1　引　言
　　目前使用的測量儀器，大多使用靜態或動態RAM來存儲數據，當系統電源關閉時，采用備用電池對RAM芯片供電，以保持所存儲的數據。這些存儲器均為易失性存儲器，一旦備用電池耗盡或其電壓下降到一定值，所存儲的數據就會丟失；另外，由于外界干擾、電路故障及機械振動導致的接觸不良等因素，也會造成電池故障，即使是時間很短的暫時性電池失效，也會損壞所存儲的數據。當存儲的數據非常重要時，如系統參數、測量參數等，這些關鍵參數的損壞，將直接影響到后續數據的準確測量。另外，有些數據的取樣非常復雜，如地質勘探數據、巖土工程中的土質地質數據等，一旦數據丟失／或損壞，將造成人力物力的浪費，而時間上的延誤更會導致巨大的經濟損失。
　　基于上述原因，采用非易失性存儲介質，可以很好地解決數據丟失問題。在我們研制的儀器中，采用非常廉價、而且容易購買的29系列FLASH ROM為存儲介質，利用其掉電不丟失數據的特性，存儲關鍵參數及重要數據。本文選用ATMEL公司的AT29C020FLASHROM存儲器。
2　AT29C020芯片特點及讀寫時序分析
??? AT29C020芯片容量為256K×8bit，采用5V電壓寫入，同時兼容TTL和CMOS電平，具有較低的功耗：片選選中狀態下，工作電流為40mA，非選中狀態下，電流僅為100μA。AT29C020具有2個8K的保護數據區，可以用特定的數據指令鎖定和解鎖保護數據區，保護數據區被鎖定后，將不允許改寫和擦除其中的數據。同時，其它區域的數據也可以采用軟件保護，開啟數據軟件保護后，每次寫入數據時，都要在寫入數據前加上3字節的寫入碼，否則一切寫入數據將被忽略。AT29C020將全部存儲空間分為1024個區，每個區含有256個字節。讀取數據時與常規存儲器類似，讀取周期為70ns。讀取時序如圖1所示。

　　圖2中，A8～A17為區地址，裝入過程中不應改變。A0～A8為區內字節地址，指定裝入字節的地址，裝入時，字節地址可以不用按順序連續增加。裝入過程中,或的高電平保持時間t必須小于150μs。若其高電平在保持150μs后仍不變低，則芯片認為數據裝入過程結束，啟動內部寫入時序寫入數據，寫入周期為10ms。一個數據區內只要有一個字節寫入，將導致整個區的數據重寫，因此，先將寫入數據在緩沖區內湊足256個字節后，再一次性寫入。
　　AT29C020中每個字節都可反復擦寫10 000次以上。
3　系統設計
　　主系統采用AT89C52單片機為核心處理器，晶振為12MHz。
3．1　接口電路設計
　　AT29C020與一般存儲器引腳定義兼容，有18根地址線、8根數據線三根控制線。但是由于其寫入時序較特殊，為確保數據讀寫正確，沒有將其直接接入系統總線，而是用P1口的三個I／O口來控制信號。同時，加入74LS373進行地址鎖存。具體電路連接如圖3所示。
3．2　控制軟件設計（1）數據讀取
　　從AT29C020中讀取數據與普通存儲器讀取類似，比較簡單。根據圖1所示，讀取一個字節數據程序如下：


??? （2）數據存儲
　　根據器件要求，需按數據區寫入數據。先對寫入數據進行組織，放入外部RAM中緩存，寫入時，從緩沖區中讀出256個字節，一次性寫入AT29C020。寫入一個數據區的程序如下：


SETBP1．5；
啟動寫入操作CALLDELAY；
延時20msRET

4　結束語
　　本文提出了一種利用FLASH ROM在線存儲重要參數及現場數據的實現方法，以解決傳統儀器中存儲數據損壞和丟失的問題。此外，存儲芯片與系統之間制作成易于插拔的接口，當一片存儲器寫滿后，可拔出并插入另一片空白存儲器，繼續測量；待測量結束后，可在PC機上一次性讀出各存儲芯片中的數據，進行后期處理。本系統已成功應用于野外使用的便攜式智能儀器的設計中，解決了以往儀器出現的測量數據丟失的問題；同時，使用廉價的FLASHROM擴增存儲容量和備份原始數據，也是一種方便、高效和安全的方法。
　　這種設計方案也可推廣到其它便攜式儀器的設計中，具有良好的應用前景。