【正文】 C1 6 03 2 23 9 95 5 37 7 69 4 91 0。C，對應(yīng)的熱電勢為 ~，它們之間不是純線性的，而放大電路和模數(shù)轉(zhuǎn)化之間均是線性關(guān)系，所以在顯示過程中要對它進(jìn)行線性化。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 31 在本設(shè)計中我們以熱電偶的線性化為例進(jìn)行講解。流程圖見圖 。其余 7 路內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 30 通道（ Lin_In）和 IOA[0~6]管腳復(fù)用，可以直接通過引線（ IOA[0~6]）輸入，用于將輸入模擬信號（如電壓信號）轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。 開 始端 口 初 始 化鍵 盤 掃 描 子 程 序A /D 采 樣 、 濾 波 子 程 序線 性 化 子 程 序儲 存 子 程 序顯 示 子 程 序結(jié) 束 圖 主程序流程圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 29 鍵盤掃描子程序 該程序（流程圖見圖 ）是實(shí)現(xiàn)按鍵功能的必要條件，這里設(shè)置端口 IOA為輸入口，系統(tǒng)上電后，自動檢測 IOA 口是否有輸入，如果檢測到 IOA 0、 IOAIOA2 中有一個 鍵 按下的話，就進(jìn)入相應(yīng)的處理程序 。這樣就實(shí)現(xiàn)了對數(shù)據(jù)采集、處理、顯示、和存儲的功能。因此用戶使用時，注意要在 ，進(jìn)行清除 Watch Dog的操作。 SPCE061A分成兩種版本 : 有 Watch Dog功能，以及無 Watch Dog功能的版本。 SPCE061A的 Watch Dog的清除時間周期為 。當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時，每隔一定的周內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 27 期就必須清除 Watch Dog計數(shù)器。 引出端口號分別是： CLOCK—— 時鐘輸入端、 CLEAR— — 同步清除輸入端（低電平有效）、 A、 B—— 串行數(shù)據(jù)輸入端、 QA— QH—— 輸出端。 74LS164 是一個 8位的移位寄存器（串行輸入，并行輸出）當(dāng)清除端（ CLEAR）為低電平時，輸出端（ QA— QH）均為低電平。此外，在睡眠狀態(tài)下，通過設(shè)置該單元的 第 4位可以開打或關(guān)閉 32768Hz實(shí)時時鐘。 在 SPCE061A內(nèi)， P_SystemClock(寫 )(7013H)單元控制著系統(tǒng)時鐘和 CPU時鐘。處于自動弱振模式時，系統(tǒng)在上電復(fù)位 (power on reset) 后的前 ，然后自動切換到弱振模式以降低功耗。 此外， 32768Hz RTC振蕩器有兩種工作方式：強(qiáng)振模式和自動弱振模式。預(yù)設(shè)的 Fosc、 CPUCLK分別為 Fosc/8。系統(tǒng)預(yù)設(shè)的 PLL振蕩頻率為 。 參 數(shù)：為要寫入串口的值，其低 8bit 為有效值。 圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 25 模塊接口說明 該 RS232 模塊中的兩個接口函數(shù)如下： 1. unsigned int F_UART_Read（ void） 功 能：用于讀一字節(jié)的串口數(shù)據(jù)，該函數(shù)具有讀串口超時處理功能。再對命令用戶接口地址 0x7555送出 0x5544，再對后續(xù)要寫入的字地址寫入字?jǐn)?shù)據(jù)，等待 40us，循環(huán)操作即可 完成連續(xù)字的寫入。 2. 寫入一個字的流程是：先對命令用戶接口地址 0x7555送出 0xAAAA，然后再對命令用戶接口地址 0x7555送出 0x5533，再來對要寫入字的地址寫入數(shù)據(jù)，約40us即可完成寫入操 作，之后就可以再進(jìn)行其它操作。 1. 擦除一頁的流程是：先對命令用戶接口地址 0x7555送出 0xAAAA，然后 再對命令用戶接口地址 0x7555送出 0x5511，再來對要擦除的記憶頁地址寫入任意數(shù)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 24 據(jù)，約 20ms即可完成擦除操作，之后就可以再進(jìn)行其它操作。閃存的地址空間為 0x8000~0xFFFF，閃存控制接口的地址為 0x7555 。 2. 每個頁分區(qū)的擦除時間。當(dāng)用戶向閃存控制接口發(fā)出頁擦除 命令以后，只要向某個地址寫入任意的數(shù)據(jù)，對應(yīng)到這個地址的的記憶頁就被擦除。 在對閃存寫入數(shù)據(jù)前，必須對閃存進(jìn)行擦除操作。 0xFC00~0xFFFF范圍內(nèi)的地址由系統(tǒng)保留，用戶最好不要用本范圍內(nèi)的地址。頁大小為 0x100。如果其它的操作打亂了這個順序，閃 存的狀態(tài)將發(fā)生改變，擦除頁和寫入的操作不能再繼續(xù)進(jìn)行。這些指令不能被任何其它的操作打斷，包括中斷、 ICE 的單步跟蹤動作。然后，向 P_Flash_Ctrl (寫 ) ($7555H)單元寫入 0x5511，來擦除頁的內(nèi)容。為了安全起見，不對用戶開放整體擦除功能。它們在 CPU 正常運(yùn)行狀態(tài)下均可通過程序擦除或?qū)懭搿Ｇ?64個字，即 0x0000～ 0x003F地址范圍內(nèi)，可采 用 6位地址直接地址尋址方法，存取速度為 2個 CPU時鐘周期；其余范圍內(nèi) (0x0040～ 0x07FF)內(nèi)存的存取速度則為 3個CPU時鐘周期 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 23 圖 SPECO61A內(nèi)存印象表 閃存 Flash SPCE061A 是一個用閃存替代 mask ROM 的 MTP(multitimeprogrammable)芯片，閃存可以進(jìn)行多次的擦除與寫入，可用來存儲程序與數(shù)據(jù)。芯片內(nèi)的內(nèi)存有 2K字的 SRAM（包括堆棧區(qū)）和 32K字閃存（ FLASH）。 DAC_OUT的設(shè)置可改變 DAC輸出的功率。 P_ADC_Ctrl(寫 )($7015H)單元的第 5位 DAC_OUT，可用來選擇兩通道音頻DAC的最大輸出。所以不使用 VMIC時，用戶必須把 P_ADC_Ctrl(寫 )($7015H)單元的第 1位 MIC_ENB設(shè)為 ‘ 1’ 以關(guān)閉 VMIC。 VADC用于向外部的 MIC提供電源， VMIC =AVDD。 進(jìn)入睡眠狀態(tài)后， ADC被關(guān)閉 (包括 AGC和 VADC)。當(dāng) P_ADC(讀 )($7014H)單元的數(shù)據(jù)被讀取 /TimerA/TimerB事件發(fā)生后，可執(zhí)行 A/D轉(zhuǎn)換。用戶可通過讀取 P_ADC_LINEIN_Data(讀 )($702CH)單元，取得從指定的 Line_In通道輸入的模擬信號轉(zhuǎn)換結(jié)果。然后，用戶可以從 P_ADC_MUX_Ctrl (讀 ) ($702BH)的 FailB位得知， Line_In ADC是否被 MIC_In ADC打斷。只有當(dāng)目前的 AD轉(zhuǎn)換完成后，才能切換通道。通道包括 MIC_In和 Line_In兩種。當(dāng) ADE=1 時 ， 應(yīng) 對 P_ADC_Ctrl( 寫 )($7015H) 和P_ADC_MUX_Ctrl(寫 )($702BH)的其它控制位進(jìn)行合理的設(shè)置。向P_ADC_Ctrl(寫 )($7015H)單元第 0位 (ADE)寫入 “ 1” ，可以啟用 ADC。如果用戶指定的參考電壓源的值不超過AVDD，它還可以被當(dāng)作 ADC的最高參考電壓。如果起作用，用戶可向 VEXTREF引腳輸入 2V電壓。第 7位 VEXTREF決定了 ADC的參考電壓為 AVDD或是外部參考電壓。由于 Line_In通道和 IOA[0~6]共享引腳，建議選擇其它的 IO引腳（非IOA[0~6]），以避免由于無效的 IO信號造成電壓不穩(wěn) (超過 VDDIO+VSSIO– )而降低 ADC 的性能。SPCE061A 的 A/D轉(zhuǎn)換范圍是整個輸入范圍，即 0V～ AVdd。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 20 KEY 1KEY 2KEY 3I O A 0I O A 1I O A 2 圖 按鍵圖 A/D 轉(zhuǎn)換電路 SPCE061A有 8個 10位 ADC通道，其中一個通道 (MIC_In)用于語音輸入，模擬信號經(jīng)過自動增益控制器和放大器放大后進(jìn)行 A/D轉(zhuǎn)換。 A 口的屬性向量單元，用于 A 口屬性向量的設(shè)置。 A 口的數(shù)據(jù)向量單元，用于向數(shù)據(jù)向量寄存器寫入或從該寄存器讀出數(shù)據(jù)。在那些用電池供電、追求低能耗的應(yīng)用場合，可以應(yīng)用 CPU的睡眠模式（通過軟件設(shè)置）以降低功耗，需要時以按鍵來喚醒 CPU，使其進(jìn)入工作狀態(tài)。與其它的單片機(jī)相比，除了每個 I/O 端口可以單獨(dú)定義其狀態(tài)外，每 個對應(yīng)狀態(tài)下的 I/O 端口性質(zhì)電路都是內(nèi)置的，在實(shí)際的電路中不需要再次外接。例如，假設(shè)需要 IOA0 是下拉輸入管腳，則相應(yīng)的 Data、 Attribution 和 Direction 的值均被置為“ 0”。通常， 對某一位的設(shè)定包括以下 3 個基本項：數(shù)據(jù)向量 Data、屬性向量 Attribution 和方向控制向量 Direction。這兩個口的每一位都可通過編程單獨(dú)定義成輸入或輸出口。并行口線路成本較高，但是傳輸速率也很高；與并行口相比，串行口的傳輸速率較低但可以節(jié)省大量的線路成本。 181。輸入端口負(fù)責(zé)從外界接收檢測信號、鍵盤信號等各種開關(guān)量信號。 ICE 接口部分電路如圖 所示。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 17 圖 音頻輸入模塊 ICE 接口電路 SPCE061A 芯片內(nèi)部集成了 ICE（在線仿真）接口， PC 機(jī)通過 Probe（在線調(diào)試器）或 EZ_Probe（簡易下載線）與 61 板相連，就可以方便地完成程序的下載、調(diào)試等。圖中的 SPY0030 是凌陽的一款音頻放大芯片，可以工作在 ~6V范圍內(nèi)，最大輸出功率可達(dá) 700mW。圖 是音頻輸出電路圖。 圖中的 VDDH3為 SPCE061A 的 I/O 電平參考，如果該點(diǎn)接 SPCE061A（ PLCC84 封裝，下面的介紹中當(dāng)出現(xiàn) SPCE061A 的引腳描述時，均指此封裝的芯片）的 51 腳，可使 I/O輸出高電平為 ； VDDP 為 PLL 鎖相環(huán)電源，接 SPCE061A 的 7 腳； VDD 和內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 16 VDDA 分別為數(shù)字電源與模擬電源，分別接 SPCE061A 的 15 腳和 36 腳； AVSS1是模擬地，接 SPCE061A 的 24 腳； VSS 是數(shù)字地，接 SPCE061A 的 38 腳； AVSS2接音頻輸出電路的 AVSS2。 圖 SPCE061最小系統(tǒng) 電源電路 圖 是電源部分的電路，由電池盒提供的 SPY0029 后產(chǎn)生 統(tǒng)供電。用戶慎重使用。 表 管腳描述表 管腳名稱 管腳編號 類型 描述 IOA[15:8] 46~39 輸入輸出 IOA[15:8]：雙向 IO 端口 IOA[7:0] 34~27 輸入輸出 IOA[7:0]：通過編程，可設(shè)置成喚醒管腳 IOA[6:0]：與 ADC Line_In 輸入共用 輸入輸出 IOB[15:11] 50~54 輸入輸出 IOB[15:11] ：雙向 IO 端口。在 LQFP80封裝中有 9個空余腳，用戶使用時這 9個空余腳接地。它的排列如 圖 。A/； ? 2個 16位可編程定時器 /計數(shù)器 (可自動預(yù)置初始計數(shù)值 )； ? 2個 10位 DAC(數(shù) 模轉(zhuǎn)換 )輸出通道； ? 32位通用可編程輸入 /輸出端口； ? 14個中斷源可來自定時器 A / B，時基， 2個外部時鐘源輸入，鍵喚醒； ? 具備觸鍵喚醒的功能； ? 使用凌陽音頻編碼 SACM_S240方式 ( /秒 )，能容納 210秒的語音數(shù)據(jù)； ? 鎖相環(huán) PLL振蕩器提供系統(tǒng)時鐘信號； ? 32768Hz實(shí)時時鐘； ? 7通道 10位電壓模 數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC)和單通道聲音模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器； ? 聲音模 /數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道內(nèi)置麥克風(fēng)放大器和自動增益控制 (AGC)功能； ? 具備串行設(shè)備接口； ? 具有低電壓復(fù)位 (LVR)功能和低電壓監(jiān)測 (LVD)功能； ? 內(nèi)置在線仿真電路 ICE（ In Circuit Emulator）接口； ? 具有保密能力； ? 具有 Watch Dog功能。’ nSP?微處理器； ? 工作電壓 (CPU) VDD為 (I/O) VDDH為 ? CPU時鐘： ； ? 內(nèi)置 2K字 SRAM， 32K FLASH； ? 可編程音頻處理； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計說明書（畢業(yè)論文） 11 ? 晶體振蕩器 。’nSP ?為核心的 SPCE061A微控制器是適用于數(shù)字語音識別應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品的一種最經(jīng)濟(jì)的選擇。’nSP ?能夠非常容易地、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號。與 SPCE500A不同的是，在存儲器資源方面考慮到用戶的較少資源的需求以及便于程序調(diào)試等功能， SPCE061A里只內(nèi)嵌 32K字的閃存（ FLASH）。 SPCE061A 簡介 [1] 總述 SPCE061A 是繼 181?！痭SP ?家族的工作電壓范圍大，能在低電壓供電時正常工作，且能用電池供電。’nSP ?家族采用 CMOS制造工藝，同時增加了軟件激發(fā)的弱振方式、空閑方式和掉電方式，極大地降低了其功耗?！痭SP ?指令系統(tǒng)的指令格式緊湊，執(zhí)行迅速 ,并且其指令結(jié)構(gòu)提供了對高級語言的支持 ,這可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)時間。’nSP ?家族運(yùn)用在復(fù)雜的數(shù)字信號處理方面既很便利，又比專用的 DSP芯片廉價。另外，181。 ? 181。 ? 181?！痭SP ?家族把各功能部件模塊化地集成在一個芯片里，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，因而減少了各功能部件之間的連線，提高了其可靠性和抗干擾能力。