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AT89C2051單片機與MT8880接口設(shè)計1
AT89C2051單片機與MT8880接口設(shè)計1
 更新時間:2008-7-26 19:57:53  點擊數(shù):2
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   摘要:本文介紹了AT89C2051單片機與MT8880接口的設(shè)計,說明了MT8880芯片時鐘信號的產(chǎn)生方法,給出了用C51編制的DTMF發(fā)送和接收程序。
    關(guān)鍵詞:2051; 單片機; MT8880; 接口
    加拿大MITEL公司生產(chǎn)的MT8880是一種帶有CPU接口的DTMF(雙音多頻)發(fā)送/接收芯片,其可與6800系列微處理器或單片機直接接口。然而,對于想使用MT8880芯片的51系列單片機用戶而言,關(guān)注的是51系列單片機如何與MT8880接口的問題。本文將以具有51內(nèi)核的 AT89C2051(簡稱2051)單片機為例,介紹2051單片機與MT8880接口電路的設(shè)計,供有關(guān)用戶參考。
    1接口時鐘信號
    筆者在使用MT8880過程中,經(jīng)實驗研究發(fā)現(xiàn),MT8880對接口控制信號時序的要求并不十分嚴格,關(guān)鍵在如何為MT8880提供接口時鐘信號CP(第12腳)。從MITEL公司原文器件手冊提供的參數(shù)可知,CP時鐘周期tCYC典型值為250nS(0.25μS),實際上,tCYC在0.167~10μS(6MHz~100KHz)之間取值時,MT8880仍能正常工作,tCYC 取值范圍較寬。因此,CP的產(chǎn)生比較靈活,能以下述4種方法實現(xiàn)。
    ⑴ 眾所周知,51系列單片機的地址鎖存允許信號ALE為晶振頻率的6分頻(如:晶振為12MHz,ALE為2MHz),因此,可用地址鎖存允許信號ALE作為CP。
    ⑵ 用MT8880自身的晶振輸出信號(3.58MHz)作為CP,這樣CP的產(chǎn)生不依賴于單片機。
    ⑶ 當51系列單片機所用晶振頻率在6MHz以下時,可直接用晶振輸出的信號加驅(qū)動后作為CP。
    ⑷ 用I/O線模擬CP端,配合SETB和CLR指令,也能產(chǎn)生芯片所需的CP信號。需注意的是,部分MT8880芯片用這種方法不能正常工作。
    綜上所述,方法⑴最為簡便,方法⑵次之,其余方法略顯煩瑣、效果較差。亦即方法⑴、⑵是產(chǎn)生CP信號的最佳選擇。
    2接口硬件設(shè)計
    與51系列其它單片機相比,2051單片機主要缺少用于外部擴展的并行總線(無P0、P2口和部分控制線)。由于2051無ALE控制信號,因而,其與MT8880芯片接口時,最好采用上述方法⑵ 提供CP信號。
    2051與MT8880接口電路如圖1所示,可見,時鐘信號CP是從MT8880的晶振輸出端OSC2,經(jīng)30P電容提供的。另外,接口時,以2051的P1.0~P1.3作為數(shù)據(jù)線,P1.4和P1.5分別控制MT8880的R/W及RSO端。
    
        
    圖1 2051與MT8880接口電路
    3接口軟件設(shè)計
    基于圖1電路,在接口軟件設(shè)計時,只需模擬MT8880的控制時序,用指令對P1口進行讀寫操作,控制芯片內(nèi)部的CRA、CRB等寄存器,從而實現(xiàn)對MT8880的發(fā)送/接收控制。在此,僅給出用C51編制的接口程序。
    3.1 發(fā)送程序
    程序執(zhí)行后,將以DTMF方式發(fā)送預存在數(shù)組W_BUF中的7位數(shù)碼(5135535)。
    #include <reg51.h>
    #define uc unsigned char
    #define ui unsigned int
    /* 子函數(shù)(子程序)說明 */
    void initialize(void);
    void tran_init(void);
    void transmit(uc data *p,uc count);
    void delay(ui l);
    /* 主函數(shù)(主程序) */
    void main(void)
    { uc data w_buf[7];
    SP=0x5f;
    /* 預存數(shù)碼5135535 */
    w_buf[0]=5;
    w_buf[1]=1;
    w_buf[2]=3;
    w_buf[3]=5;
    w_buf[4]=5;
    w_buf[5]=3;
    w_buf[6]=5;
    initialize();
    tran_init();
    transmit(w_buf,7);
    initialize();
    for(;;);}
    /* MT8880初始化子函數(shù) */
    void initialize(void)
    { P1=0x3f;/* 讀SR */
    P1=0x20;/* CRA=0000 */
    P1=0x20;/* CRA=0000 */
    P1=0x28;/* CRA=1000 */
    P1=0x20; }/* CRB=0000 */
    /* 發(fā)送初始化子函數(shù) */
    void tran_init(void)
    { P1=0x29;/* CRA=1001 */
    P1=0x21; } /* CRB=0001 */
    /* 發(fā)送操作子函數(shù) */
    void transmit(uc data *p,uc count)
    { uc i;
    for (i=0;i<count;i++,p++)
    { P1=*p; /* 發(fā)送數(shù)碼 */
    delay(6000); /* 延時 */
    P1=0x3f; }}/* 讀SR */
    /* 延時子函數(shù) */
    void delay(ui l)
    { ui i;
    for (i=0;i<l;i++);}
    3.2 接收程序
    程序利用單片機的INT0以中斷方式接收DTMF信號,接收的7位數(shù)碼存入數(shù)組R_BUF中。
    #include <reg51.h>
    #define uc unsigned char
    uc data i,r_buf[7];
    /* 子函數(shù)(子程序)說明 */
    void initialize(void);
    void rece_init(void);
    /* 主函數(shù)(主程序) */
    void main(void)
    { SP=0x5f;
    i=0;
    initialize();
    rece_init();
    for(;;);}
    /* MT8880芯片初始化子函數(shù) */
    void initialize(void)
    { P1=0x3f;/* 讀SR */
    P1=0x20;/* CRA=0000 */
    P1=0x20;/* CRA=0000 */
    P1=0x28;/* CRA=1000 */
    P1=0x20; }/* CRB=0000 */
    /* 接收初始化子函數(shù) */
    void rece_init(void)
    { P1=0x24;/* CRA=0100 */
    IT0=1;/* 邊沿觸發(fā) */
    IE=0x81; }/* 允許中斷,開中斷 */
    /* 接收中斷服務(wù)程序 */
    void int0(void) interrupt 0 using 1
    { P1=0x3f;/* 讀SR */
    P1=0x1f;/* 讀RDR */
    r_buf[i++]=P1&0x0f; } /* 保存 */
    4結(jié)束語
    筆者在某基金項目的研制中,成功地利用上述接口電路實現(xiàn)了遠距離的數(shù)傳通信,實際使用情況證明,接口簡單、可靠,取得了令人滿意的效果。
    參考文獻:
    [1] MICROELECTRONICS ANALOG COMMUNICATIONS HANDBOOK. MITEL,1991
    [2]馬忠梅.單片機的C語言應(yīng)用程序設(shè)計.北京:航空航天大學出版社,1997
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