【正文】 減小總線操作時(shí)的功耗。 CPU 向受控單元發(fā)出一個(gè)信號(hào)后，等待受控單元發(fā)出一個(gè)應(yīng)答信號(hào)， CPU 接 收到應(yīng)答信號(hào)后，根據(jù)實(shí)際情況作出是否繼續(xù)傳遞信號(hào)的判斷。它還支持本地的 DMA 傳輸。 或擴(kuò)展的 5V電源 ,范圍為 ～ ； 多中斷模式實(shí)現(xiàn)批量和同步傳輸。許多電子公司相繼推出各種型號(hào)各種系列的液晶顯示模塊 ，這些模塊不 僅可以顯示字符和數(shù)字 ,有的還可以顯示各種圖形和漢字。 具體詳細(xì)資料請(qǐng)參閱說明書。因此鍵盤處理程序的任務(wù)是：確定有無按鍵按下；判斷哪一個(gè)鍵按下；形成鍵編碼，轉(zhuǎn)相應(yīng)的處理程序。 /*鍵盤掃描函數(shù)，返回鍵碼送 key保存 */ dlms()。 if((P1amp。0x0f。 LCD 液晶顯示程序 這是本次試驗(yàn)最難的一部分，因?yàn)槌醮谓佑|到 LCD，在編寫的程序過程中看到說明書無從下手，但經(jīng)過漫長(zhǎng)的編寫和調(diào)試終于使 LCD亮了起來。 //1：函數(shù) E=1。 //清屏 對(duì)應(yīng)清屏指令 delay_nms(2)。j120。 Delay1ms(100)。 Proteus 產(chǎn)品系列也包含了我們革命性的 VSM 技術(shù) ,用 戶可以對(duì)基于微控制器的設(shè)計(jì)連同所有的周圍電子器件一起仿真。 IAR CSPY 和 Keil uVision2 等開發(fā)工具的源層調(diào)試 如圖 14 所示，在該對(duì)話框的“ Program File”一項(xiàng)中選擇要加入的 .hex沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？? 23 文件。其次，將 生成的 .hex 文件“下載”到 51 芯片中，步驟如下：鼠標(biāo)右擊 AT89C51，然后左擊，出現(xiàn)相應(yīng)元件的屬性對(duì)話框。由于仿真軟件中沒有 DSP2812系列的單片機(jī)，因此這次只能采用 8051單片機(jī)來代替 DSP2812，來驗(yàn)證硬件電路的設(shè)計(jì)是否正確，又因?yàn)椴捎玫氖?C語言來實(shí)現(xiàn)編寫程序， C語言的移植性很強(qiáng)，更能體現(xiàn)出 C語言的通用性，所以由此可知用 8051來代替 DSP2812單片機(jī)加上用 C語言來編程，更能論證得到此時(shí)硬件電路設(shè)計(jì)是否正確，可得到真實(shí)的硬件電路設(shè)計(jì)正確與否的可行性。 電路設(shè)計(jì)硬件電路仿真設(shè)計(jì)過程中的難點(diǎn)。最后，點(diǎn)擊 Play 鍵可看到電路仿真結(jié)果如圖 16 所示。仿真結(jié)果完全正確。因此在仿真和程序調(diào)試時(shí)，關(guān)心的不再是某些語句執(zhí)行時(shí)單片機(jī)寄存器 和存儲(chǔ)器內(nèi)容的改變，而是從工程的角度直接看程序運(yùn)行和電路工作的過程和結(jié)果。 其功能模塊 :— 個(gè)易用而又功能強(qiáng)大的 ISIS 原理布圖工具； PROSPICE 混合模型 SPICE 仿真 。 在此我 簡(jiǎn)單介紹 一下本次仿真用到的軟件， 當(dāng)前比較流行的嵌入式系統(tǒng)仿真工具 Proteus 針對(duì)硬件電路設(shè)計(jì)的原理，為了檢查電路設(shè)計(jì)正確與否，對(duì)部分硬件電路進(jìn)行了仿真，使用的仿真軟件是當(dāng)今很流行 的應(yīng)用軟件 proteus。} main() { unsigned char LEDIndex = 0。由于仿真軟件中的 8051 單片機(jī) IO 口有限我使用的八位數(shù)據(jù)接口驅(qū)動(dòng)模式，由于我們很少讀 LCD1602 里面的數(shù)據(jù)所以我們可以把 R/W 引腳直接下拉到地，使 LCD1602 一直處于寫狀態(tài)，沒了讀狀態(tài)，判斷不了 busy 情況 ,只能用延時(shí)來等一下，這樣又可以省一個(gè) IO口，這樣設(shè)計(jì)可以增加數(shù)據(jù)的傳輸速度，使指令和數(shù)據(jù)能快速的傳輸。 E=0。 //0：寫 RS=0。} else sccode=(sccode1)|0x01。 while((sccodeamp。 for(i=100。消除抖動(dòng)的方法可采用消抖電路（ RS觸發(fā)器電路硬件消除抖動(dòng)），也可以采用延時(shí)方式軟件消除抖動(dòng)，延時(shí)后在重讀，以跳過抖動(dòng)期。由于仿真軟件中沒有 DSP2812的單片機(jī)，因此這次只能采用 8051單片機(jī)來代替 DSP2812，來驗(yàn)證硬件電路的設(shè)計(jì)是否正確，又因?yàn)椴捎玫氖?C語言來實(shí)現(xiàn)編寫程序， C語言的移植性很強(qiáng)，更能體現(xiàn)出 C語言的通用性，所以由此可知用 8051來代替DSP2812單片機(jī)加上用 C語言來編程，更能論證得到此時(shí)硬件電路設(shè)計(jì)是否正確，可得到真實(shí)的硬件電路設(shè)計(jì)正確與否的可行性。它同時(shí)為用戶提供位點(diǎn)陣和字節(jié)點(diǎn)陣兩 種 圖形顯示功能，用戶可在指定的屏幕位置上以位為單位或以字節(jié)為單位進(jìn)行圖形顯示。由此可見， PDIUSBD12 的硬件接口和外部存儲(chǔ)器接口很相似，因此，可以當(dāng)作一片外部 RAM 芯片來進(jìn)行訪問。這種靈活性減小了開發(fā)的時(shí)間、風(fēng)險(xiǎn)以及費(fèi)用（通過使用已有的結(jié)構(gòu)和減少固件上的投資），從而用最快捷的方法實(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)的 USB 外設(shè)的解決方案。 I2C總線應(yīng)用系統(tǒng)的典型結(jié)構(gòu)如圖 13 所示： 圖 13 I2C應(yīng)用典型結(jié)構(gòu)框圖 CALAYST 公司特有的噪聲保護(hù)施密特觸發(fā)輸入技術(shù)和 ESD 最小達(dá)到 20xxV，從而保證 CAT24WC02 系列 E2PROM 在極強(qiáng)的干擾下數(shù)據(jù)不丟失，因此 CAT24WC02系列 微控制器 A LCD 驅(qū)動(dòng)器 靜態(tài) RAM EEPROM 門陣列器件 ADC 微控制器 B 沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育專科 15 E2PROM 在汽車電子及電度表、水表、煤氣表中得到了廣泛 應(yīng)用。在 CPU與被控 IC之間、 IC與 IC之間進(jìn)行雙向傳送，最高傳送速率 100kbps。 R36 用于限制 Q1 的基極電流，當(dāng) 輸出 0 時(shí)，流過 R36 的電流如公式 3 所示， Ir為 ，假設(shè) Q1 工作在放大區(qū)，則 Ic= β ? Ib= 400 = 1040 mA ；而一般直流蜂鳴器在 28mA，反過來說，只要 Ic= 28 mA，蜂鳴器上的電壓即可達(dá)到 ，此時(shí) Uec≈ 0V，即 UebUec， Q1 為深度飽和導(dǎo)通，為蜂鳴器提供足夠的電流。這一部份電路可用 JP4 跳開。如果某些場(chǎng)合確需雙鍵組合使用，可在微處理器某位 I/O 引腳接入一鍵 ,與 HD7279A 所連鍵盤共同組成雙鍵功能。當(dāng)選定了 HD7279A 的振蕩元件RC 和晶振之后，應(yīng)調(diào)節(jié)延時(shí)時(shí)間 ,使時(shí)序中的 T1～ T8 滿足表 2 所列要求。其中， KEY KEY5 所連接的口線為 、 ，這兩個(gè)口分別與外 部中斷 EINT0、 EINT3 復(fù)用，所以可用這兩個(gè)按鍵進(jìn)行外部中斷的實(shí)驗(yàn)、喚醒掉電 CPU 的實(shí)驗(yàn)。另外 ，由于在這里 DSP2812/2124/2119/2129 的 UART1 帶有完整的調(diào)制解調(diào)器 (MODEM) 接口 ， 所以要使用 8路的 RS232轉(zhuǎn)換芯片 SP3243ECA ( 或 MAX3243ECA)。復(fù)位芯片的復(fù)位門檻的選擇至關(guān)重要，一般應(yīng)當(dāng)選擇微控制器的 I/O口供電電壓為標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)DSP2812系列來說，這個(gè)范圍為 ～ ，所以其復(fù)位門檻應(yīng)當(dāng)選擇為 。當(dāng)復(fù)位按鍵 RST 按下時(shí)， MAX708SD 立即輸出復(fù)位信號(hào)，其引腳 RST 輸出低電平導(dǎo)致 74HC125C、74HC125D 導(dǎo)通，信號(hào) nRST、 nTRST 將輸出低電平使系統(tǒng)復(fù)位。 PC2114/2124/2119/2129/2194 可使用外部晶振或外部時(shí)鐘源，內(nèi)部 PLL 電路可調(diào)整系統(tǒng)時(shí)鐘，使系統(tǒng)運(yùn)行速度更快 (CPU 最大操作時(shí)鐘為 60MHz)。 注意： 本次 DSP開發(fā)實(shí)驗(yàn)板使用的電源是 9V直流電源，由 CZ1電源接口輸入，接頭上的電源極性為外正內(nèi)負(fù)。 沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？? 4 圖 2 基于 DSP2812的最小系統(tǒng)原理框圖 電源電路 DSP2812 要使用兩組電源， I/O 口供電電源為 ，內(nèi)核及片內(nèi)外設(shè)供電電源為 ，所以系統(tǒng)設(shè)計(jì)為 應(yīng) 用系統(tǒng)。 DSP2812為 64腳的封裝， 16/32位 DSP7TDMIS 微控制器， 16KB 的靜態(tài) RAM， 0/128/256KB 片內(nèi) Flash 程序存儲(chǔ)器， 128 位寬度接口 /加速器實(shí)現(xiàn)高達(dá) 60MHz 的操作頻率。 功能特點(diǎn) 使用 CPU PACK，可以使用多種兼容 芯片 DSP2812， 帶有 CPUPCAK 一塊；標(biāo)配 TI 的 DSP2812，可進(jìn)行 JTAG 仿真調(diào)試，支持 集成開發(fā)環(huán)境；完全自主設(shè)計(jì)的軟硬件、擁有自主版權(quán)的 JTAG 仿真技術(shù)，用戶使用沒有后顧之憂；可選 CAN 接口板，方便組裝現(xiàn)場(chǎng)總線所有 I/O 全部引出，可以和用戶的外部電路連接搭配； 4 個(gè)獨(dú)立 LED、 6 個(gè)獨(dú)立鍵盤控制；具有 RS232 轉(zhuǎn)換電路 ， 可與上位機(jī)進(jìn)行通訊；可以與標(biāo)準(zhǔn)串行 MODEM 直接接口，方便遠(yuǎn)程通訊具有 I2C 器件、 SPI 器件接口器件；具有濾波電路， PWM 輸出可實(shí) DAC 轉(zhuǎn)換功能；板上的功能部件可使用跳線器連接或斷開連接；提供基于 PC 的人機(jī)界面，方便調(diào)試實(shí)時(shí)時(shí)鐘、串口 通信等功能；提供詳細(xì)的使用教材，實(shí)驗(yàn)例程。 沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育專科 2 第 2 章 硬件電路原理圖 電路原理圖的組成 基于 DSP2812開發(fā)實(shí)驗(yàn)板的電路原理圖如圖 1所示。 DSP2812 具備外部存儲(chǔ)器接口，通過外部存儲(chǔ)器控制器可以擴(kuò)展 4 個(gè) BANK 的存儲(chǔ)器組，每個(gè)存儲(chǔ)器組的空間空間大小為 16MB。系統(tǒng)電源電路如圖 3 所示。使用時(shí) ，其輸出端需要一個(gè)至少 10uF的鉭電容來改善瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性。用 晶振的原因是使串口波特率更精確，同時(shí)能夠支持 很多型號(hào)的 DSP2812 芯片內(nèi)部 PLL 功能及 ISP 功能。為解決這個(gè)問題，所有的微控制器都有一個(gè)復(fù)位邏輯，它負(fù)責(zé)將微控制器初始化為某個(gè)確定的狀態(tài)。 圖中 ， JTAG 接口上的信號(hào) nRST、 nTRST 與開發(fā)實(shí)驗(yàn)板的復(fù)位電路連接 (參考圖 5)，形成線與的關(guān)系，達(dá)到共同控制系統(tǒng)復(fù)位的目的。同時(shí)還要把 JP8 短接，使 ISP 的硬件條件得到滿足。 本次電路設(shè)計(jì)按鍵電路使用的是新式的按鍵電路 HD7279A。 微處理器通過 KEY 引腳電平來判斷是否有鍵按下，在使用查詢方式管理鍵盤時(shí)，該引腳接至微處理器的 1 位 I/O 端口；如果使用中斷方式，該引腳應(yīng)接至微處理器的外部中斷輸入端。 LED 顯示電路 在顯示方面， DSP2100開發(fā)實(shí)驗(yàn)板采用了一片 74HC595驅(qū)動(dòng)一位靜態(tài)共陽 LED數(shù)碼管，如圖 9所示，其時(shí)鐘 (SCK)、數(shù)據(jù) (SI)分別接到 DSP2812的 SPI接口的 SCLK0、 MOSI0，這樣就可以發(fā)送數(shù)據(jù) 到 74HC595；片選 (RCK，即 74HC595輸出觸發(fā)端 )與 ，由 控制 74HC595 數(shù)據(jù)鎖存輸出；而最高位輸出 (SQH)連接到 DSP2812 的 SPI接口的 MISO0，可用來讀回?cái)?shù)據(jù)。沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？? 12 圖 10 LED 控制電路 RVI ledled ?? (公式 1) 其中 V為二極管的導(dǎo)通壓降，一般為 。如圖 12，總線上拉電阻 R3 R38 放在 JP9 跳線之后，當(dāng)不使用 CAT24WC02 時(shí)，把 JP9 斷開，兩個(gè)上拉電阻就不會(huì)影響口線了 ( 、)。 開始信號(hào)： SCL 為高電平時(shí)， SDA 由高電平向低電平跳變，開始傳送數(shù)據(jù)。 USB 設(shè)備與 PC 機(jī) USB 主控器相連就可以實(shí)現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)與 PC機(jī)之間的通信了，也就可以實(shí)現(xiàn)如 U 盤、移動(dòng)硬盤、 USB 接口、打 印機(jī)等功能。同樣地， PDIUSBD12理想地適用于許多外設(shè)，例如：打印機(jī)、掃描儀、外部的存儲(chǔ)設(shè)備（ Zip 驅(qū)動(dòng)器）和數(shù)碼相機(jī)等等。液體顯示器LCD 就是利用液晶態(tài)物質(zhì)的液晶分子排列狀態(tài)在電場(chǎng)中改變而調(diào)制外界光的被動(dòng)型顯示器件。所有的功能 ， 包含顯示 DSP，字型產(chǎn)生器，都包含在一個(gè)芯片里面，只要一個(gè)最小的微處理系統(tǒng)，就可以方便操作模塊。由行掃描值和回饋信號(hào)共同形成鍵編碼。 uchar kbscan(void)。 P1=0xf0。0xf0)!=0xf0) {recode=P1amp。 EE DE BE 7E ED DD BD 7D EB DB BB 7B E7 D7 B7 77 表 2 按鍵編碼 由此可見，鍵所在的行和列均為“ 0”，其他位為“ 1”，就是這個(gè)按鍵的編碼，將4*4矩陣鍵盤的 16個(gè)按鍵的鍵碼按從 515排成鍵碼表，根據(jù)表的功能要求轉(zhuǎn)向各自的功能處理程序。 E=0。 //設(shè)為輸出 write_mand(0x28)。 for(i=0。 else P1 = ~(0x80LEDIndex)。不愧為一款非常優(yōu)秀的單片機(jī)仿真軟件。支持許多通用的微控 制器 ,如 PIC,AVR,HC11 以及 8051 首先，用 Proteus ISIS 畫好電路圖 (注意 MCU 的最小系統(tǒng)的外 圍電路在仿真時(shí)可以省略 )。 沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？? 24 有上面可知。首先在硬件電路仿真的電路設(shè)計(jì)時(shí)，電路連接中是由按鍵、 LCD、 LED、單片機(jī)組成，由于對(duì)這個(gè)仿真軟件第一次使用，所 以在連接硬件電路圖時(shí)，連接完成后電氣規(guī)則檢查始終出錯(cuò)，要把按鍵值送到 LCD 液晶顯示，由此可以知道是哪個(gè)按鍵按下，并且用按鍵控制 LED 同時(shí) LCD 液晶顯示按鍵值和 LED 的顯示方式都組合在一起，放在同一張電路圖中，連接電路圖時(shí)增加了電路的元件個(gè)數(shù)，同時(shí)增加了軟件編程的復(fù)雜性