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外部存储器扩展
1.引言
在许多嵌入式项目中,内建的存储器资源可能不足以满足需求。例如,处理大量数据、存储复杂的固件或实现高级功能时,内部存储器往往显得捉襟见肘。为了解决这一问题,ArduinoDue提供了多种外部存储器扩展选项,包括SRAM、SD卡和Flash存储器等。通过扩展外部存储器,可以显著提升项目的性能和功能。
本节将详细介绍如何在ArduinoDue上扩展外部存储器,包括硬件连接、库文件使用和编程示例。
2.SRAM扩展
2.1硬件连接
SRAM(静态随机存取存储器)是一种高速的存储器,通常用于临时存储数据。为了在ArduinoDue上扩展SRAM,可以使用外部SRAM芯片,例如IS61LV25616AL(32Kx16位)。
2.1.1连接图
graphTD
A[ArduinoDue]--B[SRAM芯片]
B--C[VCC]
B--D[GND]
B--E[CS]
B--F[CLK]
B--G[MOSI]
B--H[MISO]
B--I[MISO2(如果支持)]
B--J[MOSI2(如果支持)]
2.1.2连接步骤
VCC和GND:将SRAM芯片的VCC和GND引脚分别连接到ArduinoDue的5V和GND引脚。
片选信号(CS):将SRAM芯片的CS引脚连接到ArduinoDue的一个数字引脚(例如10)。
时钟信号(CLK):将SRAM芯片的CLK引脚连接到ArduinoDue的SCK引脚(引脚13)。
数据输入(MOSI):将SRAM芯片的MOSI引脚连接到ArduinoDue的MOSI引脚(引脚11)。
数据输出(MISO):将SRAM芯片的MISO引脚连接到ArduinoDue的MISO引脚(引脚12)。
如果支持双数据线:将SRAM芯片的MISO2和MOSI2引脚分别连接到ArduinoDue的相应的引脚。
2.2软件配置
为了使用外部SRAM,可以使用SPI通信协议。ArduinoDue内置了SPI库,可以方便地进行数据传输。
2.2.1初始化
在使用外部SRAM之前,需要对SPI进行初始化,并设置SRAM芯片的片选信号。
#includeSPI.h
//定义SRAM的片选引脚
constintSRAM_CS=10;
voidsetup(){
//初始化SPI
SPI.begin();
//设置片选引脚为输出模式
pinMode(SRAM_CS,OUTPUT);
//高电平表示不选中SRAM芯片
digitalWrite(SRAM_CS,HIGH);
}
2.2.2读写操作
通过SPI通信,可以实现对SRAM芯片的读写操作。以下是一个读写SRAM的示例代码。
#includeSPI.h
constintSRAM_CS=10;
constuint8_tSRAM_WRITE_BYTE=0x02;//写入单字节命令
constuint8_tSRAM_READ_BYTE=0x03;//读取单字节命令
voidsetup(){
SPI.begin();
pinMode(SRAM_CS,OUTPUT);
digitalWrite(SRAM_CS,HIGH);
}
voidloop(){
//写入数据
uint16_taddress=0x0001;//地址
uint8_tdata=0xAA;//要写入的数据
writeSRAM(address,data);
//读取数据
uint8_treadData=readSRAM(address);
Serial.begin(9600);
Serial.println(readData,HEX);
delay(1000);
}
voidwriteSRAM(uint16_taddress,uint8_tdata){
//选中SRAM芯片
digitalWrite(SRAM_CS,LOW);
//发送写入命令
SPI.transfer(SRAM_WRITE
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