1、拓展maxq2000存储空间是必然趋势

　　通过以下maxq2000架构特点分析，看出利用sd存储介质扩展maxq2000非易失性数据存储空间的必要。

　　maq2000是微控制器集成一个16位cpu、64kb闪存、2kb sram，以及4x36字段lcd控制器。mxq2000的33条指令中的每一条都可以简化为向目标寄存器/存储器单元中写—个立即数，或在寄存器/存储器单元之间传送数据，见图1maxq2000架构与存储空间示意图。

　　具有访问maxq固定用途rom中提供函数的特点：由于maxq内核的单周期特征，应用软件无法直接读取代码空间，因此无法直接访问应用程序代码中定义的任何表。为了解决这个问题，所有的maxq固定用途rom中都包含一些子程序，用来访问存储在程序空间中的数据与表。除了这些核心函数，每个maxq衍生产品的rom中都具有专门用于这部分的子程序。由于这些函数可能位于rom中的任何位置，而且在不同的rom修订本中位置可能不同，因此开发了标准的技术专门用来访问这些子程序。这样就允许为一个版本的rom编写的代码，可以用于随后的所有修订本，而无需重新编写或编译代码。

　　maxq20能够寻址64k字的代码空间(也就是64kb指令)与64k字(128kb)的数据空间。注意，对于一个基于maxq20内核的处理器来说，这些存储器空间大部分是空的。另外，由于固定用途rom与数据ram位于代码空间的高32kb内，访问这一区域的用户代码需要用到专门的内核特性。

　　由此看来，maxq架构是非常简单的概念，所有操作最终都用简单的传送操作来实现。而架构上的简化对软件开发者很理想，可以在绝大多数应用中优化代码开发，使用尽可能最小的存储器要求。而低功耗、低噪声的maxq2000微控制器是要适合于多种应用，虽然maxq2000在闪存中存储非易失性数据，能和用户代码空间共享32k字(64kb)的闪存容量，但如果你的应用需要更多的非易失性存储器那其存储结构显示不能满足需要，怎么办呢？在实践中使用安全数码(sd)存储介质来扩展maxq2000的非易失性数据存储器不失为一种理想方案。为此，本文将就该方案的设计思想、实现技术特征与实现方法等作研讨。

2、拓展maxq2000外部存储器的设计思想

双路线性稳压器的应用

　　对于应用设计来说，首要应该考虑电源电压和电流的要求。在典型的maxq2000应用中，可采用一个双路线性稳压器，从而在所选的时钟频率下使处理器工作于尽可能低的核心电压(vdd)下。maxq2000的vdd电压可低至1.8v。vddio为maxq2000的i/o引脚供电，允许的电压范围最低至vdd，最高可达3.6v。可接受的外部存储器电流消耗受限于电源的额定电流，对于电池供电设备，则电流消耗受限于电池系统的容量。

spi接口技术应用

　　在保证能为目标应用提供足够带宽的前提下，应将连接外部存储器的maxq2000 i/o数限制到最少。例如，atmel的at29lv512闪存芯片与一个主机微控制器连接时，需要15条地址线、8条数据线和3条控制线。由于maxq2000没有外部地址/数据总线，在上述例子中，就需要由软件来控制总线事务。而对于某些应用来说，这种方法不能很有效地利用maxq2000的i/o引脚。众所周知，基于spi和 的外部闪存器件只需要3到4个接口引脚，而恰好maxq2000具有一个硬件spi模块，而在maxq2000上必须由用户通过软件实现(即“位模拟”)。这种集成功能使得spi接口成为访问外部非易失性存储器的主要途径。

3、非易失性外部存储器sd存储卡的应用特征

　　sd存储介质是一种非易失性外部存储器，可满足许多应用的上述要求。sd格式是“多媒体卡”(mmc)格式的继任产品。sd卡存储器一般工作于3.3v电压，具有适度的电流要求。sd卡的容量从几兆字节到最高4gb不等。容量范围如此之宽，可为众多应用提供充足的外部存储空间。

　　由于sd卡采用专有的共享总线，乍一看，似乎很难与maxq2000接口。然而，sd继承了mmc的第二总线格式-spi。由于maxq2000提供spi硬件支持，连接非常容易。图2给出了一个maxq2000与sd存储卡连接应用电路示意图。sd卡要求全双工、8位spi操作。数据从maxq2000的mosi引脚同步输入sd卡的di引脚，并由sd卡的do线同步输入maxq2000的miso引脚。数据在clk信号的上升沿同步输入和输出。在每次数据传输的末尾还必须提供8个额外的时钟，以允许sd完成任何未完结的操作。对应这些额外时钟的输人数据必须全为1。识别阶段的时钟频率必须限定在400khz以内，但sd卡一经识别后，时钟频率便可提高到25mhz。

maq2000的spl模块的配置

　　maxq2000包含一个硬件spi模块，可以方便地针对sd卡接口进行配置。为了配置时钟极性和数据长度，需将spicf寄存器置为全零。这种spi模块配置在时钟的上升沿锁存数据，并将数据长度设置为8位。对于本应用，m