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PIC의 EEPROM 구조

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[EEPROM이란?]

EEPROM은 다른 메모리와는 완전히 독립적으로 갖추어져 있는 데이터를 저장하기 위한 메모리로, 특징은 전원이 OFF되어도 기억 내용이 지워지는 일이 없는 불휘발성 메모리로 되어 있다는 것이다.
따라서, 다시 쓰기를 할 수 있고, 게다가 간직해 두려고 하는 파라미터 등을 저장해 두는데 사용한다.

[EEPROM의 구조와 동작]

EEPROM은 8비트폭의 메모리로 구성되어 있으며, 최대 256바이트까지의 용량을 지정할 수 있지만, 실제로 실장되어 있는 것은 현재로는 64바이트이다.
구조는 아랫 그림과 같이 되어 있으며, 4개의 Special Function Register(SFR)의 도움을 빌어 간접적으로 액세스한다.
즉, EEADR 레지스터로 EEPROM의 어드레스를 지정하고, 데이터는 EEDATA 레지스터에 꺼내어진다.
이때 Read/Write의 타이밍을 컨트롤하는 것이 EECON1과 EECON2의 두 레지스터이다.
 

[관련 SFR의 세부 내용]

EEPROM을 액세스할 때에 관련되는 Special Function Register의 내용을 설명한다.

(1) EEADR
1바이트의 read/write 가능한 레지스터로, EEPROM의 어드레스 지정에 사용한다.
8비트이기 때문에 결국 256바이트까지의 어드레스를 지정할 수 있다.

(2) EEDATA
1바이트의 read/write 가능한 레지스터로, EEPROM에서 읽어내거나 써넣기하는 데이터 그 자체가 이 레지스터 경유로 이루어진다.

(3) EECON1
EEPROM의 read/write를 제어하거나, 액세스 상태를 감시하기 위한 제어용 레지스터로 아랫 그림과 같은 내용으로 되어 있다.

 

EEIF     :써넣기 완료 interrupt flag
                써넣기가 완료되면 "1"이 되어 인터럽트를 발생한다
WRERR :써넣기 error flag
               써넣기가 도중에 중단되었을 때 "1"로 된다.
               중단 요인은 전원 OFF나 watchdog timer에 의한 리셋
WREN   :써넣기 이네이블 "1"에서 허가, "0"에서 금지
WR       :써넣어 개시 제어
               "1"에서 스타트하고 종료하면 자동 클리어된다
RD       :읽어내기 개시 제어
               "1"에서 스타트하고 종료하면 자동 클리어된다

(4)EECON2
레지스터로서 존재하는 것이 아니라, 단지 EEPROM 써넣기의 시퀀스를 만들기 위해서 있는 것이다. 이 시퀀스를 만드는 이유는 전원의 ON/OFF나, 변동에 의해 EEPROM이 이상하게 써넣어지는 것을 피하기 위해서이다.

[EEPROM에서 읽어내는 방법]

EEPROM으로부터 읽어내는 방법은 다음과 같은 순서로 한다.
우선, EEADRS에 어드레스를 세트하고 RD를 1로 하면 EEDATA에 데이터가 꺼내어진다.
읽어내기는 1사이클로 완료하기 때문에 완료를 확인하는 절차는 필요없다.

    MOVF         E_ADRS,W         ;데이터 에리어의 어드레스 지정
    MOVWF      EEADR               ;어드레스를 EEADR에 셋트
    BSF            STATUS,RP0       ;PAGE1로 전환
    BSF            EECON1,RD        ;읽어내기 개시
    BCF            STATUS,RP0       ;PAGE0으로 돌아간다
    MOVF         EEDATA,W          ;W 레지스터에 데이터 꺼내기

[EEPROM에 써넣는 방법]

EEPROM에 써넣는 방법은 약간 번거로운 절차가 필요하다.
게다가, 써넣기에 요하는 시간은 10msec로 길고, 또한 전원전압이나 칩에 따라 차이가 있다. 따라서 써넣기가 완료되었는지를 확인할 필요가 있다.
이 순서는 다음과 같이 된다.
특히 써넣기의 시퀀스(아래 적색 글자 부분)은 특별히 순서가 정해져 있으며, 이 순서로 할 필요가 있다.

            BCF          STATUS,RP0         ;Set to page 0
            MOVF       E_ADRS,W            ;데이터 에리어의 어드레스 지정
            MOVWF    EEADR                  ;Address set
            MOVF       E_DATA,W             ;써넣는 데이터 세트
            MOVWF    EEDATA                 ;Data set
            BSF          STATUS,RP0          ;Set to Page 1
            BSF          EECON1,WREN      ;Set WR Enable
            MOVLW    55H                        ;Write Sequence
            MOVWF    EECON2                 ;Start write
            MOVLW    0AAH
            MOVWF    EECON2
            BSF          EECON1,WR           ;Go write
WR_LP                                               ;써넣기 확인 대기 루프
            BTFS        CEECON1,WR         ;Check Write end
            GOTO       WR_LP
            BCF          STATUS,RP0           ;Return to page 0