【正文】 AX232 外圍需要4個電解電容C1 、C2 、C3 、C4 , 是內(nèi)部電源轉(zhuǎn)換所需電容其取值均為1μF/25V1 。其常用電路圖見圖32:圖32 Max232應(yīng)用電路圖該器件符合TIA/EIA232F標(biāo)準(zhǔn)，每一個接收器將TIA/EIA232F電平轉(zhuǎn)換成5VTTL/CMOS電平。 Max232產(chǎn)品是由德州儀器公司（TI）推出的一款兼容RS232標(biāo)準(zhǔn)的芯片。4. RTX51實時操作系統(tǒng)是一個用8051系列的多任務(wù)處理內(nèi)核程序RTX51實時內(nèi)核簡化了系統(tǒng)的設(shè)計編程以及對時間有嚴(yán)格要求的復(fù)雜系統(tǒng)的調(diào)試內(nèi)核完全集成在C51編譯器中并且非常易用任務(wù)描述表和操作系統(tǒng)的一致性由BL51連接器/定位器自動控制。3. dScope51調(diào)試器/模擬器對于快速可靠的高級語言程序的調(diào)試非常理想調(diào)試程序包括一個高速模擬器和一個目標(biāo)調(diào)試器。具體操作步驟如下：1．用μVision/51 IDE 創(chuàng)建源文件然后通過C51 編譯器或A51匯編器編譯器或匯編器處理源文件并創(chuàng)建浮動目標(biāo)文件，目標(biāo)文件可通過LIB51 庫管理器創(chuàng)建庫是一個專門格式的有順序的目標(biāo)模塊程序集連接器可對其進(jìn)行處理目標(biāo)文件和庫文件通過連接器創(chuàng)建一個絕對目標(biāo)模塊絕對目標(biāo)文件或模塊是沒有浮動代碼的目標(biāo)文件絕對目標(biāo)文件中的所有代碼都有固定的位置。利用工具套件來分配工具的。6．RTX51實時操作系統(tǒng)簡化了復(fù)雜和對時間要求敏感的軟件項目。4． LIB51庫管理器組合你的目標(biāo)文件，生成可以被連接器使用的庫文件。2．A51宏匯編器從你的8051匯編源代碼產(chǎn)生可重定位的目標(biāo)文件。Windows應(yīng)用程序uVision2是一個集成開發(fā)環(huán)境，它把項目管理，源代碼編輯，程序調(diào)試等集成到一個功能強(qiáng)大的環(huán)境中。 KEIL C51keil Software德國Keil公司設(shè)計的處理電子期間和處理器有關(guān)的硬件設(shè)計，編寫可靠性實驗有關(guān)的程序。 電路設(shè)計時另一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它將決定該產(chǎn)品的實用性能，需要考慮的因素很多，不同的電路有不同要求。然后將原理圖傳輸?shù)?PCB 板中來，在網(wǎng)絡(luò)表（簡單介紹來歷功能）、設(shè)計規(guī)則和原理圖的引導(dǎo)下布局和布線。 6．設(shè)計 PCB 板 確認(rèn)原理圖沒有錯誤之后，開始 PCB 板的繪制。 5．設(shè)計組件封裝 和原理圖組件庫一樣，Protel DXP 也不可能提供所有組件的封裝。完成原理圖后，用 ERC（電氣法則檢查）工具查錯。 4．繪制原理圖 找到所有需要的原理組件后，開始原理圖繪制。還可以用于確定電路中某些重要器件參數(shù)。 根據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行方案比較、選擇，元器件的選擇等，開發(fā)項目中最重要的環(huán)節(jié)。 7．提供了全新的 FPGA 設(shè)計的功能，這好似以前的版本所沒有提供的功能。原理圖中的ERC（電氣法則檢查）工具和 PCB 的 DRC （設(shè)計規(guī)則檢查）工具能幫助設(shè)計者更快地查出和改正錯誤。 4．提供了層次原理圖設(shè)計方法，支持“自上向下”的設(shè)計思想，使大型電路設(shè)計的工作組開發(fā)方式成為可能。 2．提供了混合電路仿真功能，為設(shè)計實驗原理圖電路中某些功能模塊的正確與否提供了方便。 PROTEL DXPProtel從1985年誕生dos版以來經(jīng)過幾十年的發(fā)展，逐漸形成了既有原理圖的邏輯功能驗證的混合信號仿真，又有了 PCB信號完整性分析的板級仿真，構(gòu)成從電路設(shè)計到真實板分析的完整體系并集成了更多工具，使用方便，功能更強(qiáng)大。主從點需要完成的是給出片選信號及時鐘信節(jié)，它可以主動的與各從節(jié)點進(jìn)行信息的交流；而在從節(jié)點主動要求服務(wù)的情況下，它卻是一種半主動的形式。設(shè)計思想是在PC機(jī)上發(fā)出命令，利用SST89E564單片機(jī)控制兩片SST25VF040，對它們進(jìn)行讀和寫。SST 的高可靠性，擁有專利的SuperFlash技術(shù)和存儲器單元架構(gòu)（memory cell architecture）有一系列的設(shè)計和生產(chǎn)flash EEPROMs的重要的優(yōu)勢。第3章 系統(tǒng)硬件設(shè)計硬件設(shè)計的核心需要先確定使用什么類型的CPU，因為它對整體系統(tǒng)功能、開發(fā)難度和價格起到主導(dǎo)作用，所以在硬件開發(fā)中應(yīng)該首先確定CPU，然后再依據(jù)實際需求設(shè)計周邊電路。在進(jìn)行編程時應(yīng)使數(shù)據(jù)保持穩(wěn)定后再進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫操作；2．需保持的最低有效時間，避免在SPI 接口芯片未完成讀寫數(shù)據(jù)時即進(jìn)行下一次的操作；3．對于從節(jié)點主動尋求主動節(jié)點服務(wù)的接口芯片，應(yīng)注意SPI接口芯片發(fā)出中斷數(shù)據(jù)請示信號后，所需的響應(yīng)時間，以避免出現(xiàn)SPI接口芯片發(fā)出請示服務(wù)信號后長時間處于等待狀態(tài)而致使數(shù)據(jù)信息丟失等現(xiàn)象的出現(xiàn)。直至多字節(jié)發(fā)送完成。在執(zhí)行串行數(shù)據(jù)輸入場合，可以用讀出SPDR中的輸入數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。對單獨接收數(shù)據(jù)的場合，也需向SPDR執(zhí)行寫入操作（寫入什么數(shù)據(jù)無關(guān)緊要）以啟動數(shù)據(jù)的傳送； （3）等待SPRF等于1。 2．傳送方法 在對SPCR和SPSCR進(jìn)行初始化后，可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。一般情況下，對主機(jī)方式的SPI，均采用程序詢問方式，特別是在SPI時鐘速率較高時更應(yīng)如此。 對于一些特殊的串行I/O擴(kuò)展芯片，如串行A/D、D/A芯片，串行時鐘芯片，串行EEPROM，串行LCD、LED驅(qū)動芯片等，應(yīng)根據(jù)它們的特性選擇適當(dāng)?shù)腃POL和CPHA，方法同前。對于輸出芯片（如74HC16595等），應(yīng)選擇MCU在上升沿前半周（下降沿）輸出數(shù)據(jù)的方式，即可選CPOL=0，CPHA=0或CPOL=1，CPHA=1。這樣，對于輸入芯片（如74HC1616589等），應(yīng)選擇MCU在下降沿采擇輸入數(shù)據(jù)的方式。其中主要應(yīng)考慮I/O擴(kuò)展芯片是在SCK上升沿還是下降沿移入（或移出）數(shù)據(jù)。對M68HC08，在總線頻率為8MHz時，最高的SPI時鐘頻率為4MHz，完成一次串行數(shù)據(jù)傳送約需2ms。 （1）置MSTR=1，以置MCU為主機(jī)方式，對I/O擴(kuò)展來說，這是必須的。 圖211 SPI接口芯片同微處理器的兩種連接方式 對SPI接口類型芯片編程1．初始化SPI在使用前必須加以初始化。圖211給出的兩種聯(lián)接方式看起來似乎是一樣，但在編程實現(xiàn)時有著顯著的不同：第一種聯(lián)接方式需對微處理的SPI接口進(jìn)行初始化，在進(jìn)行通信時僅對完整的字節(jié)進(jìn)行處理，而第二種方式則需對進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)包的每個字節(jié)的每個數(shù)據(jù)位進(jìn)行單獨的處理。些芯片通常需要同微處理器相連接才能最大程度發(fā)揮他們的效能。同時也可以看出由SPI技術(shù)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)接口信號線（INT,CS,SCK,SDI/SDO）如果輔之以相應(yīng)完備的通信協(xié)議，其服務(wù)功能必然會大大的增強(qiáng)，相比于RS485網(wǎng)絡(luò)而言，其通信速率也應(yīng)有較大的提高。通過以上的說明可以看出，基于SPI總線接口構(gòu)成的主從分布式通信網(wǎng)絡(luò)的主從節(jié)點僅是相對的。工作過程敘述如下：首先選中要與之通信的從節(jié)點（通常片選端為低有效），而后送出時鐘信號，讀取數(shù)據(jù)信息的操作將在時鐘的上升沿（或下降沿）進(jìn)行。一般的讀寫時序如圖210所示：圖210 SPI的一般邏輯時序在基于SPI總線接口構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)中，通信可由主節(jié)點發(fā)起，也可由從節(jié)點發(fā)起。SST25VF040支持最常用的模式0和3。當(dāng)CPHA =CPOL 時, 數(shù)據(jù)總在時鐘信號的上升沿移進(jìn)Flash,下降沿移出Flash,即模式0和3。當(dāng)CPOL = 0 時,時鐘信號SCK 在空閑時為“0”,即模式0和1。這些操作模式?jīng)Q定了傳送與接收的時鐘相位和極性, 換句話說, 也就是這些模式?jīng)Q定了利用時鐘信號的哪個沿來控制數(shù)據(jù)傳送的方向。在實際的應(yīng)用中,各I/ O 芯片只能在收到CPU 發(fā)出的使能命令后,才能向CPU 傳送數(shù)據(jù)或從CPU 接收數(shù)據(jù),并遵循“高位（MSB）在前,低位（LSB）在后”的數(shù)據(jù)傳輸格式。并行總線擴(kuò)展方法通常需要8根數(shù)據(jù)線、8～16根地址線、2～3根控制線。數(shù)據(jù)傳送結(jié)束標(biāo)志。同步工作。通過SPI 接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊的邏輯時序圖如圖28 所示（數(shù)據(jù)讀寫應(yīng)在上升沿）。這四根口線分別為：時鐘線（SCLK）、數(shù)據(jù)輸入線（SDI）、數(shù)據(jù)輸出線（SDO）、片選線（CS*），如MC68HC05,AT89S8252的接口設(shè)置即是如此。寫入SPDR則訪問發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器；讀出SPDR是訪問接收數(shù)據(jù)寄存器。7． SPR1和SPR0——SPI波特率選擇位。在主機(jī)方式，MODFEN=0，允許SS腳用作通用I/O口（PTDO）。向SPI數(shù)據(jù)寄存器寫入數(shù)據(jù)時使SPTE位清“0”。1=SS腳發(fā)生不正常電平 0=SS腳電平正常 5． SPTE——SPI“發(fā)送器空”標(biāo)志： 一個字節(jié)從發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器傳送至移位寄存器時置位SPTE。在從機(jī)方式置位MODFEN位時，正在傳送SS腳變高時置位MODF。在OVRF置位時讀出SPSCR，再讀出SPDR，使OVRF清“0”。在SPRF置位時讀出SPSCR，再讀出SPI數(shù)據(jù)寄存器，使清“0”SPRF。 1． SPRF——SPI接收器滿標(biāo)志： SPRF在數(shù)據(jù)從移位寄存器傳至接收數(shù)據(jù)寄存器時置位。 5． CPHA——時鐘相位：這位控制串行時鐘和數(shù)據(jù)的定時關(guān)系。 1． SPRIE——SPI接收中斷允許：1=允許SPRF產(chǎn)生中斷0=禁止SPRF產(chǎn)生中斷2． DMAS——DMA選擇位：對于無DMA功能的M68HC08單片機(jī)，它只可讀出，并恒為“0”。 圖27 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖 SPI寄存器 SPI控制寄存器SPCRSPI控制寄存器SPCR 除了DMAS位外，SPCR的各位均可讀/寫。如圖26所示，在SCLK的下降沿上數(shù)據(jù)改變，同時一位數(shù)據(jù)被存入移位寄存器。在多個從器件的系統(tǒng)中，每個從器件需要獨立的使能信號，硬件上比I2C系統(tǒng)要稍微復(fù)雜一些。在主機(jī)方式中，如“禁止方式檢測”時，SS可用作I/O口（PTD0），方向由DDRD0控制；如“允許方式檢測”時，SS為輸入口。主機(jī)的SPCR寄存器的兩位SPRSPR0選擇時鐘速率。在主機(jī)啟動一次傳送時，自動在SPSCK腳產(chǎn)生8個時鐘。在SPI設(shè)置為主機(jī)方式時，SPSCK腳為輸出；設(shè)置為從機(jī)方式時，SPSCK腳為輸入。在SPI設(shè)置為從機(jī)方式時，MISO變成從機(jī)數(shù)據(jù)輸出線，而MOSI成為從機(jī)數(shù)據(jù)輸入線。在SPI設(shè)置為主機(jī)方式時，MISO是主機(jī)數(shù)據(jù)輸入給，MOSI是主機(jī)數(shù)據(jù)輸出線。在不使用SPI系統(tǒng)時，這四根線可用作一般的輸入線（PTDPTDPTDPTD0）。SPI接口是在CPU和外圍低速器件之間進(jìn)行同步串行數(shù)據(jù)傳輸，在主器件的移位脈沖下，數(shù)據(jù)按位傳輸，高位在前，地位在后，為全雙工通信，數(shù)據(jù)傳輸速度總體來說比I2C總線要快，速度可達(dá)到幾Mbps。如圖24： 圖24 寫使能時序 SPI概述 SPI接口的全稱是Serial Peripheral Interface，意為串行外圍接口，是Motorola首先在其MC68HCXX系列處理器上定義的。WREN可能同時也被允許寫狀態(tài)寄存器（WRSR）指令執(zhí)行；然而，狀態(tài)寄存器中的寫使能字節(jié)將會在WRSR指令的上升沿被清除。讀時序如圖23所示： 圖23讀指令 寫使能（WREN）寫使能指令設(shè)置寫使能鎖在狀態(tài)寄存器直到一個允許寫操作發(fā)送。讀指令被初始化是被8bit命令執(zhí)行的，03H,接著伴隨地址比特[A23A0]。一旦到達(dá)最高位的存儲地址，地址指針將會自動地回到地址空間的最開始位。輸出的數(shù)據(jù)流都是連續(xù)地通過所有的地址，直到最后被一個從低到高的CE終止。圖22 SST25VF040/SPI協(xié)議 讀指令（25 MHZ）讀指令,03 H,支持25 MHZ讀。這兩種模式的區(qū)別如圖22所示，也就是當(dāng)總線主機(jī)處于等待模式SCK信號的狀態(tài)并且沒有數(shù)據(jù)被傳輸。SPI總線由4條控制線，用來選擇設(shè)備的CE，以及通過串行數(shù)據(jù) 輸入（SI），串行數(shù)據(jù)輸出（SO）,串行時鐘（SCK）組成。VSS 接地 SST25VF040特性1． V2．串行接口結(jié)構(gòu)：兼容SPI模式0和模式33．高速時鐘頻率：50MHZ4．優(yōu)越的可靠性（1）——重復(fù)擦寫次數(shù)：100，000（2）——超過100年的數(shù)據(jù)保存5．低功耗： （1）——激活讀電流：10mA（2）——等待電流：5uA6．彈性擦除兼容：（1）——均勻4KB扇區(qū)（2）——均勻32KB擴(kuò)展扇區(qū)（3）——均勻64 KB擴(kuò)展扇區(qū)7．快速擦除和字節(jié)程序：（1）——芯片擦除時間：35 ms（2）——扇區(qū)/塊擦除時間：18ms（3）——字節(jié)程序時間：7us8．自動地址添加程序9．寫操作結(jié)束（1）——軟件在狀態(tài)存儲器輪流檢測到BUSY字節(jié)（2）——BUSY狀態(tài)在AAI模式中讀出 SO10．HOLD命令（HOLD）11．在為檢測到設(shè)備時延遲發(fā)送串行序列12．寫保護(hù)（WP）——使用/不能使用狀態(tài)寄存器的上鎖功能13． 軟件寫保護(hù)——通過在狀態(tài)寄存器BlockProtection字節(jié)14． 溫度范圍：（1）——商用（0－70 攝氏度）（2）——工業(yè)（－40－＋85 攝氏度）15． 可使用的組件：（1）——8個主要的SOIC（2）——8個可連接的WSON SST25VF040讀寫1．存儲結(jié)構(gòu) SST25VF040高速FLASH存儲器是被組織在4KB可擦除扇區(qū)擁有32KB擴(kuò)展塊和64KB擴(kuò)展可擦除塊。HOLD 停止 在沒有重新復(fù)位設(shè)備的同時暫時停止與SPIFLASH存儲器串行通訊。CE在任何一個命令時序中必須處于低電平。在串行時鐘的下降沿數(shù)據(jù)被改變。輸入數(shù)據(jù)在串行時鐘的上升沿被上鎖。當(dāng)處于時鐘輸入的下降沿輸出數(shù)據(jù)被改變。 SST25VF040設(shè)備有8個主要的SOIC （200 mils）和8個可連接的WSON （6mm x 5mm）組件。對于任何一個所給的電壓范圍，高速FLASH存儲器使用更少的電流來變成，并擁有更少的擦除時間。SST25VF040設(shè)備在降低功能消耗的同時能顯著提高執(zhí)行功能和可靠性。SST25VF040BSPI串行FLASH存儲器是SSTs制造的，具有高性能的可執(zhí)行CMOS高