【正文】 不同的 . ② MCS 51 的定時 器 /計數(shù)器有多種工作方式 .而 8155 的定時器 /計數(shù)器 ,則只有一種固定的工作方式 ,既 14位計數(shù) ,通過軟件方法進行計數(shù)值加載 . ③ MCS 51 的定時器 /計數(shù)器有兩種計數(shù)脈沖。 圖 616 8155 命令寄存器格式 8155 內還有一個狀態(tài)寄存器，用于鎖存輸入 /輸出口和定時 /計數(shù)器的當前狀態(tài)，供 CPU查詢用。當 C口作為狀態(tài)控制信號時，其每位線的作用如下： PC0： AINTR（ A 口中斷請求線） PC1： ABF（ A口緩沖器滿信號） PC2： （ A 口選通信號） PC3： BINTR（ B 口中斷請求線） PC4： BBF（ B口緩沖器滿信號） PC5： （ B 口選通信號） 8155 的 I/O 工作方式選擇是通過對 8155 內部命令寄存器設定控制字實現(xiàn)的。 TIMER IN：定時 /計數(shù)器脈沖輸入端。 IO/M ： 8155 的 RAM 存儲器或 I/O 口選擇線。 當作為輸入腳時 ， 被外部拉低的 P3口會因為內部上拉而輸出電流 P3 口還具有以下特殊功能 ： RxD() 串行輸入口 TxD() 串行輸出口 INT0() 外部中斷 0 INT1() 外部中斷 T0() 定時器 0 外部輸入 T1() 定時器 1 外部輸入 WR() 外部數(shù)據(jù)存儲器寫信號 RD() 外部數(shù)據(jù)存儲器讀信號 RST I 復位 當晶振在運行中 ， 只要復位管腳出現(xiàn) 2個機器周期高電平即可復位 ， 內部有擴散電阻連接到 Vss 僅需要外接一個電容到 Vcc 即可實現(xiàn)上電復位 ALE O 地址鎖存使能在訪問外部存儲器時 ， 輸出脈沖鎖存地址的低字節(jié) ， 在正常情況下 ， ALE 輸出信號恒定為 1/6 振蕩頻率 ， 并可用作外部時鐘或定時 ， 注意每次訪問外部數(shù)據(jù)時一個 ALE 脈沖將被忽略 ALE 可以通過置位 SFR 的 禁止 ， 置位后 ALE 只能在執(zhí)行 MOVX 指令時被激活 PSEN O 程序存儲使能 當執(zhí)行外部程序存儲器代碼時 PSEN 每 個機器周期被激活兩次 在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時 PSEN 無效 訪問內部程序存儲器時 PSEN 無效 /EAVpp I 外部尋址使能 /編程電壓在訪問整個外部程序存儲器時 EA 必須外部置低 如果 EA 為高時 ， 將執(zhí)行內部程序除非程序計數(shù)器包含大于片內 FLASH 的地址 該引腳在對 FLASH 編程時接 5V/12V 編程電壓 (Vpp) 如果保密位 1 已編程 EA在復位時由內部鎖存 XTAL1 I 晶體 1 反相振蕩放大器輸入和內部時鐘發(fā)生電路輸入 XTAL2 O 晶體 2 反相振蕩放大器輸出 北京交通大學微機原理與接口技術綜合實踐說明書 17 三、 8155 8155 的內部結構和引腳功能 8155 各引腳功能說明如下： RST：復位信號輸入端，高電平有效。8 位讀完 ? POP B 。1us NOP 。1us NOP 。設置寫位個數(shù) WLOP: RRC A 。1us NOP 。釋放總線等待一段時間 SJMP SHORT WH : MOV B,111 WH1 : ORL C, DJNZ B,WH1 。發(fā)出復位脈沖 MOV B,250 。有兩種寫時間隙：寫 1時間隙和寫 0時間隙。如果總線控制器在這條命令之后跟著發(fā)出讀 時間隙，而 DS18B20 又忙于做時間轉換的話， DS18B20 將在總線上輸出 “0” ，若溫度轉換完成，則輸出 “1” ?？梢栽谌魏螘r刻發(fā)出復位命令來中止寫入。只要 DS18B20 不掉電，報警狀態(tài)將一直保持，直到再一次測 得的溫度值達不到報警條件。這條命令在總線上有單個或多個器件時都可以使用。 ROM 操作命令 一旦總線控制器探測到一個存在脈沖，它就可以發(fā)出 5個 ROM 命令中的任一個。單線總線需要一個約 5KΩ 的上拉電阻。 CRC 的執(zhí)行方式如第二個標題“C RC 發(fā)生器 ” 所述。這一過程確保更改存儲器時數(shù)據(jù)的完整性。然后從系列編號的最低有效位開始，一次 一位移入寄存器 。 CRC 發(fā)生器 DS1820 中有 8 位 CRC 存儲在 64 位 ROM 的最高有效字節(jié)中。最前面 8位是單線系列編碼（ DS1820 的編碼是 9h）。 報警搜索操作 DS18B20 完成一次溫度轉換后，就拿溫度值和存儲在 TH和 TL 中的值進行比較。 斜坡式累加器用來補償感溫振蕩器的非線性，以期在測溫時獲得比較高的分辨力。這個命令協(xié)議詳見 “ 存儲器操作命令 ”節(jié)。這樣在轉換期間可以允許在單線總線上進行其他數(shù)據(jù)往來。由于 DS18B20 的工作電流達到 1mA，所以僅靠 5K 上拉電阻提供電源是不行的，當幾只 DS18B20 掛在同一根 I/O 線上并同時想進行溫度轉換時，這個問題變得更加尖銳。如果沒有對 DS18B20 使用報警搜索命令，這些寄存器可以做為一般用途的用戶存儲器使用。 DS18B20 依靠一個單線端口通訊。 通過按鍵調節(jié)溫度上下限，使當前外界溫度的范圍包含在溫度傳感器的上下限內，從而使得 蜂鳴器關閉 和 二極管 光 滅。 LED 顯示器的前兩個顯示 上 限溫度，中間兩個顯示 當前溫度測量值 。具體接法見 “ 寄生電源 ” 節(jié) DS18B20（ 16 腳 SSOP）：所有上表中未提及的引腳都無連接。這些命令對每個器件的激光 ROM 部分進行操作，在單線總線上掛有多個器件時，可以區(qū)分出單個器件，同時可以向總線控制器指明有多少器件或是什么型號的器件。 寄生電源 寄生電源的方框圖見圖 1。用 MOSFET 把 I/O 線直接拉到電源上就可以實現(xiàn)，見圖 2。 溫度高于 100℃ 時，不推薦使用寄生電源，因為 DS18B20 在這種溫度下表現(xiàn)出的漏電流比較大，通訊可能無法進行。 DS18B20 是這樣測溫的：用一個高溫度系數(shù)的振蕩器確定一個門周期，內部計數(shù)器在這個門周期內對一個低溫度系數(shù)的振蕩器的脈沖進行計數(shù)來得到溫度值。 溫度 /數(shù)據(jù)關系（表 1） 溫度 ℃ 數(shù)據(jù)輸出（二進制） 數(shù)據(jù)輸出（十六進制） +125 00000000 11111010 00FA +25 00000000 00110010 0032 +1/2 00000000 00000001 0001 0 00000000 00000000 0000 1/2 11111111 11111111 FFFF 25 11111111 11001110 FFCE 55 11111111 10010010 FF92 DS18B20 內部對此計算的結果可提供 ℃ 的分辨力。如果測得的溫度高于 TH 或低于 TL，器件內部就會置位一個報警標識。（見圖 5） 64位 ROM 和 ROM 操作控制區(qū)允許 DS18B20 作為 單線制器件并按照詳述于 “ 單線總線系統(tǒng) ” 一節(jié)的單線協(xié)議工作。在任何使用 CRC 進行數(shù)據(jù)傳輸校驗的情況下，總線控制器必須用上面的公式計算出一個 CRC 值，和存儲 在 DS1820 的 64 位 ROM 中的值或 DS1820 內部計算出的 8 位 CRC 值（當讀暫存器時，做為第 9 個字節(jié)讀出來）進行比較。存儲器 DS1820 的存儲器結構示于圖 8。第三和第四字節(jié)是 TH 和 TL 的拷貝，是易失性的，每次上電復位時被刷新。關于這種總線分三個題目討論：硬件結構、執(zhí)行序列和單線信號（信號類型和時序）。在恢復期間，如果單線總線處于非活動（高電平）狀態(tài)，位與位間的恢復時間可以無限長。只有在總線上存在單只 DS1B820 的時候才能使用這個命令。 Search ROM [F0h] 當一個系統(tǒng)初次啟動時，總線控制器可能并不知道單線總線上有多少器件或它們的64 位 ROM 編碼。所有這些信號，除存在脈沖外，都是由總線控制器發(fā)出的。如 果不想讀完所有字節(jié)，控制器可以在任何時間發(fā)出復位命令來中止讀取 . Copy Scratchpad [48h] 這條命令把暫存器的內容拷貝到 DS18B20 的 2E 存儲器里，即把溫度 報警觸發(fā)字節(jié)存入非易失性存儲器里。這種拷回操作在 DS18B20 上電時自動執(zhí)行，這樣器件一上電暫存器里馬上就存在有效的數(shù)據(jù)了。如果線上是高電 平，就是寫 1，如果線上是低電平，就是寫 0（見圖 12） 時 序 主機使用時間隙 (time slots)來讀寫 DSl8B20 的數(shù)據(jù)位和寫命令字的位 (1)初始化 主機總線 t0 時刻發(fā)送一復位脈沖 (最短為 480us 的低電平信號 )接著在 t1 時刻釋放總線并進入接收狀態(tài) DSl8B20 在檢測到總線的上升沿之后等待 1560us 接著 DS18B20 在 t2時刻發(fā)出存在脈沖 (低電平持續(xù) 60240us)。釋放總線 MOV B,6 。保存 B MOV B,28 。C 內容到總線 WDLT: DJNZ B,WDLT 。8 位全寫完 ? POP B RET (3)讀時間隙 讀位子程序 (讀得的位到 C 中 ) RDBIT: PUSH B 。1us SETB 。等待 46us SETB POP A POP B RET 讀字節(jié)子程序 (讀到內容放到 A 中 ) RDBYTE: PUSH B 。 在訪問外部數(shù)據(jù) 時作數(shù)據(jù)總線，此時 通過內部強上拉輸出 1 I/O P1 口是帶內部上拉的雙向 I/O 口 ， 向 P1口寫入 1 時 P1 口被 內部上拉為高電平 ， 可用作輸入口 當作為輸入 口。與單片機的低 8 位地址 /數(shù)據(jù)總線（ P0 口）相連。 8155 內部設有地址鎖存器，在 ALE 的下降沿將單片機 P0 口輸出的低 8 位地址信息及 ， IO/ 的狀態(tài)都鎖存到 8155 內部鎖存器。 8155 的地址編碼及工作方式 在單片機應用系統(tǒng)中， 8155 是按外部數(shù)據(jù)存儲器統(tǒng)一編址的，為 16 位地址，其高 8位由片選線提供， CE ＝ 0，選中該片。 ALT2： A口， B 口為基本輸入 /輸出， C 口為輸出方式。 8155 的定 時 /計數(shù)器 8155 內部的定時 /計數(shù)器實際上是一個 14 位的減法計數(shù)器，它對 TIMER IN 端輸入脈沖進行減 1計數(shù)，當計數(shù)結束（即減 1計數(shù)“回 0”）時，由 TIMER OUT 端輸出方波或脈沖。而且這一信號還有脈沖和方波兩種形式，可由用戶進北京交通大學微機原理與接口技術綜合實踐說明書 20 行選擇。 北京交通大學微機原理與接口技術綜合實踐說明書 21 四 、實驗設備及原理 工具清單： 電烙鐵 電烙鐵架 鑷子 小螺絲刀 偏口鉗 焊錫 電路板 元器件清單： 序號 名 稱 數(shù) 量 序號 名 稱 數(shù) 量 1 89C51 1 6 共陰極數(shù)碼管 6 2 8155 1 7 DS18B20 1 3 74LS14 1 8 4 7407 2 9 5 75452 3 10 注：以上元器件不能焊在板上。 引出端符號 ： 1A－ 6A 輸入端 1Y－ 6Y 輸出端 北京交通大學微機原理與接口技術綜合實踐說明書 23 其 特點 ：單位體積的電容量非常大，比其它種類的電容大幾十到數(shù)百倍 ； 額定的容量可以做到非常大，可以輕易做到幾萬 μf 甚至幾 f（但不能和雙電層電容比） ； 價格比其它種類具有壓倒性優(yōu)勢，因為電解電容的組成材料都是普通的工業(yè)材料，比如鋁等等。 廣泛應用于電子精密儀器。 PN 結加反向電壓，少數(shù)載流子難以注入，故不發(fā)光。 它是由 8 個發(fā)光二極管組成，各段依次記為 a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 dp ，其中 dp 表示小數(shù)點（不帶小數(shù)點的稱為 7段LED）。 三） 、 程序 設計 主程序部分 : 1)上電復位 ,各標志位賦初值 。由于時序為一定范圍，無確定值，始終不能正確檢測到 DS18B20，初始化過程失敗。故此問題很困擾我們。 課程