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出于质保原因，希望能够对特定的事件进行计数，例如上电次数、工作时间、硬(按钮)复位和超时。尽管数字计数器很容易搭建，但使其做到非易失、不可复位并非轻而易举。本文介绍如何利用常见串行EEPROM的EPROM仿真模式及编码机制解决这一问题。 设计目标 有些应用中，考虑到质保期的要求，希望能够对特定的事件进行计数和记录，例如上电次数、工作时间、硬(按钮)复位和超时。传统的电子计数器通常由双稳态多谐振荡器组成，采用二进制编码，如图1所示。当全部触发器复位时，则达到最大计数值，计数器规模由核查期限内允许发生某些事件的最大次数决定。 
图1. 二进制码中，下一位比上一位位值翻倍。
定位需求 尽管基于触发器的计数器很容易搭建，但它存在一个缺点。当达到计数限值时，计数器反转为零(自动复位)。工作状态也是易失的——需要电源维持其计数状态。第一个问题可通过达到限值时冻结计数器解决；也可以通过安装电池维持计数器的供电，从而解决第二个问题。但这些措施在实际应用中可能无法接受，因为增加了成本，且工作时间有限。 一种替代方案是：将计数值备份在EEPROM或其它形式的非易失(NV)存储器中。下次上电时，将该NV存储器中储存的数值加载到计数器。然而，除非NV存储器嵌入另一个芯片，例如微控制器或FPGA，否则存储器内容并不安全，因为存储器芯片很容易拆除、重新编程(复位)，然后重新安装到电路板上。因此，这种方法不满足不可复位的要求。 传统设计 EPROM是另一种不需要电池的非易失存储器。EPROM在上世纪70年代随着微处理器的出现得到广泛使用。出厂时，EPROM的全部字节为FFh。通过将某一位从1(擦除)置为0(编程)来储存数据；编程需要12V至13V脉冲电压。加载新数据之前，必须用高强度紫外线通过封装上的窗口照射芯片，从而擦除整个存储器。一次性编程(OTP) EPROM器件没有窗口，因此不可擦除。由于这些不便之处，EPROM的主导地位逐渐被EEPROM和高密度闪存所取代，后两者的工作和编程电压为5V或更低。虽然如此，将OTP EPROM一次可编程(1至0)及不可擦除的特点与现代EEPROM技术相结合，能够得到EPROM仿真模式的新特性。EPROM仿真模式是实现非易失、不可复位计数器的关键技术。 EPROM仿真模式 串口EEPROM的一个常用功能是充当写入页的缓存器，能够一次编程整个存储器页。收到写命令时，系统自动装载包含寻址存储器数据的页缓存器内容。对于EPROM仿真模式，按照移位寄存器写缓存器(图2)。输入新数据(D-IN)送到一个“与”门，在进入缓存器(S-IN)之前将其与缓存器数据(S-OUT)相组合。因此，“与”门确保存储器位在置为0后不会变为1。经过一个完整的页操作周期后，缓存器的数据再次与存储器页中的数据对齐。随后可以开始一个写周期，将整个缓存器内容复制到非易失EEPROM。 
图2. EPROM仿真将新数据与已有数据位相“与”，写回到存储器。
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