【正文】 器 《 單片機技術與應用 》 相關知識： SPI總線 SPI 的概念 1） SPI：高速同步串行口 SPI，是英 語 Serial Peripheral interface的 縮寫 ， 顧 名思 義 就是串行外 圍設備 接口。 SPI總線 又 稱為 同步串行外 設 接口，是一 種 符合工 業(yè)標 準、全 雙工、三 線 或四 線 通信方式的 總線 系 統(tǒng) 。 SPI總線系統(tǒng)可以使 MCU與各種外圍設備以串行方式進行通信以交換信息。外圍設置 FLASHRAM、網(wǎng)絡控制器、 LCD顯示驅動器、 A/D轉換器和MCU等。 SPI總線系統(tǒng)可直接與各個廠家生產的多種標準外圍器件直接接口。 SPI的通信原理很簡單，它以主從方式工作，這種模式通常有一個主設備和一個或多個從設備，需要至少 4根線，事實上 3根也可以（用于單向傳輸時，也就是半雙工方式）。也是所有基于 SPI的設備共有的，它們是 SDI（數(shù)據(jù)輸入）， SDO（數(shù)據(jù)輸出）， SCK（時鐘）， CS（片選）。 任務 3 SPI總線實時時鐘控制 《 單片機技術與應用 》 ① SDO ： 主 設備數(shù) 據(jù) 輸 出， 從設備數(shù) 據(jù) 輸 入 ② SDI ： 主設備數(shù)據(jù)輸入，從設備數(shù)據(jù)輸出 ③ SCLK ： 時鐘信號，由主設備產生 ④ CS ：從設備使能信號，由主設備控制 。 2）接口包括以下四 種 信 號 ： ① MOSI ： 主器件數(shù)據(jù)輸出 ,從器件數(shù)據(jù)輸入 ② MISO ： 主器件數(shù)據(jù)輸入 ,從器件數(shù)據(jù)輸出 ③ SCLK ： 時鐘信號 ,由主器件產生 ④ /SS ： 從器件使能信號 ,由主器件控制 任務 3 SPI總線實時時鐘控制 《 單片機技術與應用 》 SPI時鐘芯片 DS1302 DS1302是美 國 DALLAS公司推出的一 種 高性能、低功耗、 帶 RAM的 SPI總線 涓流充 電時鐘 芯片， 內 含的 實時時鐘 /日 歷電 路 ,通 過 秒、分、 時 、星期日、月、年的信息，每月的天 數(shù) 和 閏 年的天 數(shù) 可自 動調 整， 時鐘 操作可通 過AM/PM指示 決 定采用 24小 時 或 12小 時 格式。 DS1302與單 片機之 間 能 簡單 地采用同步串行的方式 進 行通信， 僅 需要三 個 口 線 ： RST（ 復 位）、 I/O（ 數(shù)據(jù) 線 ）、 SCLK（串行 時鐘 ）。 (1)DS1302 的基本 組 成和工作原理 管腳描述： X X2： 晶振管腳 GND：地 RST：復位腳 I/O：數(shù)據(jù)輸入 /輸出引腳 SCLK：串行時鐘 Vcc1,Vcc2：電源供電管腳 圖 98 DS1302 的引腳排列 任務 3 SPI總線實時時鐘控制 《 單片機技術與應用 》 (1)DS1302 內 部寄存器 表 911 DS1302內部寄存器 RS位 電阻 典型位 00 沒有 沒有 01 R1 2K 10 R2 4K 11 R3 8K RAM數(shù)據(jù) 0 1 1 0 0 0 0 0 RD/W RAM數(shù)據(jù) 0 …… …… RAM數(shù)據(jù) 30 1 1 1 1 1 1 0 RD/W RAM數(shù)據(jù) 30 RAM字符組 1 1 1 1 1 1 1 RD/W 表 913 DS1302內 RAM數(shù)據(jù)排列表 任務 3 SPI總線實時時鐘控制 《 單片機技術與應用 》 表 912 DS1302日期和時間設置 7 6 5 4 3 2 1 0 秒 1 0 0 0 0 0 0 RD/W 0059 10秒 秒 分 1 0 0 0 0 0 1 RD/W 0059 10分 分 小時 1 0 0 0 0 1 0 RD/W 0112 0023 0 10 小時 小時 A/P 日 1 0 0 0 0 1 1 RD/W 0128/29 0130/31 0 0 10日 日 月 1 0 0 0 1 0 0 RD/W 0112 0 0 0 10M 月 星期 1 0 0 0 1 0 1 RD/W 0107 0 0 0 0 0 星期 年 1 0 0 0 1 1 0 RD/W 0099 10年 年 控制 1 0 0 0 1 1 1 RD/W WP 0 0 0 0 0 0 0 涓流充電 1 0 0 1 0 0 0 RD/W TCS TCS TCS TCS DS DS RS RS 時鐘多字節(jié) 1 0 1 1 1 1 1 RD/W 任務 3 SPI總線實時時鐘控制 《 單片機技術與應用 》 設計方案 選用 AT89S52單片機、時鐘電路、復位電路、電源、 MAX23 MAX487和COMPIM構成最小系統(tǒng)，完成利用 RS485串行總線實現(xiàn)單片機與 PC之間的數(shù)據(jù)傳輸。 任務實施 圖 99 利用 485實現(xiàn)單片機與 PC機 485通信最小系統(tǒng)方案框圖 AT89C52 單片機 電源 時鐘電路 復位電路 PC COMPIM 接口 MAX487 MAX487 MAX232 任務 1 RS485串行總線實現(xiàn)單片機與 PC機通信 《 單片機技術與應用 》 圖 910 單片機與 PC的 485通信全速仿真圖片段 任務 1 RS485串行總線實現(xiàn)單片機與 PC機通信 《 單片機技術與應用 》 實物連接、制作 圖 911 單片機與 PC機 485通信電路實物 在萬能板上按照單片機與 PC機 485通信電路圖焊接元器件 。 任務 1 RS485串行總線實現(xiàn)單片機與 PC機通信 《 單片機技術與應用 》 控制要求： 利用 485總線通信方式，實現(xiàn)由 PC機向單片機發(fā)送數(shù)據(jù) 。 技能提高 設計思路： 可以考慮由單片機不間斷地接收 PC機通過 RS485總線發(fā)送的數(shù)據(jù) 圖 912全速仿真圖片段 任務 1 RS485串行總線實現(xiàn)單片機與 PC機通信 《 單片機技術與應用 》 設計方案 選用 AT89S52單片機、時鐘電路、復位電路、電源、兩個 BCD碼數(shù)碼管和24C01C構成單片機最小系統(tǒng)，實現(xiàn)單片機對 I2C存儲器 24C01讀寫操作。 任務實施 圖 913 I2C存儲器 24C01擴展最小系統(tǒng)方案框圖 AT89C52 單片機 電源 時鐘電路 復位電路 并行接口 BCD 綠色 數(shù)碼 管 24C01C 任務 2 I2C總線擴展單片機存儲器 《 單片機技術與應用 》 任務分析 I2C存儲器 24C01擴展控制主要涉及兩個部分，一個是和 I2C存儲器 24C01C的接口，另一個是和 BCD碼數(shù)碼管的接口。在本任務中，采用單片機的 P1口的 24C01C的 6腳（ SCK）和 5腳（ SDA）用于向 24C01C中寫入或從中讀取數(shù)據(jù)，用 P2口接兩個綠色 BCD碼數(shù)碼管，用于顯示從 24C01C中讀出的數(shù)據(jù)。 控制要求： 單