【正文】 UCLK)可通過(guò)對(duì) P_SystemClock(寫(xiě) )(7013H)單元編程來(lái)控制。用戶可以通過(guò)對(duì) P_SystemClock 單元編程完成對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘和 CPU 時(shí)鐘頻率的定義。處于強(qiáng)振模式時(shí)，RTC 振蕩器始終運(yùn)行在高耗能的狀態(tài)下。 CPU 被喚醒后默認(rèn)的時(shí)鐘頻率為 Fosc/8，用戶可以根據(jù)需要調(diào)整該值。 PLL (Phase Lock Loop)振蕩器， PLL 電路的作用是將系統(tǒng)提供的實(shí)時(shí)時(shí)鐘的基頻 (32768Hz)進(jìn)行倍頻，調(diào)整至 、 、 、 或。 ，簡(jiǎn)稱時(shí)基信號(hào)，來(lái)自于 32768Hz 實(shí)時(shí)時(shí)鐘，通過(guò)頻率選擇組合而成。此外，時(shí)基信號(hào)發(fā)生器還可以通過(guò)分頻產(chǎn)生 2Hz、 4Hz、 1024Hz、2048Hz 以及 4096Hz 的時(shí)基信號(hào)，為中斷系統(tǒng)提供各種實(shí)時(shí)中斷源 (IRQ IRQ5)信號(hào)。 TimerA 為通用計(jì)數(shù)器；TimerB 為多功能計(jì)數(shù)器。 定時(shí)器發(fā)生溢出后會(huì)產(chǎn)生一個(gè)溢出信號(hào) (TAOUT/TBOUT)。此外，定時(shí)器溢出信號(hào)還可以用于觸發(fā) ADC 輸入的自動(dòng)轉(zhuǎn)換過(guò)程和 DAC 輸出的數(shù)據(jù)鎖存。當(dāng)計(jì)數(shù)達(dá)到 0xFFFF 后，定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器溢出，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求信號(hào)，被 CPU 響應(yīng)后送入中斷控制器進(jìn)行處理。 通過(guò)寫(xiě)入 P_TimerA_Ctrl(700BH)單元的第 69 位，可選擇設(shè)置 APWMO 輸出波形的脈寬占空比；同理，寫(xiě)入 P_TimerB_Ctrl(700DH)單元的第 69 位，便可選擇設(shè)置 BPWMO 輸出波形的脈寬占空比。例如， 2Hz 定時(shí)器可以作為實(shí)時(shí)時(shí)鐘的時(shí)鐘源。用戶可以用關(guān)中斷指令（或復(fù)位）屏蔽所有的中斷請(qǐng)求，也可以用開(kāi)中斷指令使 CPU 接受中斷申請(qǐng)。 SPCE061A 的中斷類 型 SPCE061A 的結(jié)構(gòu)給出了三種類型的中斷：軟件中斷、異常中斷和事件中斷。軟件中斷的向量地址為 FFF5H 異常中斷表示為非常重要的事件，一旦發(fā)生， CPU 必須立即進(jìn)行處理。通常， SPCE061A 系統(tǒng)復(fù)位可以由以下三種情況引起：上電、看門狗計(jì)數(shù)器溢出以及系統(tǒng)電源低于電壓低限。 事件中斷一般產(chǎn)生于片內(nèi)設(shè)部件或由外設(shè)中斷輸入引腳引入的某個(gè)事件。 SPCE061A 的事件中斷可采用兩種方式：快速中斷請(qǐng)求即 FIQ中斷和中斷請(qǐng)求即 IRQ中斷。 SPCE061A 共有 9 個(gè)中斷向量即 FIQ、 IRQ0IRQ6 及 UART IRQ。還有 一個(gè)專門用于通用異步串行口 UART 的中斷源，須安置在 UARTIRQ 向量中。 SPCE061A 單片機(jī)中，快速中斷的優(yōu)先級(jí)高于普通中斷的優(yōu)先級(jí)，在 IRQ 中斷中 IRQ1的中斷優(yōu)先級(jí)高于 IRQ2， IRQ2 的中斷優(yōu)先級(jí)高于 IRQ3，按照 IRQ 的序號(hào)，序號(hào)越高則中斷優(yōu)先級(jí)越低， UART 的中斷優(yōu)先級(jí)最低。同中斷向 量?jī)?nèi)的中斷源中斷優(yōu)先級(jí)相同。整個(gè)過(guò)程都是在 CPU 的控制下有序進(jìn)行的 , SPCE061A 單片機(jī)中斷響應(yīng)過(guò)程。其中外中斷是使用采樣的方法將中斷請(qǐng)求鎖定在P_INT_Ctrl 寄存器的相應(yīng)標(biāo)志位中，而音頻輸出中斷、觸鍵喚醒、定時(shí)中斷、時(shí)基中斷、串 行異步中斷的中斷請(qǐng)求由于都發(fā)生在芯片的內(nèi)部，可以直接去置位 P_INT_Ctrl 和P_UART_Command2 中各自的中斷請(qǐng)求標(biāo)志，不存在采樣的問(wèn)題，所謂查詢就是由 CPU 測(cè)試P_INT_Ctrl 和 P_UART_Command2 中各標(biāo)志位的狀態(tài)，已確定有沒(méi)有中斷請(qǐng)求發(fā)生以及是哪一個(gè)中斷請(qǐng)求，中斷請(qǐng)求匯集使中斷查詢變得簡(jiǎn)單，因?yàn)橹恍鑼?duì)兩寄存器查詢即可。如果查詢到有標(biāo)志位為“ 1”，則表明有中斷請(qǐng)求發(fā)生。 中斷響應(yīng)就是 CPU 對(duì)中斷源提出的中斷請(qǐng)求的接受，是在中斷查詢后進(jìn)行的，當(dāng)查詢到有效的中斷請(qǐng)求時(shí)，緊接著就進(jìn)行中斷響應(yīng)。在 SPCE061A 單片機(jī)中，這些入口地址已經(jīng)由系統(tǒng)設(shè)定 。因?yàn)楫?dāng)一個(gè)中斷被響應(yīng)時(shí)，要求把對(duì)應(yīng)的優(yōu)先級(jí)觸發(fā)器置位，封鎖低級(jí)和同級(jí)中斷。首先中斷信號(hào)出現(xiàn)， CPU 查詢到后，再執(zhí)行下一條指令結(jié)束后去響應(yīng)中斷，這個(gè)時(shí)間可以根據(jù)指令周期長(zhǎng)短來(lái)確定 。 因此 ,SPCE061A 從中斷信號(hào)出現(xiàn)到進(jìn)入中斷服務(wù)最長(zhǎng)需要 190個(gè)時(shí)鐘周期。 中斷響應(yīng)后， P_INT_Ctrl 和 P_UART_Command2 中的中斷請(qǐng)求標(biāo)志應(yīng)及時(shí)清除。在 SPCE061A 中斷中，中斷撤銷只是標(biāo)志位的置“ 0”問(wèn)題。即可將中斷請(qǐng)求撤銷。如當(dāng)接收到數(shù)據(jù)后， P_UART_Command2 中的接收標(biāo)志位自動(dòng)置“ 1”，進(jìn)入 UART 中斷，在 UART中斷中讀出數(shù)據(jù)， P_UART_Command2 相應(yīng)的中斷標(biāo)志位自動(dòng)清零。 六 、 SPCE061A 最小系統(tǒng) 及開(kāi)發(fā)方法 最小系統(tǒng) 最小系統(tǒng)接線如圖 ，在 OSC0、 OSC1 端接上晶振及諧振電容，在鎖相環(huán)壓控振蕩器的阻容輸入 VCP 端接上相應(yīng)的電容電阻后即可工作。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 24 圖 最小系統(tǒng)電路圖 開(kāi)發(fā)方法 SPCE061A 的開(kāi)發(fā)是通過(guò)在線調(diào)試器 PROBE 實(shí)現(xiàn)的。用它可以替代在單片機(jī)應(yīng)用項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)過(guò)程中常用的軟件工具 —— 硬件在線實(shí)時(shí)仿真器和程序燒寫(xiě)器。 PROBE 工作于凌陽(yáng) IDE 集成開(kāi)發(fā)環(huán)境軟件包下，其 5芯的仿真頭直接連接到目標(biāo)電路板上 SPCE061A 相應(yīng)管腳，直接在目標(biāo)電路板上的 CPUSPCE061A 調(diào)試、運(yùn)行用戶編制的程序。如圖 所示： 圖 SPCE061A 的開(kāi)發(fā)調(diào)試下載過(guò)程 圖 第 三 節(jié) 程序下載區(qū) ICE 基本運(yùn)行方式是通過(guò)控制 clock 及通過(guò) ICE 偽指令方式 ,來(lái)控制 CPU的運(yùn)行及緩存器資料和內(nèi)存資料的存取 ,因此必須通過(guò)控制緩存器值的設(shè)定來(lái)控制目前 CPU的動(dòng)作。程序下載電路圖如圖 所示 。 74HC244 芯片的引腳圖如圖 所示 圖 74HC244 芯片引腳圖 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 27 第 四 節(jié) 音頻模塊 此模塊主要通過(guò) MICROPHONE 把我們所要求語(yǔ)音信息進(jìn)行的輸入。音頻輸入電路圖 如 所示。 SPY0030A 是凌陽(yáng)公司開(kāi)發(fā)的專門用于語(yǔ)音信號(hào)放大的芯片。 語(yǔ)音輸出電路圖如圖 所示。 SPCE061A 提供了兩路的 D/A（數(shù) /模） 轉(zhuǎn)換通道，分別是 DAC DAC2。其余 6 個(gè)通道 (Line_In)和 IOA[06] 引腳共享，可以將輸入的模擬信號(hào) (如電壓信號(hào) ) 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。無(wú)效的 A/D（模 /數(shù)） 模擬信號(hào) (超過(guò) VDD+ 或是低于 VSS– )將影響轉(zhuǎn)換電路的工作范圍，從而降低 AD 的性能。 第 七 節(jié) 電源模塊 61 板采用 3 節(jié) 5 號(hào)電池進(jìn)行供電，由 J10 接入，其中的前后兩組電容用來(lái)去耦濾波，使其供給芯片更加平滑。兩個(gè)二極管，是為防止誤將電 源接反造成不必要損失而設(shè)置的，在操作過(guò)程中千萬(wàn)不要將 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 29 電源接反，因?yàn)榉聪螂妷撼^(guò)一定的值，二極管將會(huì)被損壞，達(dá)不到保護(hù)的目的。 圖 電源電路圖 第八節(jié) SPLC501 液晶顯示模組 SPLC501 液晶顯示模組為 128X64 點(diǎn)陣，面板采用 STN（ Super Twisted Nematic）超扭曲向列技術(shù)制成并且由 128Segment 和 64Common 組成 。 SPLC501 液晶顯示器的 接口引腳說(shuō)明 ： 接口引腳名 說(shuō)明 CS1 片選，低有效 RES 復(fù)位腳 AO 數(shù)據(jù)命令選擇腳 R/W 對(duì)于 6800 系列 MPU 的讀 /寫(xiě)信號(hào)（ R/W） 對(duì)于 8080 系列 MPU 的寫(xiě)信號(hào)（ W/R） EP 對(duì)于 6800 系列 MPU 的時(shí)鐘信號(hào)使能腳（ EP） 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō) 明 書(shū) （ 論 文 ） 30 對(duì)于 8080 系列 MPU 的讀信號(hào)（ RD） DB0 8位數(shù)據(jù)總線 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7 VR 端口輸出 電壓 C86 C86=H 選擇 6800MPU 系列 C86=L 選擇 8080MPU 系列 PS 串、并行時(shí)序選擇 表 接口引腳說(shuō)明 SPLC501 液晶顯示器的電路原理圖如圖 所示。 SPLC501 單芯片液晶驅(qū)動(dòng)，可以直接與其他微 控制器接口總線相連。 SPLC501 的特點(diǎn)： 8580 位顯示 RAM。“ 1”亮“ 0”暗。 80 系列和 68 系列微處理器相連。 － 40 攝氏度 和 ＋ 85 攝氏度 之間。從 圖中可以看出各文件之間的調(diào)用關(guān)系 。設(shè)計(jì)的最后即是按照以下步驟進(jìn)行硬件和軟件的調(diào)試。 、 VDD 引腳上的電壓分別是 和 3v。采用萬(wàn)用表分別測(cè)試以下 12個(gè)點(diǎn)的電壓，注意數(shù)字萬(wàn)用表的使用方式 (黑色的表筆接電源“ ”端，紅色的表筆接電源“ +”端 )， 歇時(shí) 請(qǐng)勿將芯片插入座中，以免電源部分有問(wèn)題 造 成芯片燒壞。 條件：斷開(kāi)電源并拔掉電池盒，將 J5的 3腳用跳線帽短接 。 現(xiàn)象一：電阻為零，表示焊接過(guò)程中可能有短路，應(yīng)進(jìn)行電源部分的排查。 調(diào)試 2： 目的：測(cè)試 61板電源部分器件是否工作正常 。 現(xiàn)象： D1亮了表示正常。 最后 對(duì) 電源部分一 些器件引腳的電壓進(jìn)行測(cè)試，如果電壓正常，則進(jìn)行下一步的測(cè)試，不正常則分析它的原因。 條件：用跳線冒把 S5 的 2 腳短接 。 測(cè)試 U4 的第 20 腳電壓 —— 左右 。 測(cè)試 U2 的第 8腳電壓 —— 左右 。 現(xiàn)象：電壓正常進(jìn)入下一步測(cè)試。 鍵盤(pán)部分： 目的：測(cè)試鍵盤(pán)輸入是否正確 。 2）睡 眠功能（進(jìn)入睡眠狀態(tài)，綠色指示燈點(diǎn)亮） 。斷 功能：連續(xù)運(yùn)行分兩種：一種是全速運(yùn)行（ Go），另一種是在調(diào)試的模式下，程序全速運(yùn)行到光標(biāo)處停止。如果在調(diào)試過(guò)程中，需要使程序全速運(yùn)行到某一處停止，可以將鼠標(biāo)放在該命令的某一條指令前，然后選擇 Debug→Run to Cursor 即可。 單步進(jìn)入（ Step Into）：?jiǎn)尾竭\(yùn)行時(shí)，進(jìn)入子程序 。 單步跳出（ Step Out） ： 單步運(yùn)行時(shí)，跳出子程序。這時(shí)，如果需要單步繼續(xù)往下執(zhí)行，選擇 Step Into 或選擇 Build Tool 工具條中的按鈕（快捷鍵 F11），則會(huì)單步跟蹤，如運(yùn)行一個(gè)子程序，則會(huì)進(jìn)入子程序運(yùn)行；選擇 Step Over 或單擊 Build Tool工具條中的按鈕（快捷鍵 F10），則會(huì)單步跟蹤，不進(jìn)入子程序；程序在進(jìn)入子程序后，如果選擇 Step Out 或單擊按鈕，則會(huì)跳出該子程序。 操作：將鼠標(biāo)放在需要程序停止的地 方，然后按功能鍵 F9 即可，再單擊全速運(yùn)行，PC 指針則會(huì)停在剛設(shè)置的斷點(diǎn)處。如果使用 EZPROBE，將一端接 PC 機(jī)的并口，一端接 61 板的 5針接口 J11，跳線要連接 S5的 2與 3； ，直接接 61板的 J3。打開(kāi) 語(yǔ)音電子鐘 應(yīng)用實(shí)例程序，編譯、鏈接確認(rèn)沒(méi)有錯(cuò)誤。 總 結(jié) 在這幾個(gè)月期間我主要是學(xué)習(xí) 61板的硬件和軟件以及 SPLC501 液晶顯示器。然后是熟悉 61 板的基本功能，詳細(xì)學(xué)習(xí)了凌陽(yáng)單片機(jī)內(nèi)部器件、 SPCE061A 的各種 I/O 接口以及如何進(jìn)行編程。在設(shè)計(jì)過(guò)程中學(xué)習(xí)用 protel99se 繪制電路原理圖，再由各種報(bào)表與網(wǎng)絡(luò)表來(lái)實(shí)現(xiàn) PCB 板的設(shè)計(jì)。意識(shí)到理論與實(shí)際相結(jié)合，基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與綜合技能訓(xùn)練相結(jié)合的學(xué)習(xí)方法。它正在以獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)占領(lǐng)著市場(chǎng)。 8051 單片機(jī)課程設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)教材。 2021 年 [2] 羅亞非。北京：北航出版社， 2021 年。 MCS— 51 單片機(jī)原理及應(yīng)用。 2021 年 [4] 李晶皎。北 京：北航出版社， 2021 年。 數(shù)字電路技術(shù)基礎(chǔ)。 [6] 童詩(shī)白、華成英。北京：高等教育出版社， 2021 年。單片機(jī)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)。 C 語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。 [10] 彭傳正、林春景。北京航空航天大學(xué)出版社。 [11] 侯媛彬?？茖W(xué)出版社。 [12] 耿文靜、錢珊珠。國(guó)防工業(yè)出版社。 [13] 徐江海。機(jī)械工業(yè)出版社。 [14] 龔運(yùn)新。清華大學(xué)出版社。 [15] 凌陽(yáng)科技。北京航空航天大學(xué)出版社。單片機(jī)應(yīng)用設(shè)計(jì) 200 例