【文章內(nèi)容簡介】 機器周期的高電平將使單片機復(fù)位。 ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號。 PSEN(Pin29)：外部存儲器讀選通信號。 EA/VPP(Pin31)：程序存儲器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲器讀指令。 (4) 可編程輸入 /輸出引腳。 STC89C52 單片機有 4組 8位的可編程 I/O 口，分別位 P0、 P P P3 口，每個口有8位 （ 8根引腳），共 32 根。 PO 口（ Pin39～ Pin32）： 8 位雙向 I/O 口線，名稱為 ～； P1 口（ Pin1～ Pin8）： 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線，名稱為 ～ ； P2 口（ Pin21～ 10 Pin28）： 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線，名稱為 ～ ； P3 口（ Pin10～ Pin17）： 8 位準(zhǔn)雙向 I/O 口線，名稱為 ～ 。 STC89C52 主要功能 如表 6所示。 表 6 STC89C52 主要功能 主要功能特性 兼容 MCS51 指令系統(tǒng) 8K 可反復(fù)擦寫 Flash ROM 32 個雙向 I/O 口 256x8bit 內(nèi)部 RAM 3 個 16 位可編程定時 /計數(shù)器中斷 時鐘頻率 024MHz 2 個串行中斷 可編程 UART 串行通道 2 個外部中斷源 共 6 個中斷源 2 個讀寫中斷口線 3 級加密位 低功耗空閑和掉電模式 軟件設(shè)置睡眠和喚醒功能 TC35i 模塊介紹 本文系統(tǒng)通信模塊采用 TC35i， TC35i 是 SIEMENS 公司推出的 GSM 專用調(diào)制解調(diào)器，它可在 GSM 網(wǎng)中完成語音、數(shù)據(jù)、短消息以及傳真的傳送， TC35i 具有標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)接口和完整的 SIM 卡閱讀器，因此使用非常簡單，它提供的命令接口符合 GSM0705 和 GSM0707規(guī)范，并提供 RS232 數(shù)據(jù)口，模塊和單片機接口通過 40 針數(shù)據(jù)電纜相連接，由于 TC35i模塊的數(shù)據(jù)接口是 CMOS 電平，因此單片機對 TC35i 模塊控制和通信信號不用進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，通過 R232 將 TC35i 模塊和 PC 機連接起來即可。 TC35i 模塊輸入輸出的 TTL 正電平邏輯不是 + 5V,而是 + ,因此 ,必須對該輸入電平進(jìn)行邏輯轉(zhuǎn)換 ,系統(tǒng)通過在集電極開路緩沖器 7407 的輸出加上拉電阻完成電路邏輯的轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)加電后 ,為使 TC35i 進(jìn)入工作狀態(tài) ,必須給 IGT(絕緣柵晶體管 )加一延時大于 100ms 的低脈沖電平 ,下降持續(xù)時間不可超過 1ms。啟動后 , IGT 應(yīng)保持高電平（ V) 。驅(qū)動 IGT 時 TC35i 供電電壓不能低于 ,否則 TC35i 不能激活。 ZIF 連接座的 CCIN 引腳用來檢測 SIM 卡是否插好 ,如果連接正確 ,則 CC IN 引腳輸出高電平 ,否則為低電平 ,可以在系統(tǒng)中 ,將引腳與參考地間連接紅色指示燈 ,提示用戶 SIM 卡是否插好。 TC35i 模塊有 40 個引腳，通過一個 ZIF(Zero Insertion Force，零阻力插座 )連接器引出。這 40 個引腳可以劃分為 5類，即電源、數(shù)據(jù)輸入 /輸出 、 SIM 卡、音頻接口和控 11 制。 TC35i 的第 1～ 5引腳是正電源輸入腳通常推薦值 ，第 6～ 10 引腳是電源接地。1 12為充電引腳，可以外接鋰電池， 13為對外輸出電壓 (共外電路使用 )， 14為 ACCUTEMP接負(fù)溫度系數(shù)的熱敏電阻，用于鋰電池充電保護(hù)控制。 15 腳是啟動腳 IGT，系統(tǒng)加電后為使 TC35i 進(jìn)入工作狀態(tài)，必須給 IGT 加一個大于 100ms 的低脈沖，電平下降持續(xù)時間不可超過 1ms。 16～ 23 為數(shù)據(jù)輸入 /輸出，分別為 DSR0、 RING0、 RXD0、 TXD0、 CTS0、 RTS0、DTR0 和 DCD0。 TC35i 模塊的數(shù)據(jù)輸入 /輸出接口實際上是一個串行異步收發(fā)器，符合ITUT RS232 接口標(biāo)準(zhǔn)。它有固定的參數(shù)： 8位數(shù)據(jù)位和 1位停止位，無校驗位，波特率在 300bps~115kbps 之間可選，默認(rèn) 9600。硬件握手信號用 RTS0/CTS0，軟件流量控制用XON/XOFF， CMOS 電平，支持標(biāo)準(zhǔn)的 AT 命令集。其中 18 腳 RxD0、 19 腳 TXD0 為 TTL 的串口通訊腳，需要和單片機或者 PC 通訊。 TC35i 使用外接式 SIM 卡， 24～ 29 為 SIM 卡引腳，SIM 卡同 TC35i 是這樣連接的： SIM 上的 CCRST、 CCIO、 CCCL、 CCVCC 和 CCGND 通過 SIM卡閱讀器與 TC35i 的同名端直接相連， ZIF 連接座的 CCIN 引腳用來檢測 SIM 卡是否插好，如果連接正確，則 CCIN 引腳輸出高電平，否則為低電平。 TC35i 的第 32 腳 SYNC 引腳有兩種工作模式，一種是指示發(fā)射狀態(tài)時的功率增長情況，另一種是指示 TC35i 的工作狀態(tài)，可用 AT命令 AT+SYNC 進(jìn)行切換，本模塊使用的是后一種。當(dāng) LED 熄滅時，表明 TC35i處于關(guān)閉或睡眠狀態(tài)；當(dāng) LED 為 600 ms 亮 /600ms 熄時，表明 SIM 卡沒有插入或 TC35i正在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)登錄；當(dāng) LED 為 75 ms 亮 /3s 熄時，表明 TC35i 已登錄進(jìn)網(wǎng)絡(luò)，處于待機狀態(tài)。 3 32腳為控制腳，其中 30 為 RTC backup， 31為 Power down， 32 為 SYNC。35～ 38為語音接口， 3 36 接揚聲器放音。 3 38 可以直接接駐極體話筒來采集聲音 (37是話筒正端， 39是話筒負(fù)端 )如下圖 5所示。 12 圖 5 TC35i 引腳圖 13 3 軟件設(shè)計 TMOD 配置 C51 中有兩個計數(shù) /定時器 T1 和 T0。每個計數(shù)器都有兩個八位寄存器，即是十六位的寄存器。 TH TL1 分別是計數(shù)器 T1 的高八位和低八位存儲區(qū)， TH0、 TL0分別是計數(shù)器 0的高八位和低八位存儲區(qū)。在單片機中有兩個特殊功能寄存器與定時 /計數(shù)有關(guān)，這就是TMOD 和 TCON。 TMOD 和 TCON 是寄存器的名稱，在寫程序時就可以直接用這個名稱來指定。TMOD 寄存器的內(nèi)容如表 6 所示。 表 6 寄存器 TMOD 從表 6中可以看出， TMOD 被分成兩部份，每部份 4 位。分別用于控制 T1， T0，（前四位控制 T1，后四位控制 T0） TR0、 TR1 分別是控制 T0 和 T1 工作狀態(tài)的位。定時 /計數(shù)器一共有四種工作方式，就是用 M1M0 來控制的， 2 位正好是四種組合（ 00 方式 1， 01方式 1， 10 方式 2， 11方式 3）。 C/T：定時 /計數(shù)器即可作定時用也可用計數(shù)用，到底作什用，根據(jù)需要自行決定，也說是決定權(quán)在編程者。如果 C/T 為 0 就是用作定時器，如 果C/T 為 1 就是用作計數(shù)器。 串口通訊原理 串行接口的一般概念 單片機與外界進(jìn)行信息交換稱之為通 訊。 89C52 單片機的通訊方式有兩種，并行通訊 :數(shù)據(jù)的各位同時發(fā)送或接收。本文檔不涉及并行通訊，只 講串行通訊。串行通訊 :數(shù)據(jù)一位一位順序發(fā)送或接收。 串行通訊有同步通訊和異步通信兩種方式： 異步通訊：它用一個起始位表示字符的開始，用停止位表示字符的結(jié)束。 在一幀格式中，先是一個起始位 0，然后是 8 個數(shù)據(jù)位，規(guī)定低位在前，高位在后，接下來是奇偶校驗位（可以省略），最后是停止位 1。用這種格式表示字符 ，則字符可以一個接一個地GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0 14 傳送。在異步通訊中， CPU 與外設(shè)之間必須有兩項規(guī)定，即字符格式和波特率。字符格 式的規(guī)定是雙方能夠在對同一種 0 和 1 的串理解成同一種意義。原則上字符格式可以由通訊的雙方自由制定，但從通用、方便的角度出發(fā)，一般還是使用一些標(biāo)準(zhǔn)為好，如采用ASCII 標(biāo)準(zhǔn)。波特率即數(shù)據(jù)傳送的速率，其定義是每秒鐘傳送的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)。例如，數(shù)據(jù)傳送的速率是 120字符 /s，而每個字符如上述規(guī)定包含 10數(shù)位，則傳送波特率為 1200波特。 89C52 單片機的串行接口結(jié)構(gòu) 89C52 單片機通過引腳 RXD（ ，串行數(shù)據(jù)接收端）和引腳 TXD（ ，串行數(shù)據(jù)發(fā)送端）與外界通訊，如圖 6所示 。 SBUF 是串行口緩沖寄存器，包括發(fā)送寄存器和接收寄存器。它們有相同名字和地址空間，但不會出現(xiàn)沖突，因為它們兩個一個只能被 CPU讀出數(shù)據(jù)，一個只能被 CPU 寫入數(shù)據(jù)。所以，語句 SBUF=SBUF；是有意義的。它并不是將本身的值賦給了本身，而是將一個寄存器的值賦給了另一個寄存器，并且單片機不會搞錯哪個是發(fā)送的，哪個是接受的。 圖 6 單片機串口電路圖 串行口的控制與狀態(tài)寄存器 串行口控制寄存器 SCON 它用于定義串行口的工作方式及實施接收和發(fā)送控制。其各 15 位定義如表 7 所示。 表 7 串口控制寄存器 SCON 示意表 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI ：工作方式控制位（其中 fosc 為晶振頻率）如表 8 所示。 表 8 工作方式 SM0 SM1 工作方式 說 明 波特率 0 0 0 同步移位寄存器 Fosc/12 0 1 1 10 位異歩收發(fā) 由定時器控制 1 0 2 11 位異步收發(fā) Fosc/32或 Fosc/64 1 1 3 11 位異步收發(fā) 由定時器控制 SM2：多機通訊控制位。本次設(shè)計不使用，編程時置 0即可。 REN：接收允許控制位。由軟件置位以允許接收，又由軟件清 0來禁止接收。 TB8: 是要發(fā)送數(shù)據(jù)的第 9位。在方式 2或方式 3中，要發(fā)送的第 9位數(shù)據(jù)，根據(jù)需要由軟件置 1 或清 0。例如，可約定作為 奇偶校驗位，或在多機通訊中作為區(qū)別地址幀或數(shù)據(jù)幀的標(biāo)志位。 RB8：接收到的數(shù)據(jù)的第 9位。在方式 0中不使用 RB8。在方式 1 中，若（ SM2） =0，RB8 為接收到的停止位。在方式 2或方式 3中， RB8 為接收到的第 9位數(shù)據(jù)。 TI： 發(fā)送中斷標(biāo)志。在方式 0中，第 8位發(fā)送結(jié)束時，由硬件置位。在其它方式的發(fā)送停止位前，由硬件置位。 TI 置位既表示一幀信息發(fā)送結(jié)束，同時也是申請中斷，可根據(jù)需要，用軟件查詢的方法獲得數(shù)據(jù)已發(fā)送完畢的信息，或用中斷的方式來發(fā)送下一個數(shù)據(jù)。 TI必須用軟件清 0。 RI： 接收中斷標(biāo)志位。在方式 0， 當(dāng)接收完第 8位數(shù)據(jù)后，由硬件置位。在其它方式中，在接收到停止位的中間時刻由硬件置位（例外情況見于 SM2 的說明）。 RI置位表示一幀數(shù)據(jù)接收完畢，可用查詢的方法獲知或者用中斷的方法獲知。 RI必須用軟件清 0。 電源控制寄存器 PCON，此寄存器只有第一位 SMOD 和本文檔有關(guān)。 SMOD：串行口波特率加倍位： 1――方式 1， 3波特率＝定時器 1溢出率 /16；方式 2波特率為 Fosc/32。 0――方式 1， 3波特率＝定時器 1溢出率 /32；方式 2波特率為 Fosc/64。 8051 單片機的全雙工串行口可編程為 4種工作方式，現(xiàn)分 述如下。 16 方式 0為移位寄存器輸入 /輸出方式。本文檔不用，故不敘述。 方式 1為波特率可變的 10位異步通訊接口方式。發(fā)送或接收一幀信息，包括 1 個起始位 0， 8 個數(shù)據(jù)位和 1 個停止位 1。輸出： 當(dāng) CPU 執(zhí)行一條指令將數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖SBUF 時，就啟動發(fā)送。串行數(shù)據(jù)從 TXD 引腳輸出，發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，就由硬件置位 TI。輸入： 在（ REN） =1時，串行口采樣 RXD 引腳，當(dāng)采樣到 1 至 0 的跳變時，確認(rèn)是開始位 0，就開始接收一幀數(shù)據(jù)。只有當(dāng)（ RI） =0 且停止位為 1 或者（ SM2） =0 時，停止位才進(jìn)入 RB8， 8 位數(shù)據(jù)才能進(jìn)入接收寄 存器，并由硬件置位中斷標(biāo)志 RI；否則信息丟失。所以在方式 1接收時，應(yīng)先用軟件清零 RI和 SM2 標(biāo)志。 方式 2為固定波特率的 11位異步通訊接口方式。它比方式 1增加了一位可程控為 1或 0 的第 9位數(shù)據(jù)。輸出 : 發(fā)送的串行數(shù)據(jù)由 TXD 端輸出一幀信息為 11位，附加的第 9位來自 SCON 寄存器的 TB8 位，用軟件置位或復(fù)位。它可作為多機通訊中地址 /數(shù)據(jù)信息的標(biāo)志位，也可以作為數(shù)據(jù)的奇偶校驗位。當(dāng) CPU 執(zhí)行一條數(shù)據(jù)寫入 SUBF 的指令時，就啟動發(fā)送器發(fā)送。發(fā)送一幀信息后，置位中斷標(biāo)志 TI。 輸入 : 在（ REN） =1時，串行口采樣 RXD 引腳，當(dāng)采樣到 1 至 0 的跳變時，確認(rèn)是開始位 0，就開始接收一幀數(shù)據(jù)。在接收到附加的第 9位數(shù)據(jù)后