【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(kāi)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(kāi)發(fā) 一．繪出線路圖 二．選購(gòu)元器件 三．組裝 四．調(diào)試硬件 II. 軟件開(kāi)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(lái)調(diào)試(3) 樣機(jī)聯(lián)調(diào): a) 軟，硬件結(jié)合起來(lái)調(diào)試 b) 找出錯(cuò)誤，修改軟，硬件 c) 實(shí)時(shí)仿真，直至滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求(4) 產(chǎn)品定型: a) 形成工藝 b) 編寫(xiě)技術(shù)文件 中斷控制和的中斷請(qǐng)求信號(hào)由外部產(chǎn)生并輸入，稱(chēng)外部中斷，其余的中斷請(qǐng)求信號(hào)均由主機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生，故稱(chēng)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(qǐng)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(guò)軟件對(duì)特殊功能寄存器IE的設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)各中斷源的中斷請(qǐng)求開(kāi)放（允許）或屏蔽（禁止）的控制。中斷響應(yīng)的過(guò)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(huì)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(qǐng)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(shí)間：從中斷源發(fā)生中斷請(qǐng)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(gè)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(wú)條件傳送方式，查詢(xún)方式和中斷方式。無(wú)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(kāi)關(guān)，指示燈，發(fā)光二極管，數(shù)碼管等。它們隨時(shí)處于“準(zhǔn)備好”狀態(tài)方便數(shù)據(jù)的傳輸。查詢(xún)方式：為了實(shí)現(xiàn)查詢(xún)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(cè)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(xún)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(xún)方式是主機(jī)主動(dòng)查詢(xún)。而中斷方式則為部，器件或外設(shè)主動(dòng)請(qǐng)求。采用中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，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(qǐng)求（相當(dāng)于通知主機(jī)），主機(jī)在接收到中斷請(qǐng)求之后，在允許中斷的情況下，響應(yīng)中斷請(qǐng)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?gòu)臄帱c(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(dòng)自行車(chē)輪胎車(chē)軸內(nèi)置一個(gè)小車(chē)輪，設(shè)小車(chē)輪周長(zhǎng)約為150毫米（），以10毫米為單位分15等份，即15個(gè)脈沖，小車(chē)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，方便大車(chē)輪的周長(zhǎng)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(kāi)了除法算法，降低了軟件程序的復(fù)雜度。假設(shè)小車(chē)輪周長(zhǎng)約為150毫米（），不是毫無(wú)根據(jù)的。 規(guī)格（英寸）直徑（毫米）周長(zhǎng)（毫米）221752 241912 262072 282233大車(chē)輪 小車(chē)輪l 最小的電動(dòng)自行車(chē)尺寸的車(chē)輪周長(zhǎng)為1752毫米，小車(chē)輪的周長(zhǎng)要略小于大車(chē)輪的周長(zhǎng)，假設(shè)為1500毫米，在將其值縮小10倍，因此得到小車(chē)輪的周長(zhǎng)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(kāi)總中斷和外部中斷，設(shè)堆棧指針SP開(kāi)P0和P2口END 判內(nèi)部數(shù)據(jù)處理：AT24C01出廠時(shí)原有數(shù)據(jù)BM單元是否為0FFH,等于0FFH時(shí)，BM單元清0，寫(xiě)到AT24C01中，不等于時(shí)再次判斷AT24C01出廠時(shí)原有數(shù)據(jù)KM單元是否為0FFH,等于0FFH時(shí)，KM單元清0, 寫(xiě)到AT24C01中，以此類(lèi)推，判斷到BKM單元為止。當(dāng)AT24C01出廠時(shí)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(shí)，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(chǔ)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?dòng)自行車(chē)?yán)锍瘫淼挠布O(shè)計(jì)里程的顯示部分是采用四個(gè)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(shí)從BMM（分米）開(kāi)始置存放單元并顯示，存放單元數(shù)據(jù)進(jìn)行累加一，而B(niǎo)MM（分米）,M（米）,SM（十米）置存儲(chǔ)單元，雖然沒(méi)顯示但騎電動(dòng)自行車(chē)時(shí)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(chǔ)AT24C01，而B(niǎo)M（），KM（公里），SKM（十公里），BKM（百公里）加處理后存儲(chǔ)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(kāi)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(kāi)發(fā),如今主要在服務(wù)器管理中使用,其中包括單個(gè)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(shí)才被允許進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 在數(shù)據(jù)傳送時(shí)，當(dāng)時(shí)鐘線為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)線必須為固定狀態(tài)，不允許有跳變；當(dāng)時(shí)鐘線為高電平時(shí)，數(shù)據(jù)線的任何電平變化將被當(dāng)作總線的啟動(dòng)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(hào)開(kāi)始，發(fā)送停止信號(hào)結(jié)束，當(dāng)SCL時(shí)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(hào)時(shí)即為總線的起始信號(hào)；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(hào)時(shí)即為總線的停止信號(hào)。2. IC總線上的數(shù)據(jù)傳輸格式主CPU發(fā)生起始信號(hào)表明一次數(shù)據(jù)傳送的開(kāi)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(shí)表明CPU對(duì)從器件進(jìn)行寫(xiě)操作，為“1”時(shí)是讀操作。尋址字節(jié)后是按指定地址讀，寫(xiě)操作的數(shù)據(jù)字節(jié)與應(yīng)答位。主CPU發(fā)出尋址信號(hào)后，地址與自己相符的從器件便會(huì)產(chǎn)生一個(gè)應(yīng)答信號(hào)。數(shù)據(jù)字節(jié)的后面也跟隨一個(gè)應(yīng)答信號(hào)，應(yīng)答信號(hào)在第9個(gè)時(shí)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(hào) 種類(lèi) 器件地址 引腳地址AT24C01 EEPROM 1010 A2A1A0AT24C01是美國(guó)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(yè)寫(xiě)功能，AT24C01為4B； 可擦寫(xiě)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(shuō)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(shí)鐘線； WP(EN)為寫(xiě)保護(hù)端（當(dāng)該端口為高電平時(shí)，不可對(duì)存儲(chǔ)器寫(xiě)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(shí)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(lái)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(gè)串行接口器件,在IC總線中每個(gè)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(gè)IC總線系統(tǒng)中理 論上可掛接128個(gè)不同地址的器件),它和1位數(shù)據(jù)方向位構(gòu)成一個(gè)器件尋址字節(jié),最低位D0為方向位(讀/寫(xiě))。器件尋址字節(jié)中的最高4位(D7～D4) 為器件型號(hào)地址,不同的IC總線接口器件的型號(hào)地址是廠家給定的,如AT24C系列PROM的型號(hào)地址皆為1010,器件地址中的低3位為引腳地址 A2A1A0,對(duì)應(yīng)器件尋址字節(jié)中的DDD1位,在硬件設(shè)計(jì)時(shí)由連接的引腳電平給定。AT24C系列PROM讀寫(xiě)操作軟件實(shí)現(xiàn)方法： 對(duì)AT24C系列PROM的讀寫(xiě)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(xiě)操作： 寫(xiě)操作分為字節(jié)寫(xiě)和頁(yè)面寫(xiě)兩種操作,對(duì)于頁(yè)面寫(xiě)根據(jù)芯片的一次裝載的字節(jié)不同有所不同。關(guān)于頁(yè)面寫(xiě)的地址、應(yīng)答和數(shù)據(jù)傳送的時(shí)序連續(xù)寫(xiě)操作是對(duì)E2PROM連續(xù)裝載n個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的寫(xiě)入操作,n隨型號(hào)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(yè)。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(gè)讀操作的第9個(gè)時(shí)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(gè)周期間發(fā)出停止條件或者在第9個(gè)時(shí)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(shí)為了指定首地址,需要兩個(gè)偽字節(jié)寫(xiě)來(lái)給定器件地址和片內(nèi)地址,重復(fù)一次啟動(dòng)信號(hào)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(xiě)中并未執(zhí)行寫(xiě)操作,地址沒(méi)有加1。以后每讀取一個(gè)字節(jié),地址自動(dòng)加1。 在讀操作中接收器接收到最后一個(gè)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(hào)。IC總線共有9個(gè)歸一化子程序組成，分別是：1. 啟動(dòng)信號(hào)子程序2. 終止信號(hào)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(hào)的定義： 1. VSDA: IC總線數(shù)據(jù)線；2. VSCL：IC總線時(shí)鐘線；3. SLA：發(fā)送/接收尋址字節(jié)內(nèi)RAM存儲(chǔ)單元；4. NUMB：發(fā)送/接收數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)N內(nèi)RAM存儲(chǔ)單元；5. MTD：發(fā)送數(shù)據(jù)內(nèi)RAM存儲(chǔ)區(qū)首地址；6. MRD：接收數(shù)據(jù)內(nèi)RAM存儲(chǔ)區(qū)首地址；由于EPROM的半導(dǎo)體工藝特性，對(duì)EPROM的寫(xiě)入時(shí)間需要510ms，但AT24C01串行EPROM芯片內(nèi)部設(shè)置了一個(gè)具有SRAM性質(zhì)的輸入緩沖器，稱(chēng)為頁(yè)寫(xiě)緩沖器。CPU對(duì)該芯片寫(xiě)操作時(shí)，AT24C01芯片先將CPU輸入的數(shù)據(jù)暫存頁(yè)寫(xiě)緩沖器內(nèi)，然后慢慢寫(xiě)入EPROM中。因此，CPU對(duì)AT24C01的EPROM一次寫(xiě)入的數(shù)據(jù)，受到該芯片頁(yè)寫(xiě)緩沖器容量的限制。頁(yè)寫(xiě)緩沖器的容量：，應(yīng)在一頁(yè)寫(xiě)完后，隔510ms重新啟動(dòng)一次寫(xiě)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：?jiǎn)?dòng)信號(hào)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(shí)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(shí)鐘信號(hào)是低電平時(shí)才能改變。WRBYT: