【正文】 工作前先運(yùn)行自診斷程序，檢查系統(tǒng)各特征狀態(tài)參數(shù)是否正常，以提高運(yùn)行的可靠性。開發(fā)步驟：(1) 確定任務(wù)：a) 確定系統(tǒng)的功能，指標(biāo)，成本 b) 完成期限(2) 總體設(shè)計(jì)：a) 調(diào)研 b) 機(jī)型選擇 c) 軟硬件任務(wù)劃分 I. 硬件開發(fā) 一．繪出線路圖 二．選購元器件 三．組裝 四．調(diào)試硬件 II. 軟件開發(fā)一．建立數(shù)學(xué)模型，確定算法，安排數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)二．設(shè)計(jì)，編制各子程序模塊三．各子程序進(jìn)行調(diào)試四．各子程序連接起來調(diào)試(3) 樣機(jī)聯(lián)調(diào): a) 軟，硬件結(jié)合起來調(diào)試 b) 找出錯誤，修改軟，硬件 c) 實(shí)時仿真，直至滿足設(shè)計(jì)要求(4) 產(chǎn)品定型: a) 形成工藝 b) 編寫技術(shù)文件 中斷控制和的中斷請求信號由外部產(chǎn)生并輸入，稱外部中斷，其余的中斷請求信號均由主機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生，故稱為內(nèi)部中斷。本次里程表的設(shè)計(jì)只用到外部中斷：外部中斷0請求中斷輸入端口()，低電平或負(fù)跳變（從高到低）有效。中斷屏蔽： AT89C52的中斷均屬可屏蔽中斷，即通過軟件對特殊功能寄存器IE的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對各中斷源的中斷請求開放（允許）或屏蔽（禁止）的控制。中斷響應(yīng)的過程：AT89C52的指令系統(tǒng)中設(shè)有兩條返回指令：RET和RETI。調(diào)用子程序中應(yīng)選用RET返回指令，中斷服務(wù)程序中應(yīng)選用RETI返回指令，如采用的是RET返回指令，雖然也能使中斷服務(wù)程序返回原斷點(diǎn)處繼續(xù)往下執(zhí)行原程序，但它不會告知中斷控制系統(tǒng)，現(xiàn)行中斷服務(wù)程序已執(zhí)行完畢，致使中斷控制系統(tǒng)誤認(rèn)為仍在執(zhí)行中斷服務(wù)程序而屏蔽新的中斷請求。因此，中斷服務(wù)程序的返回必須用RETI指令，而不能用RET返回指令代替。中斷響應(yīng)時間：從中斷源發(fā)生中斷請求到主機(jī)響應(yīng)中斷，轉(zhuǎn)去執(zhí)行中斷服務(wù)程序需要38個機(jī)器周期。外部中斷0矢量地址：0003H。 I/O口的控制方式在單片機(jī)中，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出傳送，通常使用三種控制方式。即：無條件傳送方式，查詢方式和中斷方式。無條件傳送方式適用于以下器件或設(shè)備的輸入輸出：例如，機(jī)械或電子開關(guān)，指示燈，發(fā)光二極管，數(shù)碼管等。它們隨時處于“準(zhǔn)備好”狀態(tài)方便數(shù)據(jù)的傳輸。查詢方式：為了實(shí)現(xiàn)查詢方式的數(shù)據(jù)輸入輸出傳送，需要由接口電路提供部，器件或設(shè)備的狀態(tài)，并以軟件方法進(jìn)行狀態(tài)測試。因此，這是一種軟，硬件方法結(jié)合的數(shù)據(jù)傳送方式。讀入狀態(tài)信息 N準(zhǔn)備好了嗎？數(shù)據(jù)傳送 Y中斷方式： 中斷方式與查詢方式的主要區(qū)別在于如何知道，器件或外設(shè)是否為數(shù)據(jù)傳輸作好了準(zhǔn)備。查詢方式是主機(jī)主動查詢。而中斷方式則為部，器件或外設(shè)主動請求。采用中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時，當(dāng)部，器件或外設(shè)為數(shù)據(jù)傳輸已作好準(zhǔn)備之后，就向主機(jī)發(fā)出中斷請求（相當(dāng)于通知主機(jī)），主機(jī)在接收到中斷請求之后，在允許中斷的情況下，響應(yīng)中斷請求，暫停正在執(zhí)行的原程序，轉(zhuǎn)而去為部，器件或外設(shè)的數(shù)據(jù)提供傳輸服務(wù)。待服務(wù)完成之后，程序返回，主機(jī)再從斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行原程序。 里程表的軟件設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)思路將各英寸的電動自行車輪胎車軸內(nèi)置一個小車輪，設(shè)小車輪周長約為150毫米（），以10毫米為單位分15等份，即15個脈沖，小車輪的轉(zhuǎn)動，方便大車輪的周長計(jì)算，更便于行駛公里數(shù)的計(jì)算，就不需要將圈數(shù)轉(zhuǎn)換成公里數(shù)，避開了除法算法，降低了軟件程序的復(fù)雜度。假設(shè)小車輪周長約為150毫米（），不是毫無根據(jù)的。 規(guī)格（英寸）直徑（毫米）周長（毫米）221752 241912 262072 282233大車輪 小車輪l 最小的電動自行車尺寸的車輪周長為1752毫米，小車輪的周長要略小于大車輪的周長，假設(shè)為1500毫米，在將其值縮小10倍，因此得到小車輪的周長值。 初始化 讀AT24C01判內(nèi)部數(shù)據(jù)處理P1和P3規(guī)定作為電平拉高輸入口開總中斷和外部中斷，設(shè)堆棧指針SP開P0和P2口END 判內(nèi)部數(shù)據(jù)處理：AT24C01出廠時原有數(shù)據(jù)BM單元是否為0FFH,等于0FFH時，BM單元清0，寫到AT24C01中，不等于時再次判斷AT24C01出廠時原有數(shù)據(jù)KM單元是否為0FFH,等于0FFH時，KM單元清0, 寫到AT24C01中，以此類推，判斷到BKM單元為止。當(dāng)AT24C01出廠時原有數(shù)據(jù)BKM單元不為0FFH,調(diào)用顯示處理子程序。：調(diào)用計(jì)數(shù)處理子程序。BMM, M,SM,BM,KM,SKM,BKM單元加處理時，判斷是否到10進(jìn)1，BMM,M,SM單元每加一次都不需要存人AT24C01和顯示，BM加處理后儲存AT24C01，并顯示。：調(diào)用清除數(shù)據(jù)子程序。 里程的設(shè)計(jì)。 BKMSKMKMBMSMMBMMSMMMM50H55H54H53H52H51H56H因?yàn)殡妱幼孕熊嚴(yán)锍瘫淼挠布O(shè)計(jì)里程的顯示部分是采用四個共陰極的數(shù)碼管，所以只能顯示BM（）,KM（公里）,SKM（十公里）,BKM（百公里）。但設(shè)計(jì)時從BMM（分米）開始置存放單元并顯示，存放單元數(shù)據(jù)進(jìn)行累加一，而BMM（分米）,M（米）,SM（十米）置存儲單元，雖然沒顯示但騎電動自行車時BMM（分米）,M（米）,SM（十米）累加的。因此BMM（分米），M（米），SM（十米）加處理后不存儲AT24C01，而BM（），KM（公里），SKM（十公里），BKM（百公里）加處理后存儲AT24C01后再在數(shù)碼管上顯示。 存貯歷史里程數(shù)據(jù)的設(shè)計(jì)存貯歷史里程數(shù)據(jù)要用到IC總線，IC (Inter－Integrated Circuit)總線是一種由PHILIPS公司開發(fā)的兩線式串行總線,用于連接微控制器及其外圍設(shè)備。IC總線產(chǎn)生于在80年代,最初為音頻和視頻設(shè)備開發(fā),如今主要在服務(wù)器管理中使用,其中包括單個組件狀態(tài)的通信。IC總線協(xié)議定義如下： 只有在總線非忙時才被允許進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 在數(shù)據(jù)傳送時，當(dāng)時鐘線為高電平時，數(shù)據(jù)線必須為固定狀態(tài)，不允許有跳變；當(dāng)時鐘線為高電平時，數(shù)據(jù)線的任何電平變化將被當(dāng)作總線的啟動或停止條件。IC總線的數(shù)據(jù)傳輸和器件尋址：1．總線數(shù)據(jù)傳送的起始和停止標(biāo)志 IC總線每一次數(shù)據(jù)傳送，都由主器件發(fā)送起始信號開始，發(fā)送停止信號結(jié)束，當(dāng)SCL時鐘線為高電平，SDA數(shù)據(jù)線出現(xiàn)高電平向低電平的下降沿信號時即為總線的起始信號；相反，當(dāng)SDA數(shù)據(jù)線出現(xiàn)由低電平向高電平的上升沿信號時即為總線的停止信號。2. IC總線上的數(shù)據(jù)傳輸格式主CPU發(fā)生起始信號表明一次數(shù)據(jù)傳送的開始，其后為尋址字節(jié)，尋址字節(jié)由高7位地址和1位方向位組成，方向位表明CPU與從器件之間的數(shù)據(jù)傳送方向，當(dāng)該位為“0” 時表明CPU對從器件進(jìn)行寫操作，為“1”時是讀操作。尋址字節(jié)后是按指定地址讀，寫操作的數(shù)據(jù)字節(jié)與應(yīng)答位。主CPU發(fā)出尋址信號后，地址與自己相符的從器件便會產(chǎn)生一個應(yīng)答信號。數(shù)據(jù)字節(jié)的后面也跟隨一個應(yīng)答信號，應(yīng)答信號在第9個時鐘位上出現(xiàn)。3．本設(shè)計(jì)常用IC總線芯片的器件和引腳地址。 型號 種類 器件地址 引腳地址AT24C01 EEPROM 1010 A2A1A0AT24C01是美國ATMEL公司生產(chǎn)的串行EEPROM芯片，容量分別為1288位，主要特性如下： 具有頁寫功能，AT24C01為4B； 可擦寫次數(shù)100000次； 數(shù)據(jù)保存周期為100年； 8引腳DIP或SOIC封裝。AT24C01的引腳排列，說明如下： A0,A1,A2為器件地址選擇線； SDA為串行數(shù)據(jù)線； SCL為串行時鐘線； WP(EN)為寫保護(hù)端（當(dāng)該端口為高電平時，不可對存儲器寫操作）； ； Vss為地。IC總線基本操作:IC規(guī)程運(yùn)用主/從雙向通訊。器件發(fā)送數(shù)據(jù)到總線上,則定義為發(fā)送器,器件接收數(shù)據(jù)則定義為接收器。主器件和從器件（本文為AT24C01）都可以工作于接收和發(fā)送狀態(tài)。 總線必須由主器件（通常為微控制器CPU）控制,主器件產(chǎn)生串行時鐘（SCL）控制總線的傳輸方向,并產(chǎn)生起始和停止條件。SDA線上的數(shù)據(jù)狀態(tài)僅在 SCL為低電平的期間才能改變,SCL為高電平的期間,SDA狀態(tài)的改變被用來表示起始和停止條件。AT24C系列串行PROM具有IC總線接口功能,功耗小,寬電源電壓(～),工作電流約為3mA,靜態(tài)電流隨電源電壓不同為30μA～110μA。AT24C系列PROM接口及地址選擇：由于IC總線可掛接多個串行接口器件,在IC總線中每個器件應(yīng)有唯一的器件地址,按IC總線規(guī)則,器件地址為7位數(shù)據(jù)(即一個IC總線系統(tǒng)中理 論上可掛接128個不同地址的器件),它和1位數(shù)據(jù)方向位構(gòu)成一個器件尋址字節(jié),最低位D0為方向位(讀/寫)。器件尋址字節(jié)中的最高4位(D7～D4) 為器件型號地址,不同的IC總線接口器件的型號地址是廠家給定的,如AT24C系列PROM的型號地址皆為1010,器件地址中的低3位為引腳地址 A2A1A0,對應(yīng)器件尋址字節(jié)中的DDD1位,在硬件設(shè)計(jì)時由連接的引腳電平給定。AT24C系列PROM讀寫操作軟件實(shí)現(xiàn)方法： 對AT24C系列PROM的讀寫操作完全遵守I2C總線的主收從發(fā)和主發(fā)從收的規(guī)則。AT24C01的寫操作： 寫操作分為字節(jié)寫和頁面寫兩種操作,對于頁面寫根據(jù)芯片的一次裝載的字節(jié)不同有所不同。關(guān)于頁面寫的地址、應(yīng)答和數(shù)據(jù)傳送的時序連續(xù)寫操作是對E2PROM連續(xù)裝載n個字節(jié)數(shù)據(jù)的寫入操作,n隨型號不同而不同,一次可裝載字節(jié)數(shù)也不同。AT24C01/02 8字節(jié)/每頁。AT24C01的讀操作： 讀操作有三種基本操作：當(dāng)前地址讀、隨機(jī)讀和順序讀。應(yīng)當(dāng)注意的是：最后一個讀操作的第9個時鐘周期不是“不關(guān)心”。為了結(jié)束讀操作,主機(jī)必須在第9個周期間發(fā)出停止條件或者在第9個時鐘周期內(nèi)保持SDA為高電平、然后發(fā)出停止條件。 連續(xù)讀操作時為了指定首地址,需要兩個偽字節(jié)寫來給定器件地址和片內(nèi)地址,重復(fù)一次啟動信號和器件地址(讀),就可讀出該地址的數(shù)據(jù)。由于偽字節(jié)寫中并未執(zhí)行寫操作,地址沒有加1。以后每讀取一個字節(jié),地址自動加1。 在讀操作中接收器接收到最后一個數(shù)據(jù)字節(jié)后不返回肯定應(yīng)答(保持SDA高電平)隨后發(fā)停止信號。IC總線共有9個歸一化子程序組成，分別是：1. 啟動信號子程序2. 終止信號子程序3. 發(fā)送應(yīng)答位（A）子程序4. 發(fā)送應(yīng)答非位（）子程序5. 檢查應(yīng)答位子程序6. 發(fā)送單字節(jié)子程序7. 接收單字節(jié)子程序8. 發(fā)送N字節(jié)子程序9. 接收N字節(jié)子程序標(biāo)記符號的定義： 1. VSDA: IC總線數(shù)據(jù)線；2. VSCL：IC總線時鐘線；3. SLA：發(fā)送/接收尋址字節(jié)內(nèi)RAM存儲單元；4. NUMB：發(fā)送/接收數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)N內(nèi)RAM存儲單元；5. MTD：發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)RAM存儲區(qū)首地址；6. MRD：接收數(shù)據(jù)內(nèi)RAM存儲區(qū)首地址；由于EPROM的半導(dǎo)體工藝特性，對EPROM的寫入時間需要510ms，但AT24C01串行EPROM芯片內(nèi)部設(shè)置了一個具有SRAM性質(zhì)的輸入緩沖器，稱為頁寫緩沖器。CPU對該芯片寫操作時，AT24C01芯片先將CPU輸入的數(shù)據(jù)暫存頁寫緩沖器內(nèi)，然后慢慢寫入EPROM中。因此，CPU對AT24C01的EPROM一次寫入的數(shù)據(jù)，受到該芯片頁寫緩沖器容量的限制。頁寫緩沖器的容量：，應(yīng)在一頁寫完后，隔510ms重新啟動一次寫操作。保存數(shù)據(jù)子程序：WTDA:MOV A,01H MOV R0,BM LCALL WT24 ACALL DEL MOV A,02H MOV R0,KM LCALL WT24 ACALL DEL MOV A,03H MOV R0,SKM LCALL WT24 ACALL DEL MOV A,04H MOV R0,BKM LCALL WT24 RET：啟動信號STAR發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送尋址字節(jié)應(yīng)答將AT24C01分別讀入到BM,KM,SKM,BKM單元中 N應(yīng)答否?Y終 止 位的傳輸： SDA 線上的數(shù)據(jù)必須在時鐘的高電平周期保持穩(wěn)定數(shù)據(jù)線的高或低電平狀態(tài)只有在SCL 線的時鐘信號是低電平時才能改變。WRBYT: