【正文】 37 圖 FIQ中斷程序流程圖 圖 IRQ4 時(shí)基中斷流程圖 第五章 測試和調(diào)試 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 38 上圖是 本設(shè)計(jì) 的實(shí)物圖。 調(diào)試 3： 目的：測試 61板上各器件電源供電是否正常 。 功能：當(dāng)進(jìn)行程序調(diào)試時(shí)，需要單步跟蹤， IDE提供三種單步執(zhí)行方式。最后根據(jù)單片機(jī)的功能提出語音電子鐘的設(shè)計(jì)方案。嵌入式語音技術(shù)及凌陽單片機(jī)應(yīng)用。 2021 年。 2021 年。單片機(jī) C語言開發(fā)技術(shù)。凌陽單片機(jī)原理與實(shí)踐。機(jī)械工業(yè)出版社。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)首先是查閱關(guān)于單片機(jī)的應(yīng)用知識(shí)，深入研究本設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)的功能，確定用SPCE061A 單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)功能。 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(yùn)行的界面。 D1沒點(diǎn)亮，電源器件有問題， 逐一進(jìn)行 排查。 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(jìn)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(jì) 圖 在線仿真操作流程 程序下載 程序運(yùn)行 程序打斷 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 33 第 一 節(jié) 程序 設(shè)計(jì) 一、軟件結(jié)構(gòu) 根據(jù)語音電子鐘的硬件模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)合 IDE集成開發(fā)環(huán)境及程序設(shè)計(jì)規(guī)則，提出如圖 軟件結(jié)構(gòu) 。為了獲得標(biāo)準(zhǔn) 電壓，在板子上加入 SPY0029A 三端穩(wěn)壓器。 25針 并口 至PC 外圍接口電路 VDD XICE SPCE061A ICECLK ICESDA VSS 5V電源（當(dāng)I/O 口外接5V器件時(shí)） 32768H 晶振 VDD XICE ICECLK ICESDA VSS 用戶目標(biāo)板 在線調(diào)試器 PROBE 畢業(yè)設(shè)計(jì)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(shí)序信號。 SPCE061A中斷除 UART 中斷外，所有的中斷均需軟件清除標(biāo)志位，即將 P_INT_Ctrl 中相應(yīng)的中斷位清零。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 21 SPCE061A 中斷查詢發(fā)生在每一個(gè)指令周期結(jié)束后，按中斷優(yōu)先級順序?qū)χ袛嗾埱筮M(jìn)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。不論什么情況引起復(fù)位，都會(huì)使復(fù)位引腳的電位變低，進(jìn)而使程序指針 PC 指向由一個(gè)復(fù)位向量（ FFF7H）所指的系統(tǒng)復(fù)位 程 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 20 序入口地址。一方面，它會(huì)作為定時(shí)器中斷信號傳輸給 CPU 中斷系統(tǒng)；另一方面，它又會(huì)作為 4位計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)的時(shí)鐘源信號，輸出一個(gè)具有 4位可調(diào)的脈寬調(diào)制占空比輸出信號 APWMO或 BPWMO(分別從 IOB8 和 IOB9輸出 )， 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 19 可用來控制馬達(dá)或其它一些設(shè)備的速度。默認(rèn)的 Fosc、 CPUCLK 分別 為 和 Fosc/8。與其它的單片機(jī)相比，除了每個(gè) I/O 端口可以單獨(dú)定義其狀態(tài)外，每個(gè)對應(yīng)狀態(tài)下的 I/O 端口性質(zhì)電路都是內(nèi)置的，在實(shí)際的電路中不需要再次外接。 32K 字的內(nèi)嵌式閃存被劃分為 128 個(gè)頁，它們在 CPU 正常運(yùn)行狀態(tài)下均可通過程序擦除或?qū)懭搿? 堆棧是在內(nèi)存 RAM 區(qū)專門開辟出來的按照“先進(jìn)后出”原則進(jìn)行數(shù)據(jù)存取的一種工作方式，主要用于子 程序調(diào)用及返回和中斷處理斷點(diǎn)的保護(hù)及返回。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 11 二、 SPCE061A 芯片的引腳 SPCE061A實(shí)物如圖 。 。 鬧鐘時(shí)間設(shè)置界面 KEY1 為確定鍵， KEY2 為加一鍵， KEY3 為減一鍵， SPLC501 液晶顯示器上 閃爍的部分表示當(dāng)前正在調(diào)整的選項(xiàng)，當(dāng)設(shè)置完成后，按 KEY1 會(huì)自動(dòng)退出設(shè)置界面。 （數(shù) /模） 轉(zhuǎn)換模塊 :輸入語音的數(shù)字信號 ,進(jìn)行 D/A（數(shù) /模） 轉(zhuǎn)換輸出語音的模擬信號。 每累計(jì) 24 小時(shí)發(fā)出一個(gè)“天脈沖 ” 信號。 3）控制功能強(qiáng)。 。 4） 指令系統(tǒng)趨于豐富和完善，并且增加了許多突出控制功能的指令。 SPCE061A 是以μ 39。語音電子鐘具有突出的播報(bào)時(shí)間的功能，它被廣泛用在生活中的各種場合。它是把中央處理器 (CPU)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 (RAM)、只讀存儲(chǔ)器 (ROM)、輸入 /輸出端口 (I/O)等主要計(jì)算機(jī)功能部件都集 成在一塊集成電路芯片上的微型計(jì)算機(jī)。隨著 MCS– 51 系列的廣 泛 應(yīng)用，許多電氣廠商競相使用 80C51 為內(nèi)核，將許多測控系統(tǒng)中使用的電路技術(shù)、接口技術(shù) 、多通道 A/D（模 /數(shù)） 轉(zhuǎn)換部件、可靠性技術(shù)等應(yīng)用到單片機(jī)中，增強(qiáng)了外圍電路 的 功能，強(qiáng)化了智能控制的特征。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ） 4 。 6）單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展和系統(tǒng)配置較典型、規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。顯示電路將“時(shí)”、“分”、“秒”、 “星期”、“年”計(jì)數(shù)器的輸出狀態(tài)送到 SPLC501 液晶顯示器顯示出來。 圖 語音電子鐘的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖 硬件功能模塊連接： 用 61板控制語音電子鐘系統(tǒng)，使用 IOA 口的高八位、 IOB 的 6 共 11 個(gè) I/O 口連接 SPLC501A 液晶模組，另外使用了 61 板的語音輸出模塊；以及 61 板上的三個(gè)按鍵 。 秒表功能界面 里 KEY1 為退出鍵， KEY2 為開始 /暫停鍵， KEY3 為清零鍵，只 有當(dāng)秒表停止運(yùn)行時(shí) KEY3 才有效。 10 位 DAC（數(shù) /模轉(zhuǎn)換）輸出通道 。 VDD（ 7 腳） PLL 鎖相環(huán)電源 VSS（ 9 腳） 鎖相環(huán)地 VSS（ 1 24腳） 模擬地 VSS（ 3 4 50、 62腳） 數(shù)字地 VDD（ 1 36腳） 數(shù)字電源 注：在 PLCC84 封裝中，有 15個(gè)空余腳，使用時(shí)這 15個(gè)空余腳懸浮。 SPCE061A 是一個(gè)用閃存替代掩膜 ROM 的 MTP(多次編程 )芯片，具有 32K 字閃存容量。 輸入 /輸出接口 輸入 /輸出接口是單片機(jī)與外設(shè)交換信息的通道。當(dāng) A 口處于輸入狀態(tài)時(shí)，讀出是讀 A 口管腳電平狀態(tài)；寫入是將數(shù)據(jù)寫入 A口的數(shù)據(jù)寄存器。處于強(qiáng)振模式時(shí)，RTC 振蕩器始終運(yùn)行在高耗能的狀態(tài)下。當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到 0xFFFF 后，定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器溢出，產(chǎn)生中斷請求信號，被 CPU 響應(yīng)后送入中斷控制器進(jìn)行處理。 SPCE061A 的事件中斷可采用兩種方式：快速中斷請求即 FIQ中斷和中斷請求即 IRQ中斷。 中斷響應(yīng)就是 CPU 對中斷源提出的中斷請求的接受，是在中斷查詢后進(jìn)行的，當(dāng)查詢到有效的中斷請求時(shí)，緊接著就進(jìn)行中斷響應(yīng)。如當(dāng)接收到數(shù)據(jù)后， P_UART_Command2 中的接收標(biāo)志位自動(dòng)置“ 1”，進(jìn)入 UART 中斷，在 UART中斷中讀出數(shù)據(jù)， P_UART_Command2 相應(yīng)的中斷標(biāo)志位自動(dòng)清零。音頻輸入電路圖 如 所示。 圖 電源電路圖 第八節(jié) SPLC501 液晶顯示模組 SPLC501 液晶顯示模組為 128X64 點(diǎn)陣，面板采用 STN（ Super Twisted Nematic）超扭曲向列技術(shù)制成并且由 128Segment 和 64Common 組成 。設(shè)計(jì)的最后即是按照以下步驟進(jìn)行硬件和軟件的調(diào)試。 條件：用跳線冒把 S5 的 2 腳短接 。 單步進(jìn)入（ Step Into）：單步運(yùn)行時(shí)，進(jìn)入子程序 。在設(shè)計(jì)過程中學(xué)習(xí)用 protel99se 繪制電路原理圖，再由各種報(bào)表與網(wǎng)絡(luò)表來實(shí)現(xiàn) PCB 板的設(shè)計(jì)。北 京：北航出版社， 2021 年。 [11] 侯媛彬。 [15] 凌陽科技。 [14] 龔運(yùn)新。 [10] 彭傳正、林春景。 MCS— 51 單片機(jī)原理及應(yīng)用。 總 結(jié) 在這幾個(gè)月期間我主要是學(xué)習(xí) 61板的硬件和軟件以及 SPLC501 液晶顯示器。斷 功能：連續(xù)運(yùn)行分兩種：一種是全速運(yùn)行（ Go），另一種是在調(diào)試的模式下，程序全速運(yùn)行到光標(biāo)處停止。 現(xiàn)象： D1亮了表示正常。 － 40 攝氏度 和 ＋ 85 攝氏度 之間。 第 七 節(jié) 電源模塊 61 板采用 3 節(jié) 5 號電池進(jìn)行供電，由 J10 接入，其中的前后兩組電容用來去耦濾波，使其供給芯片更加平滑。程序下載電路圖如圖 所示 。在 SPCE061A 中斷中，中斷撤銷只是標(biāo)志位的置“ 0”問題。其中外中斷是使用采樣的方法將中斷請求鎖定在P_INT_Ctrl 寄存器的相應(yīng)標(biāo)志位中，而音頻輸出中斷、觸鍵喚醒、定時(shí)中斷、時(shí)基中斷、串 行異步中斷的中斷請求由于都發(fā)生在芯片的內(nèi)部，可以直接去置位 P_INT_Ctrl 和P_UART_Command2 中各自的中斷請求標(biāo)志，不存在采樣的問題，所謂查詢就是由 CPU 測試P_INT_Ctrl 和 P_UART_Command2 中各標(biāo)志位的狀態(tài)，已確定有沒有中斷請求發(fā)生以及是哪一個(gè)中斷請求，中斷請求匯集使中斷查詢變得簡單，因?yàn)橹恍鑼杉拇嫫鞑樵兗纯?。通常?SPCE061A 系統(tǒng)復(fù)位可以由以下三種情況引起：上電、看門狗計(jì)數(shù)器溢出以及系統(tǒng)電源低于電壓低限。 定時(shí)器發(fā)生溢出后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)溢出信號 (TAOUT/TBOUT)。 SPCE061A 時(shí)鐘電路的接線圖如圖 所示： 的實(shí)時(shí)時(shí)鐘經(jīng)過 PLL 倍頻電路產(chǎn)生系統(tǒng)時(shí)鐘頻率 (Fosc)， Fosc 再經(jīng)過分頻得到 CPU 時(shí)鐘頻率 (CPUCLK)可通過對 P_SystemClock(寫 )(7013H)單元編程來控制。 3個(gè)端口內(nèi)每個(gè)對應(yīng)的位組合在一起，形成一個(gè)控制字，用來定義相應(yīng) I/O 口位的輸入輸出狀態(tài)和方式。 0xFC000xFFFF 范圍內(nèi)的地址由系統(tǒng)保留，用戶最好不要用本范圍內(nèi)的地址。前 64 個(gè)字，即 0x00000x003F 地址范圍內(nèi)可采用 6 位地址直接地址尋址方法，尋訪速度為 2 個(gè)CPU時(shí)鐘周期；其余 0x00400x07FF地址范圍內(nèi)存儲(chǔ)器的尋訪速度則為 3 個(gè) CPU時(shí)鐘周期。 WatchDog 功能 。 。 鬧鐘設(shè)置界面里有 畢業(yè)設(shè)計(jì)說 明 書 （ 論 文 ）