【正文】 機(jī)，因此這次只能采用 8051單片機(jī)來(lái)代替 DSP2812，來(lái)驗(yàn)證硬件電路的設(shè)計(jì)是否正確，又因?yàn)椴捎玫氖?C語(yǔ)言來(lái)實(shí)現(xiàn)編寫(xiě)程序， C語(yǔ)言的移植性很強(qiáng)，更能體現(xiàn)出 C語(yǔ)言的通用性，所以由此可知用 8051來(lái)代替DSP2812單片機(jī)加上用 C語(yǔ)言來(lái)編程，更能論證得到此時(shí)硬件電路設(shè)計(jì)是否正確，可得到真實(shí)的硬件電路設(shè)計(jì)正確與否的可行性。 具體詳細(xì)資料請(qǐng)參閱說(shuō)明書(shū)。內(nèi)置 2M位中文字型 ROM (CGROM)總共提供 8192個(gè)中文字型 (16x16 點(diǎn)陣 )， 16K位半寬字型 ROM (HCGROM) 總共提供 126 個(gè)符號(hào)字型 (16x8點(diǎn)陣 )， 64 x 16位字型產(chǎn)生 RAM (CGRAM)，另外繪圖顯示畫(huà)面提供一個(gè) 64x256點(diǎn)的繪圖區(qū)域（ GDRAM），可以和文字畫(huà)面混和顯示。提供三種控制接口，分 別是 8位微處理器接口， 4位微處理器接口及串行接口（ OCMJ4X16A/B無(wú)串行接口）。它同時(shí)為用戶提供位點(diǎn)陣和字節(jié)點(diǎn)陣兩 種 圖形顯示功能，用戶可在指定的屏幕位置上以位為單位或以字節(jié)為單位進(jìn)行圖形顯示。許多電子公司相繼推出各種型號(hào)各種系列的液晶顯示模塊 ，這些模塊不 僅可以顯示字符和數(shù)字 ,有的還可以顯示各種圖形和漢字。點(diǎn)陣式圖形液晶顯示屏是 LCD 的一種，能夠動(dòng)態(tài)顯示圖形漢字以及各種符號(hào)信息，為各種電子產(chǎn)品提供了有好的人機(jī)界面。 LCD 液 晶接口電路 液晶是一種在一定溫度范圍內(nèi)呈現(xiàn)既不同于固態(tài)、液態(tài)，又不同于氣態(tài)的特殊物質(zhì)，它既具有各向異性的晶體所特有的雙折射性，又具有液體的流動(dòng)性。由此可見(jiàn)， PDIUSBD12 的硬件接口和外部存儲(chǔ)器接口很相似，因此，可以當(dāng)作一片外部 RAM 芯片來(lái)進(jìn)行訪問(wèn)。 或擴(kuò)展的 5V電源 ,范圍為 ～ ； 多中斷模式實(shí)現(xiàn)批量和同步傳輸。它使得當(dāng)前使用 SCSI 的系統(tǒng)可以立即降低成本。它還符合大多數(shù)器件的分類規(guī)格：成像類、海量存儲(chǔ)器件、通信器件、 打印設(shè)備以及人機(jī)接口設(shè)備。這種靈活性減小了開(kāi)發(fā)的時(shí)間、風(fēng)險(xiǎn)以及費(fèi)用（通過(guò)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(shí)現(xiàn)最經(jīng)濟(jì)的 USB 外設(shè)的解決方案。它還支持本地的 DMA 傳輸。 PDIUSBD12 是一款性價(jià)比很高的 USB 器件。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。 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(hù)施密特觸發(fā)輸入技術(shù)和 ESD 最小達(dá)到 20xxV，從而保證 CAT24WC02 系列 E2PROM 在極強(qiáng)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(dòng)器 靜態(tài) RAM EEPROM 門(mén)陣列器件 ADC 微控制器 B 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？? 15 E2PROM 在汽車(chē)電子及電度表、水表、煤氣表中得到了廣泛 應(yīng)用。 CPU 向受控單元發(fā)出一個(gè)信號(hào)后，等待受控單元發(fā)出一個(gè)應(yīng)答信號(hào)， CPU 接 收到應(yīng)答信號(hào)后，根據(jù)實(shí)際情況作出是否繼續(xù)傳遞信號(hào)的判斷。 結(jié)束信號(hào)： SCL 為低電平時(shí)， SDA 由低電平向高電平跳變，結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？? 14 圖 12 I2C接口實(shí)驗(yàn)電路 I2C總線在傳送數(shù)據(jù)過(guò)程中共有三種類型信號(hào)， 它們分別是：開(kāi)始信號(hào)、結(jié)束信號(hào)和應(yīng)答信號(hào)。在 CPU與被控 IC之間、 IC與 IC之間進(jìn)行雙向傳送，最高傳送速率 100kbps。若使用標(biāo)準(zhǔn) 100KHz 總線速度時(shí)，一般其總線上拉電阻為 或 10KΩ ，以減小總線操作時(shí)的功耗。注意， 和 設(shè)置為輸出時(shí)為開(kāi)漏輸出，若需要控制輸出 1，則必須連接上拉電阻。 圖 11 蜂鳴器設(shè)計(jì)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(jì)了 CSI24WC02與其連接，實(shí)現(xiàn) I2C 的讀寫(xiě)操作實(shí)驗(yàn)。 R36 用于限制 Q1 的基極電流，當(dāng) 輸出 0 時(shí)，流過(guò) 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(guò)來(lái)說(shuō)，只要 Ic= 28 mA，蜂鳴器上的電壓即可達(dá)到 ，此時(shí) Uec≈ 0V，即 UebUec， Q1 為深度飽和導(dǎo)通，為蜂鳴器提供足夠的電流。 蜂鳴器 如圖 11 所示，蜂鳴器使用 PNP 三極管 Q1 進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制，當(dāng) 控制電平輸出 0 時(shí)， Q1 導(dǎo)通，蜂鳴器蜂鳴；當(dāng) 控制電平輸出 1 時(shí)， Q1 截止，蜂鳴器停止蜂鳴；若把 JP7斷開(kāi)， Q1 截止，蜂鳴器停止蜂鳴。 AR VI le dle d 0 0 3 7 0 ????? (公式 2) 若需要進(jìn)行大量數(shù)據(jù)顯示，則可使用 軟件進(jìn)行模擬顯示。如圖 10，限流電阻為 470Ω ，則當(dāng) I/O 輸出 0時(shí)，流過(guò) LED 的電流計(jì)算公式如公式 1 所示。這一部份電路可用 JP4 跳開(kāi)。在使用硬件 SPI 接口主方式時(shí)，要把 SPI0/1 的 4 個(gè) 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(gè) 10KΩ 的上拉電阻。這樣連接就可以進(jìn)行 SPI 接口控制實(shí)驗(yàn)，并能把 74HC595的移位輸出讀回來(lái) (由 MISO0 讀回 )。 HD7279A 的 3,5,26 腳均為空閑引腳，一律懸空。如果某些場(chǎng)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(pán)共同組成雙鍵功能。 同時(shí)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。 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(shí)時(shí)間 ,使時(shí)序中的 T1～ T8 滿足表 2 所列要求。 幾點(diǎn)說(shuō)明 HD7279A是一片具有串行接口的 ,可同時(shí)驅(qū)動(dòng) 8位共陰式數(shù)碼管 (或 64只獨(dú)立 LED)的智能顯示驅(qū)動(dòng)芯片 ,該芯片同時(shí)還可連接多達(dá) 64鍵的鍵盤(pán)矩陣 ,單片即可完成 LED顯示 ,鍵盤(pán)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(jìn)制碼并同時(shí)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(hào)可方便地實(shí)現(xiàn)多于 8位的顯示或多于 64鍵的鍵盤(pán)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。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(shí)是處于高祖狀態(tài)。其中， KEY KEY5 所連接的口線為 、 ，這兩個(gè)口分別與外 部中斷 EINT0、 EINT3 復(fù)用，所以可用這兩個(gè)按鍵進(jìn)行外部中斷的實(shí)驗(yàn)、喚醒掉電 CPU 的實(shí)驗(yàn)。 沈陽(yáng)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(pán)電路 DSP 開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)板具有 6 個(gè)獨(dú)立按鍵，分別為 KEY1～ KEY6，如圖 8所示。用戶通過(guò) 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(hào)、通訊等等。當(dāng)要使用 ISP 功能時(shí)，請(qǐng)把 JP5 短接，然后將 PC 的串口 (如 COM1)與開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)板的 CZ2相連， 使用 UART0 進(jìn)行通訊。另外 ，由于在這里 DSP2812/2124/2119/2129 的 UART1 帶有完整的調(diào)制解調(diào)器 (MODEM) 接口 ， 所以要使用 8路的 RS232轉(zhuǎn)換芯片 SP3243ECA ( 或 MAX3243ECA)。另外，在 TRACESYNC 引腳通過(guò)跳線器 JP12接一個(gè) 的下拉電阻，可以在系統(tǒng)復(fù)位時(shí)使能 /禁能跟蹤調(diào)試端口，禁能時(shí) (JP12 斷開(kāi) )方可使用 ～ 作 I/O。 根據(jù) DSP2812 的應(yīng)用手冊(cè)說(shuō)明，在 RTCK 引腳接一個(gè) 的下拉電阻，使系統(tǒng)復(fù)位后 DSP2812 內(nèi)部 JTAG 接口使能，這樣就可以直接進(jìn)行 JTAG 仿真調(diào)試了。 JTAG 接口電路 采用 DSP公司提出的標(biāo)準(zhǔn) 20 腳 JTAG 仿真調(diào)試接口， JTAG 信號(hào)的定義及與 DSP2812的連接如圖 6所示 。復(fù)位芯片的復(fù)位門(mén)檻的選擇至關(guān)重要，一般應(yīng)當(dāng)選擇微控制器的 I/O口供電電壓為標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)DSP2812系列來(lái)說(shuō)，這個(gè)范圍為 ～ ，所以其復(fù)位門(mén)檻應(yīng)當(dāng)選擇為 。因?yàn)樽枞輳?fù)位電路是最簡(jiǎn)單的復(fù)位電路，它成本低，但是它不能保證任何情況下都產(chǎn)生穩(wěn)定的復(fù)位信號(hào)，所以一般場(chǎng)合需要使用專門(mén)的復(fù)位芯片。 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？? 7 圖 5 系統(tǒng)復(fù)位電路 這個(gè)復(fù)位邏輯需要一個(gè)復(fù)位信號(hào)才能正常工作。 制器在上電時(shí)狀態(tài)并不確定，將造成微控制器不能正常工作。當(dāng)復(fù)位按鍵 RST 按下時(shí)， MAX708SD 立即輸出復(fù)位信號(hào)，其引腳 RST 輸出低電平導(dǎo)致 74HC125C、74HC125D 導(dǎo)通，信號(hào) nRST、 nTRST 將輸出低電平使系統(tǒng)復(fù)位。由于 在進(jìn)行 JTAG 調(diào)試時(shí)， nRST、 TRST 是可由 JTAG 仿真器控制復(fù)位的，所以使用了三態(tài)緩沖門(mén) 74HC125進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，電路如圖 5所示。 圖 4 系統(tǒng)時(shí)鐘電路 復(fù)位電路 由于 DSP 芯片的高速、低功耗、低工作電壓導(dǎo)致其噪聲容限低，對(duì)電源的紋波、瞬態(tài)響應(yīng)性能、時(shí)鐘源的穩(wěn)定性、電源監(jiān)控可靠性等諸多方面也提出了更高的要求。 ARM沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)成人高等教育?？? 6 開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)板使用了外部 晶振，電路如圖 4 所示，用 1MΩ 電阻 R6 并接到晶振的兩端，使系統(tǒng)更容易起振。 PC2114/2124/2119/2129/2194 可使用外部晶振或外部時(shí)鐘源，內(nèi)部 PLL 電路可調(diào)整系統(tǒng)時(shí)鐘，使系統(tǒng)運(yùn)行速度更快 (CPU 最大操作時(shí)鐘為 60MHz)。 系統(tǒng)時(shí)鐘電路 目 前微控制器均為時(shí)序電路，需要一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)才能工作，大多數(shù)微控制器具有晶體振蕩器，因此 DSP2812也需要設(shè)計(jì)一個(gè)時(shí)鐘電路。 電源系統(tǒng)為整個(gè)系統(tǒng)提供能量，是整個(gè)系統(tǒng)工作的基礎(chǔ)，具有極其重要的地位，因此如果電源系統(tǒng)處理得好那么整個(gè)系統(tǒng)的故障往往減少了一大半。1% 以內(nèi)，還具有電流限制和熱保護(hù)功能，廣泛用戶在手持式儀表、數(shù)字家電、工業(yè)控制等領(lǐng)域。 注意： 本次 DSP開(kāi)發(fā)實(shí)驗(yàn)板使用的電源是 9V直流電源，由 CZ1電源接口輸入，接頭上的電源極性為外正內(nèi)負(fù)。使用時(shí)，其輸出端需要一個(gè)至少 10uF的鉭電容來(lái)改善瞬態(tài)響應(yīng)和穩(wěn)定性。 SPX1117系列 LDO芯片輸出電流可達(dá) 800mA，輸出電壓的精度在 177。 LDO 芯片采用了 和 ，其特點(diǎn)為輸出電流大，輸出電壓精度高，穩(wěn)定性高。 沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)成人高等教育專科 4 圖 2 基于 DSP2812的最小系統(tǒng)原理框圖 電源電路 DSP2812 要使用兩組電源， I/O 口供電電源為 ，內(nèi)核及片內(nèi)外設(shè)供電電源為 ，所以系統(tǒng)設(shè)計(jì)為 應(yīng) 用系統(tǒng)。 原理說(shuō)明 : 最小系統(tǒng)設(shè)計(jì) 圖 2為嵌入式微控制器的最小系統(tǒng)框圖，其中存儲(chǔ)器系統(tǒng)是可選的，因?yàn)楹芏嗝嫦蚯度胧筋I(lǐng)域的嵌入式微控制器內(nèi)部設(shè)計(jì)了程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，存儲(chǔ)器系統(tǒng)是不用自行設(shè)計(jì)的。對(duì)于外擴(kuò)的 SPAM 存儲(chǔ)器使用LDR/STR 指令即可進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)操作；而對(duì)于外擴(kuò)的 Flash，可以使用 LDR 讀取指令數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn) Flash 的擦除編程。 DSP2812不具備外 部程序存儲(chǔ)器接口，所以擴(kuò)展片外存儲(chǔ)器只能通過(guò) I/O 口模擬總線操作，或者使用 IIC,SPI 接口連接。 DSP2812為 64腳的封裝， 16/32位 DSP7TDMIS 微控制器， 16KB 的靜態(tài) RAM， 0/128/256KB 片內(nèi) Flash 程序存儲(chǔ)器， 128 位寬度接口 /加速器實(shí)現(xiàn)高達(dá) 60MHz 的操作頻率。PSBP 0P 1P 2P 3P 0V I N3GND1V O U T2U1S P X 11 17 M 3 3 .3V I N3GND1V O U T2U2S P X 11 17 M 3 1 .8P 1/ P W M 5/ C A P 1 .31P 2/ C A P 0 .0/ M A T 2P 33P 9/ T R A C E P K T 34P 45V s s6V 3a7P 8/ T R A C E P K T 28P 59NC10P 7/ A I N 0 / C A P / M A T 0. 111P 7/ T R A C E P K T 112P 8/ A I N 1 / C A P / M A T 0. 213P 9/ A I N 2 / C A P / M A T 0. 314P 0/ A I N 3 / E I N T 3/ C A P 0 .015P 6/ T R A C E P K T 016V1817Vs