【正文】 作業(yè)與練習： 。 其特點是高速 （ 可達 400Mbps ） 、 實時 ， 它無需集線器 ， 每個總線最多可以支持 63個設備 ， 有 1023個總線進行互連 。 Apple公司稱之為火線 （ Fire Wire） ， Sony公司稱之為 ， Texas Instruments公司稱之為 Lynx。 其特點是數據傳送速度較高 （ 可達 Mbps ） ， 硬件擴展比較簡單 ， 軟件實現(xiàn)方便 。 單片機與外圍擴展器件在時鐘線 SCK、 數據線 MOSI, MSIO上都是同名端相連 。 4． 串行外設總線 SPI SPI（ Serial Peripheral Interface） 是 Motorola公司推出的串行外設總線 。 適用于單主機系統(tǒng) ， 能夠控制一個或多個從機設備 。 適用于較遠距離利用電話線或電力線進行遠程數據傳輸的場合 。 在接收端接收到的模擬音頻信號被 MODEM轉換為相應的數字信號 ， 傳送到接收數據終端 。 2. MODEM （ Modulator Demodulator， 調制解調器 ） 通信原理： MODEM可實現(xiàn)數字信號到模擬信號及模擬信號到數字信號的轉換 。 SCL置低 RET END 其他常用總線標準 1. 通用串行總線 USB 通用串行總線 USB（ Universal Serial Bus） 是在 1994年底由康柏 、 IBM、Microsoft等多家公司聯(lián)合制定的 .其特點是 數據傳輸速率高 （ 達 480Mbps ） 、傳輸可靠 、 傳輸距離不大于 5米 ， 可通過菊花鏈的形式同時掛接多個 （ 可達127個 ） USB設備 ， 能為設備供電 ， 可提供 100mA～ 500mA的電流 ， 支持熱插拔 ， 具有實時性 、 聯(lián)合性 、 多能性 。 應答信號 SETB 。 SCL置高 DJNZ R2, SENDA 。 左移一位 MOV , C 。 1字節(jié) 8位 SENDA: CLR 。 8051通過 I2C總線接口對 X24C04進行單字節(jié)寫操作的程序流程圖如下圖所示。與 MCS51單片機接口如下圖所示。 7. I2C總線的典型應用 X24C04是 Xicor公司的 CMOS 4096位串行 E2PROM，內部組織為 512 8位。 電路中單片機的 為串行時鐘線 SCL， 為串行數據線 SDA，通過程序模擬 I2C串行總線的通信方式。 使用單片機 I/O口模擬 I2C總線時 ， 硬件連接非常簡單 ， 只需兩條 I/O口線即可 ， 在軟件中分別定義成 SCL和 SDA。應當注意的是，為了結束讀操作，主機必須在第 9個周期間發(fā)出停止條件或者在第 9個時鐘周期內保持 SDA為高電平，然后發(fā)出停止條件。 （ 3） 讀操作 讀操作有三種基本操作：當前地址讀、隨機讀和順序讀。 （ 2） 寫操作 寫操作分為字節(jié)寫和頁面寫兩種操作，對于頁面寫，根據芯片的一次裝載的字節(jié)不同有所不同。 （ 1） 控制字節(jié) 在起始條件之后，必須是器件的控制字節(jié)，其中，高四位為器件類型識別符（不同的芯片類型有不同的定義，如 E2PROM為 1010），接著三位為片選，最低位為讀寫控制位，為“ 1”時為讀操作，為“ 0”時為寫操作。 SDA線上的數據狀態(tài)僅在 SCL為低電平的期間才能改變，SCL為高電平的期間， SDA狀態(tài)的改變被用來表示起始和停止條件。主器件和從器件都可以工作于接收和發(fā)送狀態(tài)。 5. I2C總線的基本操作 I2C總線運用主 /從雙向通信。 若 ACK=0（ 有效應答信號 ） ， 那么從器件繼續(xù)發(fā)送；若 ACK=1（ 停止應答信號 ） ， 停止發(fā)送 。 如果在這個過程之前 ，主器件發(fā)給從器件一個片內地址選擇信號 ， 那么從器件發(fā)送的數據就從該地址開始發(fā)送；如果在從器件接收到請求發(fā)送的控制信號以前 ， 沒有收到這個地址選擇信號 ， 從器件就從最后一次發(fā)送數據的地址開始發(fā)送數據 。 如果從器件接收到主器件發(fā)送來的控制字節(jié)中的從地址片選信號與該器件相對應 ， 并且方向位為高電平 （ R/=1） ， 就表示從器件將要發(fā)送數據 。主器件在應答時鐘周期高電平期間釋放 SDA線，轉由從器件控制，從器件在這個時鐘周期的高電平期間必須拉低 SDA線，并使之為穩(wěn)定的低電平，作為有效的應答信號。接著再發(fā)送數據字節(jié)，可以是單字節(jié)數據，也可以是一組數據，由主器件來決定。前七位為從器件的地址片選信號。 4. I2C總線的傳送格式 I2C總線的傳送格式為主從式，對系統(tǒng)中的某一器件來說有四種工作方式：主發(fā)送方式、從發(fā)送方式、主接收方式、從接收方式。 總線空閑： SCL和 SDA都保持高電平。停止信號過后，總線被認為“空閑”。出現(xiàn)開始信號以后，總線被認為“忙”。 3. I2C總線協(xié)議 I2C總線在傳送數據過程中共有三種類型信號：開始信號、停止信號和應答信號。 I2C總線中的器件既可以作為主控器 ， 也可以作為被控器 ，系統(tǒng)中每個器件均具有惟一的地址 ， 各器件之間通過尋址確定數據交換方 。 2. I2C總線系統(tǒng)結構 一個典型的 I2C總線結構如下圖所示 。 支持多主控器件 （ 某時刻只能有一個主控器件 ） 。 總線的長度可達 ， 傳送速度可達 400kbps， 標準速率為100kbps。 特點： 組成系統(tǒng)結構簡單 ， 占用空間小 ， 無需專門的母板和插座 ， 芯片管腳的數量少 ， 無需片選信號 ， 價格低 。 要求： 所有掛接在 I2C總線上的器件和接口電路都應具有 I2C總線接口 ， 且所有的 SDA/SCL同名端相連 ?？偩€上擴展的外圍器件及外設接口通過總線尋址，是具備總線仲裁和高低速設備同步等功能的高性能多主機總線。A, B端為 RS485總線的數據傳輸線路。 RO與 DI是標準的TTL電平，與 MCS51系統(tǒng)的 TXD和 RXD直接連接即可。 VCC： 電源正極 。 A： 同相接收器輸入和同相驅動器輸出 。 DI為低 ， 將迫使輸出為低 ， 若 DI為高 ， 將迫使輸出為高 。 若 DE為高 ， 驅動輸出 A和 B有效 ， 器件作為線驅動器用 （ 發(fā)送 ） ；若 DE為低 ， 它們呈高阻態(tài) ， 這時為低 ，器件作線接收器用 （ 接收 ） 。 為低時 ， RO有效 ， 否則 RO為高阻態(tài) 。 若 A端高于 B端 200mV以上 ， RO為高；否則RO為低 。 MAX485芯片是 MAXIM公司的電平轉換芯片 ，其引腳如右圖所示 。 電阻匹配的方法簡單有效 ， 其缺點是要消耗較大功率 。 終接電阻一般在RS422網絡中取 100?， 在 RS485網絡中取 120?。 但在短距離與低速率下可以不用考慮終端匹配 。 如下頁圖所示 。 數據幀格式： 一般以異步通信為基礎 ， 相應的幀格式如下： 節(jié)點數： 節(jié)點數是指每個 RS485接口芯片的驅動器能驅動多少個標準 RS485負載 ， 其范圍為： 32～ 256個 。 4. RS485串行總線的特點 機械特性： 采用 RS232/RS485轉換器 （ 如 ADAM4520） 將 PC串行口 RS232信號轉換成 RS485信號 ， 或接入 TTL/RS485轉換器（ 如 MAX485） ， 將 I/O接口芯片 TTL電平信號轉換成 RS485信號 ， 進行遠距離高速雙向串行通信 。 接收器與發(fā)送端的規(guī)定相同 ， 收 、 發(fā)端通過平衡雙絞線將AA與 BB對應相連 ， 當在接收端 AB之間有大于＋ 200mV的電平時 ， 輸出邏輯 1， 小于 ?200mV時 ， 輸出邏輯 0。 RS485總線標準采用平衡發(fā)送和差分接收 ， 能檢測低至 200mV的電壓 ， 具有抑制共模干擾的能力 ， 數據傳輸可達千米以上 。 傳輸速率可達 10Mb/s， 傳輸距離延長到 1220m（ 速率低于 100kb/s時 ） ， 并允許在一條平衡總線上最多連接 10個接收器 。 當測量與控制系統(tǒng)中需要長距離數據傳輸時 ， 廣泛采用的是 RS485總線標準 。 R1IN, R2IN應與 PC的發(fā)送端 TD相連接 。 R1OUT, R2OUT應與 MCS51的串行接收引腳 RXD 相連接 。 MAX232的引腳T1IN, T2IN, R1OUT, R2OUT為接 TTL/CMOS電平的引腳 ， 引腳T1OUT, T2OUT, R1IN, R2IN為接 RS232C電平的引腳 。 5. EIA RS232C與單片機系統(tǒng)的接口 RS232C與單片機系統(tǒng)的接口電路如圖下所示 。 MAX232芯片是 Maxim公司生產的低功耗 、 單電源 、 雙 RS232發(fā)送 /接收器 ， 可實現(xiàn) TTL到EIA的雙向電平轉換 。 4． 電平轉換 RS232C采用負邏輯 ， 為了能夠同計算機接口或終端的 TTL器件連接 ， 必須在 RS232C與 TTL電路之間進行電平和邏輯關系的變換 。 DB25與 DB9型連接器的引腳分配信號完全不同。 25芯 RS232C接口具有20mA電流環(huán)接口功能 ， 用 9, 11, 18, 25針來實現(xiàn) 。 （ 3）適用于傳送距離不大于 15m，速度不高于 20kb/s的本地設備之間通信的場合。 在微機通信接口中被廣泛采用 。 EIA RS232C總線標準與接口電路 EIA RS232C是異步串行通信中應用最廣泛的標準總線 ， 是美國 EIA（ Electronic Industries Association， 電子工業(yè)聯(lián)合會 ） 開發(fā)公布的通信協(xié)議 。 通信總線接口按電氣標準及協(xié)議來分包括 RS232, RS422, RS485, MODEM, USB, IEEE 1394, Inter網絡芯片等 ， 它們在不同的領域得到了廣泛的應用 。 總線接口擴展 總線種類繁多 ， 可分為局部總線 、 系統(tǒng)總線和通信總線 。 同上 ， 與上個正脈沖間隔時間小于 … LJMP MAIN END 當 MCS51系統(tǒng)受到干擾而使處理器出現(xiàn) “ 死機 ” 時 ， 單片機將不能定期執(zhí)行上述兩條指令 ， 則 WDI引腳上也就不能定時輸入脈沖 ， 看門狗定時器會在 ， 使單片機復位 。 在 ， 兩個正脈沖之間 … 的時間間隔小于 SETB CLR 。 轉至主程序 ORG 0050H MAIN: … 。 復位按鈕是為手動復位而設置的 ， 在系統(tǒng)需要人為干預或者測試時使用 ， R4與 C值的選擇可按前述章節(jié)的方法進行 。 最好選取精度較高的金屬膜電阻 。 在電路設計中 ， 應合理選擇 R1， R2的值 ， 使得 +5V電壓跌落到某個電壓值 （ 如本設計中的 ） ， PFI的輸入電壓低于， 導致 輸出低電平 ， 作為單片機中斷的輸入信號 ， 使單片機系統(tǒng)能夠進行一些必要的處理 （ 如保存某些重要數據等 ） 。 電池切換電路 ： 在 VBATT端接上電池 ， MAX692A會在 VCC掉電時 ， 自動切換到電池供電 ， 為 RAM提供電源 。 若 WDI腳輸入一個脈沖 ， 定時器開始計數 ， 若在 WDI端輸入脈沖 ， 監(jiān)視器將輸出一個復位信號 。 復位電路： 在微處理器上電 、 掉電及低壓供電時 ， 監(jiān)控器發(fā)生復位脈沖信號 。 VBATT： 備用電池電源輸入。 WDI： “ 看門狗 ” 輸入 。 PFI： 電源失效輸入 ， 當 PFI低于 ， 引腳變低 。 VCC： 電源引腳 ， 電壓范圍 ～ 。 1． MAX692A引腳功能 DIP（雙列直插式）或者 SO（表面貼片） 8引腳封裝，引腳圖如右圖所示。 MAX692A的工作原理 特點： MAX692A是美國 Maxim公司的系統(tǒng)監(jiān)控芯片產品 ， 具有后備電池切換 、 電源失效和電池低電壓報警 ， 掉電判斷 （ 低于 ） 、 “ 看門狗 ” 監(jiān)控 （ 定時時間為 ）等功能 。 4. 帶有串行 E2PROM的微處理器監(jiān)控器X25045 X25045是帶有串行 E2PROM的 CPU監(jiān)控器。 其特點是高精度電壓監(jiān)控器 （ ） ， 溢出周期為 的獨立看門狗定時器 ， 復位脈沖寬度為 200ms， 具有開關式手動復位輸入 ， 支持對供電失敗及低電池警告進行監(jiān)控 。 3. SP705～ 70