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浮点数据在E2PROM中的存取方法

摘 要 介绍了C51语言的浮点数在E2PROM中的存取方法。

关键词 浮点数 非易失存储器 存取方法 C51编程

1 引言

由于C语言的高效性和易维护性，因而C51语言在工程中得到了广泛应用。以下所讨论的问题中的程序举例就是用C51语言编写来实现其功能和目的。在我们设计产品的过程中，通常要将一些仪器参数保存起来，作为仪器正常工作的保障，这些浮点参数一般都保存在非易失性存储器(E2PROM)中，以防丢失。

2 浮点数在E2PROM中的存取

2．1 浮点数在并行E2PROM中的存取

MCS-51单片机在智能化仪器仪表的设计中得到了广泛的应用，同时C51单片机开发语言方便灵活的接口编程能力和强大的数据处理能力，在单片机的开发中占有重要地位。其特有的浮点数处理能力为智能化仪器仪表的非线性矫正、数字化校准提供了方便。在C51中，如果浮点数被分配在RAM存储空间，如6264、6116、62256、62128等，其数据的存取由C51自动编译完成，不必编写专门的程序。而非易失性存储器2817A、2864等虽然硬件接口没有特殊要求，但写周期与RAM不同，因此必须为浮点数存储编写专门的存储程序。

一般情况下，用户定义的浮点数在RAM中的地址、存储方式对用户是未知的。但是用户可以通过C51的指针实现对C51浮点数的按字节访问，C51语言的指针是它的一大特色，表现出很强的数据处理能力和灵活性。使用指针可以有效地表示复杂的数据结构，动态分配存储器，直接处理内存地址等，简化程序设计。浮点数在内存中的存储方式如表1所示。

地址

0

1

2

3

内容

MMMMMMMM

MMMMMMMM

EMMMMMMM

SEEEEEEE

表1 浮点数在内存中的存储

其中，S 符号位，1表示负，0表示正；

????? E 阶码(在两个字节中)偏移最大为127；

????? M 23位尾数，最高位为1。

例如浮点数变量k=－12.5的十六进制表示为：0xC1 48 00 00，它按如下方式保存于内存RAM的连续4个字节中。

地址 内容

ADD+00H 0x00

ADD+01H 0x00

ADD+02H 0x48

ADD+03H 0xC1

通过以下语句可以直接对变量进行读写操作。

float xdata k, s ;定义浮点数k,s位于外部RAM

k=－12.5 ;为变量k赋值为－12.5

s= k ;为变量s赋值为－12.5

由于非易失性存储器2817A、2864等的读操作与RAM类似，而擦、写时间周期比随机存储器RAM要长得多，一般一个字节的擦除和写访问时间为200μS或1 mS，最大的写入周期(包括擦除和写入)时间不超过10mS，典型时间为5mS。因此在实际应用中要满足擦、写周期时间要求，应根据芯片的要求设置等待或中断、查询。每个C51浮点数占用连续的4个字节的存储单元，浮点数的存储也必须是连续的4个字节存储单元。以上语句不能完成浮点数在2817、2864等E2PROM中的保存，因此必须为浮点数存储编写专门的存储程序。

定义ap是指向非易失性存储器2817A、2864的指针，非易失性存储器2817A、2864分配的地址为0x2200。利用指针将RAM中的浮点数依次取出，按字节依次连续存储在非易失性存储器2817A、2864中。也可以使用联合(共用体)将RAM中的浮点数依次取出，按字节依次连续存储在非易失性存储器2817A、2864中。程序执行后，浮点数s的值就自动变为－12.5，并可以由浮点变量xx直接引用或参与运算。程序流程框图如图1所示，程序如下：

#include

#include

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define d2864 XBYTE[0x2200]

开始市

开始市

从RAM中按字节取浮点数

是否取完

按字节写入EEPROM

是否写完

延 时

从EEPROM中读

是否读完

结 束

N

Y

N

Y

N

Y

图1 并行EEPROM2864程序框图

#define s XFLOAT[0x0880]

/*4*0x880=0x2200浮点数占用4个字节*/

float xdata k=－12.5;

u