【正文】 19 可用來控制馬達或其它一些設(shè)備的速度。 五 、 SPCE061A 中斷系統(tǒng) SPCE061A 系列單片機中斷系統(tǒng)是單片機中中斷功能較強的一種，它可以提供 14個中斷源，具有兩個中斷優(yōu)先級，可實現(xiàn)兩級中斷嵌套功能。不論什么情況引起復(fù)位，都會使復(fù)位引腳的電位變低，進而使程序指針 PC 指向由一個復(fù)位向量（ FFF7H）所指的系統(tǒng)復(fù)位 程 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 20 序入口地址。 SPCE061A單片機的中斷系統(tǒng)有 14個中斷源分為兩個定時器溢出中斷、兩個外部中斷、一個串行口中斷、一個觸鍵喚醒中斷、 7個時基信號中斷、 PWM 音頻輸出中斷。 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 21 SPCE061A 中斷查詢發(fā)生在每一個指令周期結(jié)束后，按中斷優(yōu)先級順序?qū)χ袛嗾埱筮M行查詢，即先查詢高級中斷后，再查詢低級中斷，即先查詢 FIQ 再查詢 IRQ，同級中斷 按IRQ0→ IRQ1→ IRQ2→ IRQ3→ IRQ4→ IRQ5→ IRQ6→ UART 的順序查詢。 中斷響應(yīng)的時間應(yīng)首先從中斷信號出現(xiàn)到 CPU響應(yīng)的時間與 CPU響應(yīng)中斷信號到進入中斷服務(wù)程序的時間之和。 SPCE061A中斷除 UART 中斷外，所有的中斷均需軟件清除標志位，即將 P_INT_Ctrl 中相應(yīng)的中斷位清零。它既是一個編程器（即程序燒寫器），又是一個實時 在線調(diào)試器。 25針 并口 至PC 外圍接口電路 VDD XICE SPCE061A ICECLK ICESDA VSS 5V電源（當I/O 口外接5V器件時） 32768H 晶振 VDD XICE ICECLK ICESDA VSS 用戶目標板 在線調(diào)試器 PROBE 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 26 圖 程序下載電路圖 74HC244 芯片可以控制 SDA 信號的高低電平，這樣可以使用 ResWriter 工具發(fā)出符合燒寫芯片的時序信號。 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 28 圖 語音輸出電路圖 第 六 節(jié) 數(shù) /模轉(zhuǎn)換模塊 D/A（數(shù) /模） 的作用就是把數(shù)字量轉(zhuǎn)換為模擬量的部分，音頻輸出就是這個過程， A/D（模 /數(shù)） 的作用就是把模擬量轉(zhuǎn)換為數(shù)字量的部分，音頻輸入就是這個過程 把人講話的聲音波形通過 SPCE061A 芯片中的 A/D（模 /數(shù)） 采集后，處理后又通過 D/A（數(shù) /模） 轉(zhuǎn)換還原后，通過功率放大電路播出聲音。為了獲得標準 電壓，在板子上加入 SPY0029A 三端穩(wěn)壓器。微控制器可以將顯示數(shù)據(jù)通過 8 位數(shù)據(jù)總線或者串行接口寫到 SPLC501 的顯存中。 SPLC501 液晶顯示模組采用 GPG12063YS3 LCD 模塊，此模塊內(nèi)嵌 SPLC501 芯片，采用先進的 COG 技術(shù)，將芯片嵌在 LCD 第四章 語音電子鐘的軟件設(shè)計 圖 在線仿真操作流程 程序下載 程序運行 程序打斷 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 33 第 一 節(jié) 程序 設(shè)計 一、軟件結(jié)構(gòu) 根據(jù)語音電子鐘的硬件模塊化設(shè)計，結(jié)合 IDE集成開發(fā)環(huán)境及程序設(shè)計規(guī)則，提出如圖 軟件結(jié)構(gòu) 。 調(diào)試 1： 目的：測試 61板 電路源和地是否有短路 。 D1沒點亮，電源器件有問題， 逐一進行 排查。 測試 J J J J9 的 +端電壓 —— 左右 。 操作：如果程序編譯通過，需要軟件或硬件仿真是可選擇 Build→ Start Debug→ Go或快捷鍵 F5，也可以單擊按鈕，即可出現(xiàn)全速運行的界面。 功能： F9 是設(shè)置斷點的快捷鍵，在調(diào)試程序時，有時需要根據(jù)自己的實際情況設(shè)置斷點。 本次畢業(yè)設(shè)計首先是查閱關(guān)于單片機的應(yīng)用知識，深入研究本設(shè)計要實現(xiàn)的功能，確定用SPCE061A 單片機來實現(xiàn)功能。 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 42 參考文獻 [1] 陳明熒。機械工業(yè)出版社。模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)。凌陽單片機原理與實踐。單片機原理與接口技術(shù)。單片機 C語言開發(fā)技術(shù)。北京航空航天大學(xué)出版 畢業(yè)設(shè)計說。 2021 年。 2021 年。 2021 年。 [7] 樓然苗、李光飛。嵌入式語音技術(shù)及凌陽單片機應(yīng)用。清華大學(xué)出版社。最后根據(jù)單片機的功能提出語音電子鐘的設(shè)計方案。 語音電子鐘的程序下載步驟： ，可接 3 節(jié)電池，也可以直接連接 5V 的穩(wěn)壓源； （ PROBE）的連接，一端接 PC 機并口，一端接 61板的 5 針接口 J4,跳線要連接 S5的 1與 2。 功能：當進行程序調(diào)試時，需要單步跟蹤， IDE提供三種單步執(zhí)行方式。不正常在供電的某個傳輸方向上出現(xiàn)了問題，對照原 理一步一步的進行排查。 調(diào)試 3： 目的：測試 61板上各器件電源供電是否正常 。 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 39 步驟：用萬用表測量 J10 的兩腳的電阻是否為零 。 圖 軟件結(jié)構(gòu)圖 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 34 二、主程序 圖 主程序流程圖 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 35 圖 時間日期模塊流程圖 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 36 三 、中斷服務(wù)程序 圖 IRQ5 時基 中斷 流程圖 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 37 圖 FIQ中斷程序流程圖 圖 IRQ4 時基中斷流程圖 第五章 測試和調(diào)試 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 38 上圖是 本設(shè)計 的實物圖。 RAM 中的一位數(shù)據(jù)控制液晶屏上的一個象素點的亮、暗狀態(tài)。后面的零電阻及其電源分不同的幾路是為了減少電磁干擾設(shè)置的。 SPCE061A 有 7個 10 位 ADC 通道，其中一個通道 (MIC_In)用于語音輸入，模擬信號經(jīng)過自動增益控制器和放大器放大后進行 A/D（模 /數(shù)） 轉(zhuǎn)換。再由 SPCE061A 對采集的語音信號進行處理提取的說話人特征參數(shù)與存儲在外擴 FLASH 內(nèi)的特征參數(shù)模板進行匹 配。它利用了 SPCE061A 片內(nèi)置的在線仿真電路 ICE（ In Circuit Emulator）接口和凌陽公司的在線串行編程技術(shù)。而 UART 中斷，則是硬件自動清零，不需要軟件操作。一般指令周期最長為 182個時鐘周期，原因是累乘加指令需要的時間最長為 182 個時鐘周期；其次 CPU 響應(yīng)中斷后，到 CPU執(zhí)行中斷服務(wù)程序又需要 8個時鐘，原因是需要堆棧 PC 指針和 SR寄存器及將中斷向量賦值給 PC 及跳轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序，這些操作共需要 8個時鐘周期。因為中斷請求是隨機的發(fā)生的， CPU 無法預(yù)先得知，因此在程序執(zhí)行過程中，中斷查詢要在每個指令結(jié)束后不停的進行。在 IRQ 中斷中，只是中斷查詢有先后，不能進行中斷嵌套。這種中斷的開通 /禁止，由相應(yīng)獨立使能和相應(yīng)的 IRQ 或 FIQ 總使能控制。每一個中斷源可以用軟件獨立控制為開或關(guān)中斷狀態(tài)；但中斷級別不可用軟件設(shè)置。 向定時器的 P_TimerA_Data(讀 /寫 )(700AH)單元或 P_TimerB_Data(讀 /寫 )(700C H)單元寫入一個計數(shù)值 N后，選擇一個合適的時鐘源，定時器 /計數(shù)器將在所選的時鐘頻率下開始以遞增方式計數(shù) N， N+1， N+2，? 0xFFFE， 0xFFFF。時基信號發(fā)生器的選頻邏輯 TMB1為 TimerA的時鐘源 B提供各種頻率選擇信號并 為中斷系統(tǒng)提供中斷源 (IRQ6)信號。 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 18 圖 SPCE061A 時鐘電路的接線圖 32768Hz RTC 振蕩器有兩種工作方式：強振模式和自動弱振模式。當 B口處于輸出狀態(tài)時，寫入輸出數(shù)據(jù)到 B口的數(shù)據(jù)寄存器。 表 I/O 端口的組合控制設(shè)置 P_IOA/B_Buffer (讀 ) P_IOA/B_Date (寫 ) P_IOA/B_Buffer (寫 ) P_IOA/B_Dir(讀 /寫 ) P_IOA/B_Attrib(讀 /寫 ) P_IOA/B_Date (讀 ) 數(shù)據(jù) 寄存 器和 邏輯 控制 上拉 下 拉 I/O 管腳 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ） 17 P_IOA_Data(讀 /寫 )(7000H) A 口的數(shù)據(jù)單元，用于向 A口寫入或從 A口讀出數(shù)據(jù)。 A口的 IOA0IOA7 用作輸入口時具有喚醒功能，即具有輸入電平變化引起 CPU 中斷功能。在芯片上電以后，芯片就處于讀存儲單元狀態(tài)，讀存儲單元的操作與 SRAM 相同。這是因為閃存控制器必須保證閃存處于編程狀態(tài)。值得注意的是堆棧的生長方向， SPCE061A 系統(tǒng)復(fù)位后， SP 初始化為 0x07FF,每執(zhí)行 PUSH 指令一次， SP指針減一。 SPCE061A 的 CPU 寄存器組里有 8 個 16 位寄存器，可分為通用型寄存器和專用型寄存器兩大類別。 畢業(yè)設(shè)計說 明 書 （ 論 文 ）