【文章內容簡介】 P1 口： P1 口是一個內部提供上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1口緩沖器能接收輸出 4TTL 門電流。 P1 口管腳寫入 1 后，被內部上拉為高，可用作輸入， P1口被外部下拉為低電平時，將輸出電流，這是由于內部上拉的緣故。在 FLASH 編程和校驗時， P1口作為第八位地址接收。 P2 口： P2 口為一個內部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P2 口緩沖器可接收，輸出 4 個 TTL 門電流，當 P2 口被寫 “1” 時，其管腳被內部 上拉電阻拉高，且作為輸入。并因此作為輸入時， P2口的管腳被外部拉低，將輸出電流。這是由于內部上拉的緣故。 P2口當用于外部程序存儲器或 16 位地址外部數(shù)據(jù)存儲器進行存取時， P2 口輸出地址的高八位。在給出地址 “1” 時，它利用內部上拉優(yōu)勢，當對外部八位地址數(shù)據(jù)存儲器進行讀寫時， P2口輸出其特殊功能寄存器的內容。 P2口在 FLASH編程和校驗時接收高八位地址信號和控制信號。 P3口： P3口管腳是 8 個帶內部上拉電阻的雙向 I/O 口，可接收輸出 4 個 TTL 門電流。當 P3 口寫入 “1” 后，它們被內部上拉為高電平，并用作輸入。作 為輸入，由于外部下拉為低電平， P3口將輸出電流（ ILL）這是由于上拉的緣故。 P3口也可作為 AT89C51 的一些特殊功能口，如下表所示： 口管腳 備選功能 RXD（串行輸入口） TXD（串行輸出口） /INT0（外部中斷 0） 畢業(yè)設計（論文） 18 /INT1（外部中斷 1） T0（記時器 0 外部輸入） T1（記時器 1 外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） P3口同時為閃爍編程 和編程校驗接收一些控制信號。 RST：復位輸入。當振蕩器復位器件時，要保持 RST腳兩個機器周期的高電平時間。 ALE/PROG：當訪問外部存儲器時，地址鎖存允許的輸出電平用于鎖存地址的地位字節(jié)。在 FLASH 編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。在平時， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。然而要注意的是：每當用作外部數(shù)據(jù)存儲器時，將跳過一個 ALE 脈沖。如想禁止 ALE的輸出可在 SFR8EH 地址上置 0。此時， ALE只有在執(zhí)行MOVX， MOVC 指令是 ALE 才起作用。另外，該引腳被略微拉高。如果微處理器在外部執(zhí)行狀態(tài) ALE禁止，置位無效。 /PSEN：外部程序存儲器的選通信號。在由外部程序存儲器取指期間，每個機器周期兩次 /PSEN 有效。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的 /PSEN信號將不出現(xiàn)。 /EA/VPP：當 /EA 保持低電平時，則在此期間外部程序存儲器（ 0000HFFFFH），不管是否有內部程序存儲器。注意加密方式 1 時，畢業(yè)設計（論文） 19 /EA將內部鎖定為 RESET；當 /EA 端保持高電平時，此間內部程序存儲器。在 FLASH編程期間，此引腳也用 于施加 12V編程電源（ VPP）。 時鐘引腳 XTAL1：反向振蕩放大器的輸入及內部時鐘工作電路的輸入。 XTAL2：來自反向振蕩器的輸出。 AT89C51內部有一個用于構成片內蕩振器的高增益反相放大器，引腳 XTAL 1和 XTAL2分別是此放大器的輸入端和輸出端，這個放大器與作為反饋元件的片外石英晶體或陶瓷諧振器一起可構成一個自激振蕩器，振蕩電路的連接方法如圖 33所示： 圖 33 振蕩電路 圖中外接石英晶體 (或陶瓷諧振器 )以及電容 C1 或 C2 構成并聯(lián)諧振電路，接在放大器的反饋回路中。雖然對電容的大小沒 有嚴格的要求，但多少會影響振蕩器頻率的高低、振蕩器的穩(wěn)定性、起振的快速性和溫度穩(wěn)定性。外接石英晶體時， Cl和 C2一般取 (30pF 士 10pF)，外接陶瓷諧振器時， C1和 C2 一般取 (40pF 土 10pF)，在此選用的是石畢業(yè)設計（論文） 20 英晶體， C1， C2均為 30pF。 AT89 系列與其它微處理器一樣，在啟動時都需要復位，使 CPU及系統(tǒng)各部件處于確定的初始狀態(tài)，并從初態(tài)開始工作。 AT89C51 的上電復位電路如圖 34 所示。 圖 34 復位電路 在 RST 復位輸入引腳上接一電容至 Vcc 端，下接一個電阻到地。上電復位的過程是在加 電時，復位電路通過電容加給 RST 端一個短暫的高電平信號，此高電平信號隨著 Vcc對電容的充電過程而逐漸回落。為保證能可靠地復位， RST 端的高電平信號必須維持足夠長的時間。在復位期間端口引腳處于隨機狀態(tài)，復位后系統(tǒng)將端口置為全 ” 1”態(tài)，除了端口寄存器的復位值為 FFH，堆棧指針 SP 為 07H， SBUF 內為不定值外，其余的寄存器全部清 0。內部 RAM 的狀態(tài)不受復位的影響 [8]，在系統(tǒng)上電時 RAM 的內容是不定的。若系統(tǒng)在上電時得不到有效的復位，則在程序計數(shù)器 PC中將得不到一個合適的初值， CPU可能畢業(yè)設計（論文） 21 會從一個未被定義的位置 開始執(zhí)行程序 [9]。 無線 通信 模塊 選型與硬件接口電路 GTM900C 是一款雙頻 900/1800MHZ 高度集成的 GSM/GPRS 模塊，是GTM900B 的升級模塊。內嵌 TCP/IP 協(xié)議模塊，使用簡單，易于集成，它可以在較短的時間內花費較少的成本開發(fā)出新的產品。在遠程監(jiān)控和無線公話以及無線 POS 終端等領域都有 GTM900C 無線模塊在發(fā)揮作用， GTM900C軟件、硬件兼容 GTM900B、 TC35i、 MC39i，使用 TC35i或MC39i 的用戶不用作任何更改就可以使用，以降低產品成本。 引腳說明如圖 34 所示； 圖 34 GTM900C引腳圖 畢業(yè)設計（論文） 22 主要支持的功能及參數(shù)： （ 1） GSM/GPRS Phase 2/2+ （ 2） GSM 短信業(yè)務 （ 3） GPRS CLASS 10 數(shù)據(jù)業(yè)務 （ 4） 支持 Group3, Class2傳真業(yè)務 （ 5） 電路交換業(yè)務 (, ) （ 6） 分組交換數(shù)據(jù)業(yè)務 () （ 7） FR/HR/EFR/AMR 語音編碼 （ 8） 呼叫轉移、等待、保持、呼叫前轉 （ 9） 多方通話、來電顯示、可選鈴聲 （ 10） 40pin zip 連接器 （ 11） 紅外串口接口 （ 12） SIM 和 （ 13） 2 路模擬音頻輸入輸出接口 （ 14） 電源輸入接口和充電管 理 （ 15） ADC輸入 （ 16） 全雙工串行接口， TTL電平 （ 17） 支持 ， （ 18） TCP/IP 擴展 AT指令集工作頻段： EGSM900/GSM1800 雙頻 （ 19） 發(fā)射功率： EGSM900 Class4(2W)； GSM1800 Class1(1W) 畢業(yè)設計（論文） 23 （ 20） 工作溫度： 30176。 C～ +75176。 C （ 21） 存儲溫度： 50176。 C～ +85176。 C （ 22） 工作電壓： ～ （ 23） 功耗電流： 關機： 40uA； 待機： 4mA； 語音： 240mA； GPRS class 10(平均 )： 400m A GTM900C 采用模塊化設計，集成度高，采用 40PIN ZIF 連接器，使用簡單，方便 [9]。 GTM900C 的接口包括： UART 接口； USB 接口； SIM 卡接口； RTC Backup 接口； Audio 接口； LPG 接口。本設計僅使用 UART 接口、 SIM卡接口 、天線接口 。 信號連接器 GTM900C 的信號連接器是一個 40 Pin 的 ZIF 連接器，引腳間距為 ，線距 ，結構為單排彎式表貼型，帶電纜鎖緊機構，型號是 Hirose 的 。連接器外形如圖 35 所 示。 圖 35 連接器 畢業(yè)設計（論文） 24 信號接口功能 如表 31 所示； 表 31 信號連接器接口功能表 序號 信號名稱 I/O 接口電平 功能 備注 1 VBAT I － 電源 建議典型值： 2 VBAT I 3 VBAT I 4 VBAT I 5 VBAT I 6 GND 地 7 GND 8 GND 9 GND 10 GND 11 USB_D+ I/O 僅用于模塊調測 ,設計 時懸空 12 USB_D I/O 僅用于模塊調測 ,設計時懸空 13 VBUS I 僅用于模塊調測 , 設計時畢業(yè)設計（論文） 25 懸空。注意：此管腳與GTM900A/B 存在差異，不能兼容， GTM900A/B 為 VDD 信號，用于模塊正常啟動指示信號。 14 ADC I 0－ 模擬數(shù)字采樣 最高輸入電壓 15 PWON I 開 /關機控制信號 低電平有效 16 UART_DSR0 O (177。 ) 數(shù)據(jù)準備就緒 17 UART_RI0 O (177。) 振鈴指示 18 UART_RXD0 O (177。 ) GTM900 模塊 AT 命令串口 發(fā)送信號（對端設備接收） 19 UART_TXD0 I (177。 ) GTM900 模塊 AT 命令串行接收信號（對端設備發(fā)送） 用于 GTM900C 模塊的 AT 命令， TTL 電平 畢業(yè)設計（論文） 26 20 UART_CTS0 O (177。 ) 清除發(fā)送 GTM900C 上 PIN 腳定義為輸出信號 21 UART_RTS0 I (177。 ) 請求發(fā)送 GTM900C 上 PIN 腳定義為輸入信號 22 UART_DTR0 I (177。 ) 數(shù)據(jù)設備準備就緒 23 UART_DCD0 O (177。 ) 載波檢測 24 SIM_CD I (177。 ) SIM 卡在位信號 目前軟件尚不支持 , 設計時懸空 25 SIM_RST O (177。 ) SIM 卡復位信號 26 SIM_DATA I/O (177。 ) SIM 卡數(shù)據(jù)傳輸接口 27 SIM_CLK O (177。 ) SIM 卡時鐘信號 28 SIM_VCC O (177。 ) SIM 卡電源 29 SIM_GND SIM 卡地 與通常的工作地： GND信號連接同時要求與 SIM卡的GND信號連接 畢業(yè)設計（論文） 27 30 Vbackup I/O 備用電池電源信號 參考后面章節(jié)的推薦設計 31 RST I (177。 ) 復位信號 低電平有效，對模塊復位 32 LPG O (177。 ) 指示燈狀態(tài)控制信號 33 AUXO+ O 第二路音頻輸出信號＋ 34 AUXO O 第二路音頻輸出信號－ 35 EAR+ O 第一路音頻輸出信號＋ 36 EAR O 第一路音頻輸出信號－ 37 MIC+ 第一路音頻輸入信號＋ 第一路音頻單端輸入正，內部已經帶直流偏置 畢業(yè)設計（論文） 28 38 MIC 第一路音頻輸入信號－ 第一路音頻單端輸入負，內部已經帶直流偏置 39 AUXI+ 第二路音頻輸入信號＋ 第二路音頻單端輸入正，內部已經帶直流偏置 40 AUXI 第二路音頻輸入信號－ 第二路音頻單端輸入負，內部已經帶直流偏置 天線接口 GTM900C 提供的天線接口為 GSC 射頻連接 器，外接天線通過電纜連接到該連接器上。該連接器是由 HRS 公司提供的，器件編碼是(10)，具體的圖形和尺寸如圖 36 所示。 圖 36 天線連接器 畢業(yè)設計（論文） 29 GTM900C輸入電流及工作電流要求如下表： 表 32 電源需求表 項目 最小值 典型值 最大值 單位 VBAT V 空閑狀態(tài) mA 通話狀態(tài) 250 mA GPRS數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài) 350 mA 關機狀態(tài) 50 uA UART 接口： UART 接口 與外界進行 串行通信，支持 電平輸入和輸出。 UART 接口的信號除了 RXD0、 TXD0 是高電平有效之外，其余所有信號均為低電平有效。 UART 接口有 512 byte 的發(fā)送 FIFO（ First In First Out）和接收 FIFO，支持可編程的數(shù)據(jù)寬度、可編程的數(shù)據(jù)停止位、可編程的奇 /偶校驗