【正文】 存儲器期間它能激活內(nèi)部的上拉電阻。 （ 2） ～ (1～ 8)。在對 EPROM型單片機(jī)編程和驗證程序時，它接收低 8位地址。 （ 3） ～ （ 21～ 28）。在訪問外部存儲器時 ，它送出高 8位地址。 P2可以驅(qū)動 4個 LSTTL電路。 P3是一個內(nèi)部帶上拉電阻的 8位準(zhǔn)雙向 I/O口。 P3每個引腳分別具有第二功能，如表 31所示。每執(zhí)行一條指令， CPU的控制器都要發(fā)出一系列特定的控制信號，這些控制信號在時間上的相互關(guān)系問題就是 CPU的時序。 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 10 表 31 P3口線的第二功能 口線 第二功能 RXD（串行口輸入） TXD（串行口輸出） /INT0（外部中斷 0外部輸入） /INT1（外部中斷 1外部輸出） T0（定時器 /計數(shù)器 0外部輸入） T1（定時器 /計數(shù)器 1外部輸入） /WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通） /RD（ 外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通） 單片機(jī)的指令由字節(jié)組成，而在討論單片機(jī)的時序時，則以機(jī)器周期作為單位。 8031單片機(jī)的每個機(jī)器周期包含 6個狀態(tài)周期。 每條指令都由一個或幾個機(jī)器周期組成，執(zhí)行一條指令的時間稱為指令周期。 每一條指令的執(zhí)行都可以包括取指和執(zhí)行兩個階段。每出現(xiàn)一次 ALE信號， CPU就進(jìn)行一次取指操作。 對于 8031系統(tǒng)來說，有單字節(jié)單周期指令，雙字節(jié)單周期指令、單字節(jié)雙周期指令、雙字節(jié)雙周期指令、三字節(jié)雙周期指令以及單字節(jié)四周期指令。 8031 單片機(jī)的指令系統(tǒng) 指令是 CPU執(zhí)行某種操作的命令。 8031匯編語言指令由操作碼字段和操作數(shù)字段兩部分組成。 操作數(shù)字段指出了參與操作的數(shù)據(jù)來源和操作結(jié)果存放的目的單元。操作數(shù)可以是一個常數(shù)，或者是一個數(shù)據(jù)所在的空間地址，即在執(zhí)行指令時可以從指定的地址空間取出操作數(shù)。對于不同的指令，指令的字節(jié)數(shù)不同。它是 CPU和外設(shè)之間交換信息的一種方式，在引入中斷技術(shù)之后，解決了 CPU和外設(shè)之間的速度配合問題，提高了 CPU的工作效率和計算機(jī)處理故障的能力。中斷源是指引起中斷的事件；中斷控制是指中斷的允許 /禁止、優(yōu)先和嵌套等處理方式；中斷響應(yīng)是指確定中斷入口、保護(hù)現(xiàn)場、進(jìn)行中斷服務(wù)、恢復(fù)現(xiàn)場和中斷返回等過程。 8031單片機(jī)的中斷系統(tǒng)由中斷源、中斷控制電路和中斷入口地址電路等部分組成。 2. 中斷源 8031單片機(jī)中有三類中斷源：兩個外部中斷、兩個定時器 /計數(shù)器中斷和一個串行口中斷 。 各中斷源提出中斷請求的過程說明如下： （ 1）外部中斷 外部中斷源是通過兩個外部引腳 /INT0、 /INT1引入的。 （ 2）定時器 /計數(shù)器中斷 定時器 /計數(shù)器的中斷源是由其溢出位引入的。 定時器 /計數(shù)器的計數(shù)脈沖由外部引腳 T0和 T1引入 時，定時器 /計數(shù)器就變?yōu)橛嫈?shù)器。專用寄存器 SCON中的 TI和 RI為串行中斷請求標(biāo)志位。 中斷系統(tǒng)功能一般有下面幾種： （ 1）對于中斷申請的開放和屏蔽管理； （ 2）進(jìn)行中斷優(yōu)先級排隊； 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 12 （ 3）實現(xiàn)中斷嵌套； （ 4）響應(yīng)中斷； （ 5）中斷返回。CPU工作時，在每個機(jī)器周期中都會去查詢中斷請求信號。 如果滿足響應(yīng)條件， CPU就在下一機(jī)器周期中響應(yīng)中斷，完成兩個工作：一是將中斷點的地址即程序計數(shù)器 PC的內(nèi)容推入堆棧；二是根據(jù)中斷的不同來源，將程序的執(zhí)行轉(zhuǎn)到相應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口。 （ 1）設(shè)置標(biāo)志 響應(yīng)中斷后，由硬件自動設(shè)置與中斷有關(guān)的標(biāo)志。 （ 3）選擇中斷入口 根據(jù)不同的中斷源，選擇不同的中斷入口地址送入 PC,從而轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。中斷服務(wù)程序通常還要考慮現(xiàn)場的保護(hù)和恢復(fù)。 （ 5）中斷返回 中斷服務(wù)程序最后執(zhí)行中斷返回指令 RETI，標(biāo)志著中斷響應(yīng)的結(jié)束。它采用靜態(tài) RAM作為存儲器件，只要外圍配置一個由話筒、揚(yáng)聲器、放大器等組成的音頻電路，那么一個具有錄音與聲音再生的語音處理系統(tǒng)便建立起來了。 （ 12）可方便地將語音數(shù)據(jù)固化在 EPROM中； （ 13）內(nèi)載 10位 D/A轉(zhuǎn)換器、電壓跟隨器輸出； （ 14）具有 CPU、手動兩種操作使用方式供選用。 2. 結(jié)構(gòu)與組成 TC8830AF語音合成芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由以下部分組成： 地址計數(shù)器 20位的地址計數(shù)器用以指定外部靜態(tài) RAM的地址，并且在聲音錄制和再生時，其累加增以 8為一個單位 。 停止地址寄存器 20位的停止地址寄存器用以指示聲音錄音 /再生過程停止時的地址。 地址比較器 當(dāng)?shù)刂酚嫈?shù)器的內(nèi)容與停止地址寄存器中的內(nèi)容相一致時，地址計數(shù)器停止計數(shù)。 變址寄存器 在標(biāo)記索引模式下，變址寄存器用于指示在 SRAM中的索引區(qū)的地址。 狀態(tài)寄存器 TC8830AF的狀態(tài)寄存器為四位，它用 于指示 TC8830AF的狀態(tài)。 CPU接口 CPU接口電路用于連接外部的微處理器。 話筒放大器 TC8830AF的 MICCOUT端的輸出被加壓偏置到 Vref附近，并且能夠被直接引向 ADI端。 ADM分析 /合成電路 ； A/D轉(zhuǎn)換器與電壓跟隨器 ； 時序發(fā)生控制電路 引腳功能 圖 41 TC8830AF引腳圖 6 7 6 6 6 5 6 4 6 3 6 2 6 1 6 0 5 9 5 8 5 7 56 55 1 54 2 53 3 52 4 51 5 50 6 49 7 48 8 47 9 46 10 TC8830AF 45 11 44 12 43 13 42 14 FLOUT NC TEST D7 NC D6 NC D5 NC D4 NC NC D3 D2 A10 A9 A8 A7 A6 AD D A5 A4 A3 A2 A1 P0 P1 P2 P3 PH0 PH1 PH2 PH3 /RD /WR ALE R//W 256K XOUT XIN STBY /CE4 /CE3 /CE2 /CE1 /CE A0 FILIN DAO ADI MICOUT C2 VSS2 VDD C1 MICIN VREF CPUM /ACL EOS 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 15 TC8830AF語音合成芯片采用 67腳薄形扁平封裝，其引腳圖如圖 41所示。 操作原理 如何完成命令的寫入 TC8830AF命令的寫入可由以下幾個步驟來完成。 TC8830AF 語音芯片 11 種命令簡要說明 （ 1） NOP（半個字節(jié)命令） 在聲音錄制等待狀態(tài)下，該命令設(shè)置進(jìn)入聲音再生等待狀態(tài)。 （ 2） START（半個字節(jié)命令） 該命令用于啟動錄制或再生過程，在直接模式，通過地址計數(shù)器顯示出地址值。 （ 3） STOP（半個字節(jié)命令） 在聲音錄制過程中，執(zhí)行該命令時，錄制過程停止，地址計數(shù)器的值被寫入 SRAM存儲器的索引區(qū)，作為停止地址。對于再生過程，該命令需執(zhí)行兩次，再生才停止，同時狀態(tài)寄存器中的 EOS標(biāo)志復(fù)位。另外，該命令可設(shè)置進(jìn)入聲音再生等待狀態(tài)。 ADLD2設(shè)置的 20位地址值必須大于 ADLD1的 20位地址值，即停止地址要大于起始地址。 （ 6） CNDT（ 2個半個字節(jié)命令） 該命令用于定義比特率，連續(xù)的那半個字節(jié)還用于允許 /禁止地址溢出探測器。 （ 7） LABEL（ 3個半個字節(jié)命令） 該命令通過連續(xù)的 2個半字節(jié)的數(shù)據(jù)定義段號啟動聲音的錄制 /再生。在聲音再生等待狀態(tài)下，加上該命令，并讀取了啟動地址和停止地址后，便啟動聲音的再生。在此讀入過程期間，狀態(tài)寄存器的內(nèi)容不能被讀取；并且在沒有 5次連續(xù)的訪問，即未讀出 20位地址值之前，也不接受下一個命令。 （ 9） REC（半個字節(jié)命令） 該命令用于將聲音再生等待狀態(tài)切換進(jìn)入聲音錄制等待狀態(tài)。該地址值由地址計數(shù)器指示。另外，該命令還用來設(shè)置進(jìn)入聲音再生等待狀態(tài)。另外，該命令還用于設(shè)置進(jìn)入聲音再生等待狀態(tài)。 TC8830AF 語音芯片狀態(tài)寄存器簡介 狀態(tài)寄存器由四位組成，在 CPU操作工作模式下，當(dāng) /RD端被設(shè)為低電平時，狀態(tài)寄存器的四位數(shù)據(jù)在 P0—P3端口輸出，它反映了 TC8830AF的工作狀態(tài)。 表 41 狀態(tài)寄存器位情況 端口名稱 P3 P2 P1 P0 狀態(tài)寄存器 — OVR BUSY EOS 可見，四位狀態(tài)寄存器中僅有三位狀態(tài)標(biāo)志位，下面對這三位分別介紹。在錄制過程，一旦地址計數(shù)器超過 SRAM存儲器的最大地址， OVR溢出標(biāo)志置“ 1”。 （ 2） BUSY忙標(biāo)志 該位指示 TC8830AF處于何種狀態(tài)，即該位為“ 1”時，表明 TC8830AF正處于復(fù)位狀態(tài)或進(jìn)行內(nèi)部命令的處理 過程，在 BUSY標(biāo)志位置“ 1”后，此時不要從微處理器發(fā)出任何命令給 TC8830AF，如果發(fā)出命令，那么內(nèi)部狀態(tài)將是不確定的，然而當(dāng)發(fā)出 ADLDADLD2或 LABEL命令時，未輸入要求的數(shù)據(jù)，那么 BUSY標(biāo)志位將不能得到復(fù)位， BUSY哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 17 標(biāo)志位在該命令執(zhí)行完畢仍然為“ 1”，難以進(jìn)行以后的處理或完成要求的操作。當(dāng)聲音錄制或再生啟動后，該位清位“ 0”，以表示等待狀態(tài)的結(jié)束。 聲音再生的有關(guān)流程框圖 圖 42是利用標(biāo)記索引方式下的再生過程流程示意圖。 圖 42 標(biāo)記索引方式下的再生流程框圖 入 口 NOP 命令輸出 CNDT 命令輸出 LABEL 命令輸出 EOS=0？ EOS=1？ 繼續(xù)下一段？ N 出 口 放音等待狀態(tài) 選擇比特率 Y N N Y Y 在比特率情況下 選擇段。 在標(biāo)記索引方式下，每一指定段的起始地址和終止地址被自動寫入 SRAM存儲器的索引區(qū)中。 圖 43 標(biāo)記索引方式下的存儲器映象圖 在標(biāo)記索引方式下， TC8830AF與 SRAM存儲器的有關(guān)操作如下： 1. 錄音 （ 1）隨著啟動信號的輸入，變址寄存器尋址 SRAM存儲器中的專用索引區(qū)域； （ 2）地址計數(shù)器的值是根據(jù)變址寄存器提供的地址寫入到 SRAM存儲器的索引區(qū)域的。 2. 聲音的再生 RAM1 變址區(qū) 數(shù)據(jù)區(qū) 0000H 00FFH 1FFFH 3FFFH 5FFFH RAM1 RAM2 RAM3 RAM4 7FFFH 64kSRAM 變址區(qū) 數(shù)據(jù)區(qū) 00000H 000FFH 07FFFH 0FFFFH 17FFFH 1FFFFH RAM1 RAM1 RAM2 RAM3 RAM4 256kSRAM 哈爾濱理工大學(xué)遠(yuǎn)東學(xué)院學(xué)士學(xué)位論文 19 TC8830AF的聲音再生步驟如下： （ 1）輸入啟動信號后， T