【文章內容簡介】 、 8032， 引腳的第二功能為 T2 定時 /計數器的外部輸入， 引腳的第二功能為 T2EX 捕捉、重裝觸發(fā)，即 T2 的外部控制端。對 EPROM 編程和程東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 太陽能熱水器的組成及工作原理 10 序驗證時，它的接 收低 8位地址。 c)P2 口（ 21腳～ 28 腳）：是 8位準雙向 I/O 口。在訪問外部存儲器時，它可以作為擴展電路高 8位地址總線送出高 8位地址，在對 EPROM 編程和程序驗證期間，它的接收高 8位地址。 P2 可以驅動（吸收或輸出電流） 4個 LSTTL 負載。 d)P3 口（ 10腳～ 17 腳）：是 8位準雙向 I/O 口，在 80c51 中，這 8 個引腳還用于專門功能，是復用雙功能口， P3 能驅動（吸收或輸出電流） 4個 LSTTL 負載。作為第一功能用時，就作為普通的 I/O口用，功能和操作方法與 P1 口相同。 口 線 引腳 第二功能 10 RXD（串行輸入口） 11 TXD（串行輸出口） 12 INT0(外部中斷 0) 13 INT1(外部中斷 1) 14 T0（定時器 0外部輸入） 15 T1（定時器 1外部輸入） 16 WR（外部數據存儲器寫脈沖） 17 RD（外部數據存儲器讀脈沖） 表一 P3口引腳第二功能 值得強調的是， P3口的每一條引腳都可以獨立定義第一功能的輸入輸出或第二功能 [6]。 DS12887 時鐘芯片簡介 “千年蟲”問題成為困擾當今世界的一大難題。過去采用兩位數表示年度的日歷系統(tǒng)將要用四位數來表示 ， 因此有關的計算機操作系統(tǒng)和應用軟件都要作相應的修改。據此 ， 美國達拉斯半導體公司 (Dallas)最新推出 DS12887 的串行接口實時時鐘芯片 ， 采用 CMOS 技術制成 ， 具有內部晶振和時鐘芯片備份鋰電池 ， 同時它與目前 IBMAT 計算機常用的時鐘芯片 MC146818B 和 DS1287 管腳兼容 ， 可直接替換。它所提供的世紀字節(jié)在位置 32h， 世紀寄存器 32h到 2021 年 1月 1日從 19遞增到 20。采用 DS12887 芯片設計的時鐘電路不需任何外圍電路和器件 ， 并具有良好的微機接口。 DS12887 芯片具有微功耗 ， 外圍接口簡單 ， 精度高 ， 工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點 ， 可東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 太陽能熱水器的組成及工作原理 11 廣泛用于各種需要較高精度的實時時鐘系統(tǒng)。美國 Dallas 公司推出兩款數字時鐘芯片 DS12887/DS12C887， 兩款時鐘芯片都將在 1999 年 12 月 31 日 23時 59 分 59 秒時順利地跳到 2021 年 1 月 1 日零時 ， 并能實現 2021 年 2月 29 日的閏年提示 ， 是時鐘芯片 DS1287 的增強型品種 ， 結構上相當于 MC146818B 的改進 型。芯片都采用24引腳雙列直插式封裝 ， 其引腳接口邏輯和內部操作方式與 MC146818 基本一致 ，所不同的是 DS12887/DS12C887 芯片的晶體振蕩器、振蕩電路、充電電路和可充電鋰電池等一起封裝在芯片的上方 ， 組成一個加厚的集成電路模塊 ， 因此 ， DS12887/ DS12C887 時鐘芯片無需 MC146818 的電源電位檢測端 (PS)， 電路通電時其充電電路便自動對可充電電池充電 ， 充足一次電可供芯片時鐘運行半年之久 ， 正常工作時可保證時鐘數據十年內不會丟失。此外 ， 片內通用的 RAM 為 MC146818 的兩倍以上。DS12887/DS12C887 內部有專門的接口電路 ， 從而使得外部電路的時序要求十分簡單 ， 使它與各種微處理器的接口大大簡化。使用時無需外圍電路元件 ， 只要選擇引腳 MOT 電平 ， 即可和不同計算機總線連接。 一、主要技術特點 DS12887/DS12C887 具有下列主要技術特點 ： (1) 具有完備的時鐘、鬧鐘及到 2100 年的日歷功能 ， 可選擇 12 小時制或 24小時制計時 ， 有 AM 和 PM、星期、夏令時間操作 ， 閏年自動補償等功能 (2) 具有可編程選擇的周期性中斷方式和多頻率輸出的方波發(fā)生器功能 (3) DS12887 內部有 14 個時鐘控制寄存器 ， 包括 10 個時標寄存器 ， 4 個狀態(tài)寄存器和 114bit 作掉電保護用的低功耗 RAM (4) 由于該芯片具有多種周期中斷速率時鐘中斷功能 ， 因此可以滿足各種不同的待機要求 ， 最長可達 24小時 ， 使用非常方便 (5) 時標可選擇二進制或 BCD 碼表示 (6) 工作電壓 ： + ～ 、工作電流 ： 7～ 15mA (7) 工作溫度范圍 ： 0～ 70176。 C 二、 DS12887 芯片結構 DS12887/DS12C887 為 24 引腳芯 片，其結構如下圖。 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 太陽能熱水器的組成及工作原理 12 圖 25 DS12887管腳分配圖 MOT： 計算機總線選擇端； SQW： 方波輸出 ， 速率和是否輸出由 專用寄存器 A、 B的預置參數決定； AD0～ AD7： 地址 /數據 (雙向 )總線 ， 由 AS 的下降沿鎖存 8 位地址；R/W： 讀 /寫數據 ； AS： 地址鎖存信號端； DS： 數據讀信號端； CS： 選通信號端 ， 低電平有效； IRQ： 中斷申請 ， 由專用寄存器決定； RESET： 復位端； NC： 空引腳。 DS12887 內部由振蕩電路 ， 分頻電路 ， 周期中斷 /方波選擇電路 ， 14 字節(jié)時鐘和控制單元 ， 114 字節(jié)用戶 非易失 RAM， 十進制 /二進制計加器 ， 總線接口電路 ， 電源開關寫保護單元和內部鋰電池等部分組成。 VCC： 直流電源 + 5V 電壓。當 5V 電壓在正常范圍內時 ， 數據可讀寫 ； 當 VCC低于 ， 讀寫被禁止 ， 計時功能仍繼續(xù) ； 當 VCC 下降到 3V 以下時， RAM 和計時器供電被切換到內部鋰電池。 MOT(模式選擇 )： MOT 管腳接到 VCC 時 ， 選擇 MOTOROLA 時序 ， 當接到 GND 時 ，選擇 INTEL 時序。 SQW(方波信號輸出 )： SQW 管腳能從實時時鐘內部 15 級分頻器的 13 個抽頭中選擇一個作為輸出 信號 ， 其輸出頻率可通過對寄存器 A編程改變。 AD0 — AD7(雙向地址 / 數據復用線 )： 總線接口 ， 可與 MOTOROLA 微機系列和 INTEL 微機系列接口。 AS (地址選通輸入 )： 用于實現信號分離 ， 在 AD/ ALE 的下降沿把地址鎖入DS12887。 東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 太陽能熱水器的組成及工作原理 13 DS(數據選通或讀輸入 )： DS/ RD 管腳有兩種操作模式 ， 取決于 MOT 管腳的電平 ， 當使用 MOTORO2LA 時序時 ， DS 是一正脈沖 ， 出現在總線周期的后段 ， 稱為數據選通；在讀周期 ， DS 指示 DS12887 驅動雙向總線的時刻 ； 在寫周期 ， DS 的后沿使 DS12887 鎖存寫數據。選擇 INTEL 時序時 ， DS 稱作 (RD)， RD 與典型存貯器的允許信號 (OE) 的定義相同。 R/W(讀 / 寫輸入 ) ： R/ W 管腳也有兩種操作模式。選 MOTOROLA 時序時 ， R/W 是一電平信號 ， 指示當前周期是讀或寫周期 ， DS 為高電平時 ， R/ W 高電平指示讀周期 ， R/W 信號是一低電平信號 ， 稱為 WR。在此模式下 ， R/ W 管腳與通用 RAM 的寫允許信號 (WE) 的含義相同。 CS(片選輸入 )： 在訪問 DS12887 的總線周期內片選信號必須保持為低。 IRQ(中斷申 請輸入 )： 低電平有效 ， 可作微處理的中斷輸入。沒有中斷的條件滿足時 ， IRQ 處于高阻態(tài)。 IRQ 線是漏極開中輸入 ， 要求外接上接電阻。 RESET(復位輸出 )： 當該腳保持低電平時間大于 200ms， 保證 DS12887 有效復位。 三、 DS12887 和 DS12C887 內部寄存器的功能 因 DS12887 和 DS12C887 結構功能上類似 ， 現以 DS12887 為例說明如下 ： CPU通過讀 DS12887 的內部時標寄存器得到當前的時間和日歷 ， 也可通過選擇二進制碼或 BCD 碼初始化芯片的 10個時標寄存器。其 114bit 非易失性靜態(tài) RAM 可供用戶使用 ， 對于沒有 RAM 的單片機應用系統(tǒng) ， 可在主機掉電時來保存一些重要的數據。DS12887 的 4個狀態(tài)寄存器用來控制和指 DS12887 模塊的當前工作狀態(tài) ， 除數據更新周期外 ， 程序可隨時讀寫這 4個寄存器 ， 各寄存器的功能和作用如下。 寄存器 A各位不受復位的影響 ， UIP 位為只讀位 ， 其它各位均可讀寫。寄存器的控制字的格式如下表二所列： BIT7 BIT6 BIT5 BIT4 BIT3 BIT2 BIT1 BIT0 UIP DV2 DV1 DV0 RS3 RS2 RS1 RS0 表二 DS12887 控制寄存器 A 各布爾位定義 DS12887 控制寄存器 A各布爾位定義的功能如下： 1)IP 位 ： 更新周期標志位。該位為“ 1”時 ， 表示芯片正處于或即將開始更新周期 ， 此時程序不準讀寫時標寄存器；該位為“ 0”時 ， 表示至少在 244μ s 后才開 始更新周期 ， 此時程序可讀芯片內時標寄存器。該位是只讀位。 2)DV0 、 DV1 、 DV2 ： 芯片內部振蕩器 RTC 控制位。當芯片解除復位狀態(tài) ， 并東華理工大學長江學院畢業(yè)設計（論文） 太陽能熱水器的組成及工作原理 14 將 010 寫入 DV0、 DV DV2后 ， 另一個更新周期將在 500ms 后開始。因此 ， 在程序 初始化時可用這三位精確地使芯片在設定的時間開始工作。這與 MC146818 不同的是 ， DS12887 固定使用 32768Hz 的內部晶體 ， 所以 ， DV0 =“ 0” ， DV1 =“ 1” ， DV2 =“ 0” ， 即只有一種 010的組合選擇即可啟動 RTC。 3) RS RS RS RS0： 周期中斷可編程方波輸出速率選擇位。各種不同的組合可以產生不同的輸出。程序可以通過設置寄存器 B的 SQWF 和 PIE 位控制是否允許周期中斷和方波輸出。其寄存器 A輸出速率選擇位如表三所列。 寄存器 A 輸出速率選擇位 32768Hz 時基 RS3 RS2 RS1 RS0 中斷周期 SQWF輸出頻 0 0 0 0 無 無 0 0 0 1 256Hz 0 0 1 0 128Hz 0 0 1 1 s 0 1 0 0 s 0 1 0 1 s 0 1 1 0 s 0 1 1 1 512Hz 1 0 0 0 256Hz 1 0 0 1 128Hz 1 0 1 0 64Hz 1 0 1 1 32Hz 1 1 0 0 16Hz 1 1 0 1 125ms 8Hz 1 1 1 0 250ms