【文章內(nèi)容簡介】 8路的 RS232轉(zhuǎn)換芯片 SP3243ECA ( 或 MAX3243ECA)。如圖 7所示， JP JP6 分別為 UART0、 UART1 口線連接跳線，當(dāng)把它們斷開時，這些口線保留給用戶作為其它功能使用。當(dāng)要使用 ISP 功能時，請把 JP5 短接，然后將 PC 的串口 (如 COM1)與開發(fā)實驗板的 CZ2相連， 使用 UART0 進行通訊。同時還要把 JP8 短接，使 ISP 的硬件條件得到滿足。用戶通過 CZ3 直接連接 MODEOM，由 于在這里的電路中 DSP2812/2124/2119/2129/2194 的 UART1 控制 MODEM 拔號、通訊等等。需要注意的是， DSP2812/2124/2119/2129/2194 的 ISP 使能管腳 ( 口 )與 DCD1 功能腳復(fù)用，在系統(tǒng)復(fù)位時若 口為低電平，則進入 ISP狀態(tài)；同樣，在程序仿真調(diào)試過程中，若把 JP8 短接，則 DCD1 保持為低 電平，影響 MODEM 接口正確使用。 沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？? 9 圖 7 串口及 MODEM接口電路 鍵盤電路 DSP 開發(fā)實驗板具有 6 個獨立按鍵，分別為 KEY1～ KEY6，如圖 8所示。由于 GPIO 作為輸入時，內(nèi)部無上拉電阻，所以要使用 R17～ R22 等 6 個上拉電阻，當(dāng)沒有按鍵時，口線值為 1，當(dāng)按鍵按下時為 0；而 R11～ R16 為口線保護電阻，即當(dāng)連接按鍵的 I/O設(shè)置為輸出時，這幾個電阻保證了輸出口不會直接對地短路。其中， KEY KEY5 所連接的口線為 、 ，這兩個口分別與外 部中斷 EINT0、 EINT3 復(fù)用，所以可用這兩個按鍵進行外部中斷的實驗、喚醒掉電 CPU 的實驗。 沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？? 10 圖 8 按鍵電路 真正的全雙 I/O 口，可以獨立控制每一根 I/O 口線的狀態(tài)是輸入還是輸出，絕大多數(shù) I/O 的輸出為推挽輸出，可以獨立控制每一根 I/O 的輸出狀態(tài)。雖然 DSP2812 的 I/O電壓為 ，通用 I/O 的輸出最高為 I/O 口電源電壓，但絕大多數(shù)通用 I/O 口能夠承受 5V 電壓的輸入，作為輸入時是處于高祖狀態(tài)。 本次電路設(shè)計按鍵電路使用的是新式的按鍵電路 HD7279A。 HD7279A是一片具有串行接口的 ,可同時驅(qū)動 8位共陰式數(shù)碼管 (或 64只獨立 LED)的智能顯示驅(qū)動芯片 ,該芯片同時還可連接多達 64鍵的鍵盤矩陣 ,單片即可完成 LED顯示 ,鍵盤接口的全部功能 HD7279A內(nèi)部含有譯碼器可直接接受 BCD碼或 16進制碼并同時具有 2種譯碼方式此外還具有多種控制指令如消隱 ,閃爍 ,左移 ,右移 ,段尋址等 HD7279A具有片選信號可方便地實現(xiàn)多于 8位的顯示或多于 64鍵的鍵盤接口 ,典型的應(yīng)用有儀器儀表，工業(yè)控制，條形顯示器，控制面板。具體的資料及控制命令詳細請參閱附錄 1。 幾點說明 證正確的時序是 HD7279A 正常工作的前提 條件。當(dāng)選定了 HD7279A 的振蕩元件RC 和晶振之后，應(yīng)調(diào)節(jié)延時時間 ,使時序中的 T1～ T8 滿足表 2 所列要求。由表 2 所列沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？? 11 的數(shù)值可知， HD7279A 時序規(guī)定的時間范圍很寬，達 10～ 50 倍，很容易滿足，但為了提高微處理器訪問 HD7279A 的速度，在要求系統(tǒng)運行速度較快時，應(yīng)仔細調(diào)試 HD7279A的讀寫程序，使其運行時間接近最短。 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，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。同時應(yīng)將該中斷 觸發(fā)控制位設(shè)置成下降沿有效的邊沿觸發(fā)方式。若置成電平觸發(fā)方式，則應(yīng)注意在按鍵時間較長時可能引起的多次中斷問題。 HD7279A 沒有提供組合鍵功能。如果某些場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。 HD7279A 的 3,5,26 腳均為空閑引腳，一律懸空。 LED 顯示電路 在顯示方面， DSP2100開發(fā)實驗板采用了一片 74HC595驅(qū)動一位靜態(tài)共陽 LED數(shù)碼管，如圖 9所示，其時鐘 (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，可用來讀回數(shù)據(jù)。這樣連接就可以進行 SPI 接口控制實驗，并能把 74HC595的移位輸出讀回來 (由 MISO0 讀回 )。這一部份電路可用 JP3 跳開。在使用硬件 SPI 接口主方式時，要把 SPI0/1 的 4 個 I/O 口均設(shè)置為 SPI 功能，如 、 、 、而且 SSEL0/1 引腳不能為低電平，一般要接一個 10KΩ 的上拉電阻。 圖 9 SPI 驅(qū)動顯示電路 另外， DSP實驗板還具有 4 個獨立的發(fā)光二極管 LED1～ LED4，分別由 ～ 輸出控制，輸出 1 時對應(yīng)的 LED 熄滅，輸出 0 時對應(yīng)的 LED 點亮，電路如圖10 所示。這一部份電路可用 JP4 跳開。 電路采用了 I/O 口灌電流的驅(qū)動方式來驅(qū)動 LED，這樣做主要是因為 I/O 口能提供的灌電流大于其拉電流，保證了 LED 的顯示亮度。如圖 10，限流電阻為 470Ω ，則當(dāng) I/O 輸出 0時，流過 LED 的電流計算公式如公式 1 所示。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 。 AR VI le dle d 0 0 3 7 0 ????? (公式 2) 若需要進行大量數(shù)據(jù)顯示，則可使用 軟件進行模擬顯示。 DSP開發(fā)實驗板的上位機軟件 ， 具有 8位模擬數(shù)碼管顯示，全仿 真 DOS 屏顯示，模擬日歷時鐘顯示屏等，并且有 20 個模擬按鍵輸入等，這一切均通過串口通訊控制操作。 蜂鳴器 如圖 11 所示，蜂鳴器使用 PNP 三極管 Q1 進行驅(qū)動控制，當(dāng) 控制電平輸出 0 時， Q1 導(dǎo)通，蜂鳴器蜂鳴；當(dāng) 控制電平輸出 1 時， Q1 截止，蜂鳴器停止蜂鳴；若把 JP7斷開， Q1 截止，蜂鳴器停止蜂鳴。 Q1 采用開關(guān)三極管 8550，其主要特點是放大倍數(shù)高 hFE=300，最大集電極電流 ICM=1500mA，特征頻率 fT=100MHz。 R36 用于限制 Q1 的基極電流，當(dāng) 輸出 0 時，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到 ，此時 Uec≈ 0V，即 UebUec， Q1 為深度飽和導(dǎo)通，為蜂鳴器提供足夠的電流。 沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育專科 13 ???Ir (公式 3) 由于 口與 SPI 部件的 SSEL0 復(fù)用，所以此管腳上接一上拉電阻 R2，防止在使用硬件 SPI 總線時由于 SSEL0 引腳懸空導(dǎo)致 SPI 操作出錯 。 圖 11 蜂鳴器設(shè)計電路 I2C 電路 DSP2812具有支持 400K 高速模式的硬件 I2C 接口，所以設(shè)計了 CSI24WC02與其連接，實現(xiàn) I2C 的讀寫操作實驗。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，把 JP9 斷開，兩個上拉電阻就不會影響口線了 ( 、)。注意， 和 設(shè)置為輸出時為開漏輸出，若需要控制輸出 1，則必須連接上拉電阻。為了支持高速 I2C 總線操作，總線上拉電阻 R3 R38 的大小為 3KΩ ，這樣總線變化時上升 /下降的速度就變快了。若使用標準 100KHz 總線速度時，一般其總線上拉電阻為 或 10KΩ ，以減小總線操作時的功耗。 I2C總線是由數(shù)據(jù)線 SDA和時鐘 SCL構(gòu)成的串行總線，可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。在 CPU與被控 IC之間、 IC與 IC之間進行雙向傳送，最高傳送速率 100kbps。各種被控制電路均并聯(lián)在這條總線上， 但就像電話機一樣只有撥通各自的號碼才能工作。 沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？? 14 圖 12 I2C接口實驗電路 I2C總線在傳送數(shù)據(jù)過程中共有三種類型信號， 它們分別是：開始信號、結(jié)束信號和應(yīng)答信號。 開始信號： SCL 為高電平時， SDA 由高電平向低電平跳變，開始傳送數(shù)據(jù)。 結(jié)束信號： SCL 為低電平時， SDA 由低電平向高電平跳變，結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。 應(yīng)答信號：接收數(shù)據(jù)的 IC 在接收到 8bit 數(shù)據(jù)后，向發(fā)送數(shù)據(jù)的 IC發(fā)出特定的低電平脈沖，表示已收到數(shù)據(jù)。 CPU 向受控單元發(fā)出一個信號后，等待受控單元發(fā)出一個應(yīng)答信號， CPU 接 收到應(yīng)答信號后，根據(jù)實際情況作出是否繼續(xù)傳遞信號的判斷。若未收到應(yīng)答信號，由判斷為受控單元出現(xiàn)故障。 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施密特觸發(fā)輸入技術(shù)和 ESD 最小達到 20xxV，從而保證 CAT24WC02 系列 E2PROM 在極強的干擾下數(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?？? 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。引腳功能如 下表： 引腳 功能描述 A0、 A A2 器件地址選擇 SDA 串行數(shù)據(jù) /地址 SCL 串行時鐘 Vcc +～ WP 寫保護 GND 電源地 USB 接口 USB 總線主要用于 USB 設(shè)備與 USB 主機之間的數(shù)據(jù)通信，特別為 USB 設(shè)備與 USB主機之間大量數(shù)據(jù)的傳輸提供了高速可靠的傳輸協(xié)議。例如在嵌入式系統(tǒng)中，可以利用USB 設(shè)備與微控制器構(gòu)成 USB 設(shè)備。 USB 設(shè)備與 PC 機 USB 主控器相連就可以實現(xiàn)嵌入式系統(tǒng)與 PC機之間的通信了，也就可以實現(xiàn)如 U 盤、移動硬盤、 USB 接口、打 印機等功能。 PDIUSBD12 是一款性價比很高的 USB 器件。它通常用作微控制器系統(tǒng)中實現(xiàn)與微控制器進行通信的高速通用并行接口。它還支持本地的 DMA 傳輸。 這種實現(xiàn) USB 接口的標準組件使得設(shè)計者可以在各種不同類型微控制器中選擇出最合適的微控制器。這種靈活性減小了開發(fā)的時間、風(fēng)險以及費用（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現(xiàn)最經(jīng)濟的 USB 外設(shè)的解決方案。 PDIUSBD12 完全符合 版的規(guī)范。它還符合大多數(shù)器件的分類規(guī)格：成像類、海量存儲器件、通信器件、 打印設(shè)備以及人機接口設(shè)備。同樣地， PDIUSBD12理想地適用于許多外設(shè)，例如：打印機、掃描儀、外部的存儲設(shè)備（ Zip 驅(qū)動器）和數(shù)碼相機等等。它使得當(dāng)前使用 SCSI 的系統(tǒng)可以立即降低成本。 特性 符合通用串行總線（ USB） 版規(guī)范； 高性能 USB 接口器件，集成了 SIE、 FIFO 存儲器、收發(fā)器以及電壓調(diào)整器； 符合大多數(shù)器件的分類規(guī)格； 可與任何外部微控制器 /微處理實現(xiàn)高速并行接口（ 2M 字節(jié) /秒）； 完全自治的直接內(nèi)存存?。?DMA）操作； 集成 320 字節(jié)多結(jié)構(gòu) FIFO 存儲器； 主端點的雙緩沖配置增加了數(shù)據(jù)吞吐量并輕松實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)傳輸； 在批量模式和同步模式下均可實現(xiàn) 1M 字節(jié) /秒的數(shù)據(jù)傳輸速率； 具有良好 EMI 特性的總線供電能力； 在掛起時可控制 LazyClock 輸出； 可通過軟件控制與 USB 的連接； 采用 GoodLink 技術(shù)的連接指示器 ,在通訊時使 LED 閃爍； 可編程的時鐘頻率輸出； 符合 ACPI、 OnNOW 和 USB 電源管理的要求； 內(nèi)部上電復(fù)位和低電壓復(fù)位電路； 沈陽工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？? 16 有 SO28 和 TSSOP28 封裝； 工業(yè)級操作溫度：－ 40℃ ～ +85℃ ； 高于 8kV 的在片靜電防護電路，減少了額外元件的費用； 具有高錯誤恢復(fù)率 (99%)的全掃描設(shè)計確保了高品質(zhì)； 雙電源操作： 177。 或擴展的 5V電源 ,范圍為 ～ ； 多中斷模式實現(xiàn)批量和同步傳輸。 PDIUSBD12 具有 8 位的數(shù)據(jù)總線接口 DATA0～ DATA7，片選引腳 CS_N 以及 讀選通引腳 RD_N 和寫選通引腳 WR_N。由此可見， PDIUSBD12 的硬