AT89S52单片机与CF卡的接口设计
基于单片机与CF卡的接口设计与实现
基于单片机与CF卡的接口设计与实现1 引言电子存储设备的不断涌现,使许多便携设备大容量数据的实时处理和存储成为可能,CF 卡( Compact FLASH card)因具有容量大、体积小、性能优良、携带方便等优点,已广泛应用在数据采集系统和许多消费类电子产品中。
然而目前所开发的产品成本高,电路复杂,所需元器件数目多,严重制约了CF 卡在更广阔领域内的应用。
本文给出了一种简洁实用的硬件接口电路.成功实现了单片机对CF 卡标准文件的读写。
2 接口电路设计接口电路如图1 所示,采用与80C51 兼容的SST89C54 型单片机。
SST89C54 程序存储器分为block0 和block1 两块,前者为16 KB,后者为4 KB,block0 和block1 的地址不是连续的。
Block1 从F000H 开始。
上电后程序既可以从blockO(0000H)开始执行,也可以从block1(F000H)开始执行。
单片机的Re-Map[1:0]位决定程序从哪块程序存储器开始执行。
当这2 位都为1 时,程序从0000H 开始执行,否则,从F000H 开始执行。
Re-Map[1:0]位是非易失性的,可以用编程器对其编程设置。
CF 卡的读写是通过卡内的缓冲区进行的.不支持直接读写存储区域。
由于一次至少要读写一个扇区(512 字节),所以目前多数做法都必须要借助于6116、6264 等外部存储器,这样做不仅增加了成本,而且给软件设计带来了很多不便。
在本系统设计中,利用SST89C54 单片机的第二个内部程序存储器block1(4 Kbyte×8 bit)作为读写缓冲区,这样就可以巧妙地解决上述问题,同时也避免了通过单片机读写CF 卡必须依赖外部存储器和地址存储器的弊端[1-3]。
基于AT89S52高性能单片机串行通信电路的设计
基于AT 89S 52高性能单片机串行通信电路的设计淮安广播电视大学电子工程系 陈京培[摘 要]随着单片机技术的发展,传统的依赖于仿真机的单片机实验成本高且效率低,已不适应现代科技开发需求。
串行通信是目前单片机应用中经常要用到的功能,本设计目的就是在传统实验板的基础上,利用功能强大的A T 89S52型单片机和编程软件Visual C++设计了一种新型单片机串口通信电路。
实验结果表明,该方案接口简单、使用方便、稳定可靠。
[关键词]新型串行通信 A T 89S52 硬件接口 程序设计 1、串行通信原理计算机与外界信息间的交换称为通信。
随着计算机应用技术和微机网络技术的发展,计算机与其外部设备之间的数据传输越发显得重要。
而串行通讯技术是实现这一功能的有效途径,它具有经济方便、数据传输可靠、适用于远距离通讯的特点,在工业监控、数据采集、检测等系统中有着广泛的应用[1]。
在异步通讯中,数据是一帧一帧传送的,在帧格式中,一个字符由4部分组成:起始位、数据位、奇偶校验位和停止位,见下图1。
首先是一个起始位“0”,然后是5~8位数据(规定低位在前,高位在后),接下来是奇偶校验位(可省略),最后是停止位“1”。
起始位“0”信号只占用1位,用来通知接收设备一个待接收的字符开始到来。
线路在不传送字符时应保持为“1”。
接收端不断检测线路的状态,若连续为“1”以后又检测到一个“0”,就知道发来一个新字符,应马上准备接收[2]。
2、A T 89S52单片机特点简介A T 89S 52单片机是AT M EL 公司新近推出的高档、增强型产品。
它是一个低功耗、高性能CM OS 8位微控制器,片内含通用8位中央处理器和ISP Flash 存储单元,8k By tes ISP (In -system pro gr ammable)的可反复擦写1000次的F lash 只读程序存储器,片上Flash 允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
AT89S52单片机特点及引脚图
AT89S52单片机特点及引脚图
AT89S52单片机特点及引脚图AT89S52是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash 存储器。
AT89S52使用Atmel公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash 允许程序存储器在系统可编程,亦适于常规编程器。
在单芯片上,AT89S52拥有灵巧的8 位CPU和在系统可编程Flash,使AT89S52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52具有以下标准功能:
与MCS51兼容;
8K支持在线编程(ISP)的FLASH结构程序存储器,1000次擦写寿命;
工作电压为4.0V~5.5V;
全静态工作:0~24MHz;
3级程序安全加密保护;
256*8位内部RAM;
32个可编程I/O端口;
3个16位定时器/计数器;
8个中断源;
一个全双工异步串口;
支持低功耗及掉电模式;
支持中断从掉电模式唤醒;
内置看门狗;
双数据指针;
工业级产品,温度范围(-40°C到85°C),PU为无铅环保产品。
另外,AT89S52可降至0Hz静态逻辑操作,支持2种软件可选择节电模式。
空闲模式下,CPU停止工作,允许RAM、定时器/计数器、串口中断继续工作。
掉电保护方式下,RAM 内容被保存,振荡器被冻结,单片机一切工作停止,直到下一个中断或硬件复位为止。
其PDIP图如右图所示:。
AT89C52单片机原理与接口技术课程设计
AT89C52单片机原理与接口技术课程设计一、课程设计背景及目的AT89C52单片机是一种8位低功耗高性能CMOS Flash微控制器,被广泛应用于工控、仪器仪表等领域。
本课程设计旨在通过使用AT89C52单片机,系统地讲解单片机电路的组成原理、指令系统、应用接口,培养学生的软硬件设计能力,以实现一个完整的工程设计。
二、实验要求本次实验设有以下要求:1.设计一个基于AT89C52单片机的温度检测与报警系统;2.系统应能通过温度传感器获得环境温度,当温度超过设定阈值后进行报警;3.设计实时温度显示功能;4.熟悉AT89C52的功能、特点、指令系统、输入输出口等,学会使用Keil C51编程;5.能够熟练使用Oscilloscope,Verilog等EDA工具设计单片机电路原理图和PCB。
三、实验所需硬件与软件硬件:1.AT89C52单片机;2.DS18B20数字温度传感器;3.MAX232芯片;4.LED指示灯、按键开关、蜂鸣器、电阻电容等组件;5.电源、Oscilloscope组件。
软件1.Keil C51;2.Proteus;3.Altium Designer。
四、实验流程1. 单片机接口设计1.将DS18B20数字温度传感器中的DQ引脚连接至单片机P1.0口;2.将MAX232芯片中的T2OUT和R2IN引脚分别连接至单片机P3.1与P3.0口。
2. 温度检测功能设计1.编写程序,通过单片机P1.0口将DS18B20温度传感器所需的初始化代码发送给其,然后实现温度读取功能;2.对所读取的温度进行比较,当温度高于阈值时使用单片机P3.2口控制蜂鸣器发出警报,同时向P3.4口输出高电平使LED指示灯闪烁;3.当温度恢复正常时,将P3.2和P3.4口输出低电平,关闭警报。
3. 温度显示功能设计1.配置单片机P2.0口为8位数码管共阴极数码管的位选控制信号,P2.1~P2.7口为8位数码管的段选控制信号;2.编写数字转移代码,将读取到的温度进行转换成8位二进制码;3.编写8位数码管显示程序,将温度以数码形式实时输出。
AT89S52综合接口程序设计报告讲解
重庆理工大学硬件应用系统开发技术综合实验报告题目:AT89S52综合接口程序设计二级学院计算机科学与工程专业计算机科学与技术班级学生姓名学号教师时间 2014.5.18成绩目录一、实验名称AT89S52综合接口程序设计二、实验目的1、测量PCF8591的AD的IN0电压0.00V到5.00V;2、通过RS232口送PC串口助手显示实测电压,形如“Voltage is: 2.35V↙”;3、将测量到的电压送PCF8591的DA输出到DL10,以调节LED量度;4、读取24C04中存储的报警调节值W0,当测量电压大于W0时蜂鸣器发出报警;5、通过PC串口助手发送形如“:3.00V↙”,即修改24C04中存储的报警值W0为3.00V。
其中“↙”为回车键,其ASCII码为0X0D和0X0A三、实验设备与环境单片机硕飞开发试验仪;Pc机;Keil开发软件;串口助手软件。
四、实验基本原理AD0809工作原理:IN0-IN7:8条模拟量输入通道,AD0809对输入模拟量要求:子女好单极性,电压范围是0-5V,若信号太小,必须进行放大;输入的模拟量在转换过程中应该保持不变,如若模拟量变化太快,则需在输入前增加采样电路。
地址输入和控制线:1条ALE为地址锁存器允许输入线,高电平有效。
当ALE线为高电平时,地址锁存与译码将A、B、C三条地址线的地址信号进行锁存,经锁存后被选中的通道的模拟量进转换器进行转换。
ST为转换启动信号。
当ST上跳沿时,所有内部寄存器清零;下跳沿时,表明转换结束;否则。
表明正在进行A/D转换。
OE为输出允许信号,用于控制三条输出锁存器向单片机输出转换得到的数据。
24C04的写操作。
在主器件发出开始信号以后,主器件再发送四位器件码、3位块地址码以及为逻辑低电平R/W位到总线上。
这指示被寻址的从接收器,一个字地址和一个字节的数据将跟在第九个时钟周期期间产生的确认位之后。
因此,主器件发送的下一个字节是字地址,并且它将被写入带24LC04B/08B的地址指针。
基于AT89S52单片机的通用动态扫描显示接口的设计
0 引 言
1 0 0 0 0 次以上 :存储器数据保存 时间为 1 0 年以上 ; 宽工作 电压范围 , V C C可为 2 . 7 V ~ 6 . 5 V : 全静态工作 : 可从 O H z ~ 2 4 M H z ; 程序存 储器具有 三级加密保护 : 1 2 8 个字节( 2 5 6 字节1 的内部 R A M: 3 2 条可编程 I / O 1 = 1 线: 三个 l 6 位定时器肘 数器 ; 中断结构具有 5 级( 6 级) 中断源和两个优 先级 : 可编程全双工串行通讯 ; 空闲维持低功耗和掉 电状态保 护存储数 据: 具有 J T A G接 口. 可方便地在线编程或在系统编程 , 因此有必要为
科技・ 探索・ 争鸣
S c 科 i e n c e & 技 T e c h 视 n o l o g y 界 V i s i o n
基 于A T 8 9 S 5 2 单 片 机的 通 用 动 态 扫 描 显示 接口 的 设 计
朱 伟 ( 江 汉大 学 数 学与计 算机 科 学学院 , 湖北 武 汉 4 3 0 0 5 6 )
A T 8 9 S 5 2单片Байду номын сангаас设计通用动态扫描显示接 口。
21 H, 7 CH, 2 0 H, 6 0 H , END ,
1 显 示 接 口总体 设 计
1 . 1 动态扫描显示接 口硬件 的设计 动态扫描显示接 口是单 片机 中应用最为广泛 的一 种显示方式之 其接 口电路是把所有显示器的 8 个笔划段 一h 同名端连在一起 . 而每一个显示器的公共极 C O M是各 自独立地受 I / O线 控制 C P U向 字段输 出口送 出字形码时 . 所有 显示器接收到相 同的字形 码 . 但究竟 是那个显示 器亮 . 则取决于 C O M端 . 而这一端是 由 I , 0控制 的 , 所 以 我们就可以 自行决定何时显示哪一位了 而所谓动态扫描就是指我们 采用分时的方法 . 轮流控制各个显示器的 C O M端. 使各个显示器轮流 点亮 在轮流点亮 扫描过程 中. 每位显示器 的点亮时间是极为短暂 的 ( 约l m s ) . 但 由于人 的视 觉暂留现象及发光二极管 的余 辉效应 , 尽管 实际上各位显示器并非 同时点亮 . 但 只要 扫描的速度足 够快 . 给人的 印象就是一组稳定 的显示数据 . 不会有闪烁感 由8 9 S 5 2的 P O口能灌 入较大的电流 . 所以我们采用共 阳的数码管 . 并且不用限流 电阻 . 而只 是用两 只 1 N 4 0 0 4进行降压 后给数码管供 电 . 这里仅 用 了两 只 . 实际 上还可以扩充。它们 的公共端则由 P N P型三极管 8 5 5 0控制 . 显然 . 如 果8 5 5 0导通 . 则 相应 的数码管就可以亮 . 而如果 8 5 5 0截止 . 则对应的 数码管就不可能亮 . 8 5 5 0 是由P 2 . 7 . P 2 . 6 控制的 这样我们就可 以通 过控制 P 2 7 、 P 2 6 达到控制某个数码 管亮或灭的 目的 1 - 2 动态扫描显示接 口软件的程序设计 软件设计的程序流程是 : 关闭显示 器一取得显示缓冲区首地址一 加计数值—查字型码送段 口一判断计数器是否为零7 一不 为零显示第 二位 , 为零显示第一位一计数器加一一计数器是否为二? 一不是返 回. 是则计数器清零一返 回 下面的这个程序代码 . 就是用于七段数码管
单片机AT89S52并行输入输出口
特殊功能寄存器P0-P3:P0、P1、P2、P3等四个8位 I/O 口 分 别 由 名 为 P0 、 P1 、 P2 、 P3 四 个 SFR 代 表 , SFR地址为80H、90H、0A0H、0B0H。
34 <
外部程序存储器扩展
35 <
扩展芯片
EPROM: 2764 27128 27256 27512等 锁存器:从AD0~AD7中分离出A0~A7
373:8D锁存器 374:8D触发器(带三态) 273:8D触发器(带清除)
36 <
373 273和374
37 <
扩展8K字节程序存储器的连线图
P1.6
1
P1.7
1
VCC 10Kx8
第4行送出0,其余3行送 出1, 读入4列, 若读入的 4位不均为1, 则表示有键 按下, 这一行的4个按键 对应的扫描码分别是: 0xe7 0xd7 0xb7 0x77
60 <
编程实现逐行扫描法
#include <reg51.h>
//要用到sfr: P1
#define ucha器各位电平的反映,而总线则 是连接存储器和端口的公共通道。
I/O口编址技术: 1. I/O端口与存储器统一编址; 2. I/O端口独立编址.
I/O数据传送的控制方式: 1. 无条件; 2. 条件; 3. 中断; 4. DMA.
2 <<
6.2 AT89S52 I/O口结构和功能
单片机AT89S52串行接口
数据转换为串行数据或将串行数据转换为并行数据。
串行接口在远程控制中的应用
远程控制
单片机AT89S52的串行接口可以用于实现远程控制功能,如通过 串行通信实现对设备的开关控制、参数设置等操作。
指令发送
控制中心通过串行接口向单片机发送控制指令,单片机接收到指令 后执行相应的操作。
状态反馈
单片机可以将设备的状态信息通过串行接口发送回控制中心,以便 控制中心了解设备的运行状态。
串行通信的优缺点
优点
线路简单,使用方便,成本低,适用 于远距离通信。
缺点
需要同步时钟信号,传输速度相对较 慢。
03
单片机AT89S52的串行接口
AT89S52的串行接口概述
01
02
03
串行通信接口
AT89S52单片机内置一个 全双工的串行通信接口, 支持异步和同步通信模式。
通信协议
该接口遵循RS-232标准, 支持数据传输速率为 2400bit/s、4800bit/s、 9600bit/s等。
04
串行接口的应用实例
串行接口在数据传输中的应用
数据传输
01
单片机AT89S52的串行接口可以用于数据的串行传输,如将数
据从单片机发送到其他设备或从其他设备接收数据。
通信协议
02
为了实现数据的正确传输,需要制定相应的通信协议,包括数
据的格式、波特率、校验方式等。
数据转换
03
在数据传输过程中,可能需要进行数据格式的转换,如将并行
05
总结与展望
单片机AT89S52串行接口的优势与局限性
高效的数据传输
AT89S52单片机具有高速的串行接口,可以实现快速的数据传输,满足实时性 要求高的应用场景。
基于AT89S52的CAN通信接口设计
第 l 卷.第 期 6
20 年 1 06 2月
计 算 机 技 术 与 发 展
(3 UTE C k MP - R TB HNOL Y A EV l J ND D E 佤 NT
Vo . 6 No 2 11 1 De . 2 0 c 0 6
i b ig n rbe s u h a er in tr s n ma y p o lm 。s c st a igmmpe i f h l t n i ut t edc es e e d bly a d t ei raig c s o e h s l t o ee r c c i, h erai d p n a it ce s o I f h xy t c e o r g n i n h n n t po u t o n t ep o lms n i e b v .a w IO er a dlw S CA rd c .S l g h rbe me t n da a e i v o Y d  ̄ n o C t N—b| c mmu i t nit fc sd s n d 1 c is l l O t o s nc i n e ae i ei e . e hp ao r g u e h e i o  ̄ t etpcl hp f ME AT8 S 2 T} h . w ̄e pic l a dt e po rmmig meh d o nt t n sdi t e s n c o h i is n d g h y ac o AT Lt 9 5 . 地 Bd ' r i e n h r g a r np n to sf riiai - i o ta ma t n c i n mo ue r ll . dap r o f rm i i a dr ev tn g e i g d l ae砒 a An s y a t f ot s w ̄e o e aeit d cd Th einn t ny cn p r r t ecn r l d r n r u e . ed g o o l a e f m h to c s o s o o f n t n b t l a e u et eC to ted v lp n n rd ci o t e r d c n h r c s swe .I i apa t a d s n u ci . u 8 cl rd c h t f h e e me t d p o u t o ao l '  ̄ o a n o f h o u t dtes e p a e a l t s rci l ei . 1 c g Ke o d . N—b s A 9 5 ;y t' ein yw r s CA u ; S 2 s s nd g ;  ̄ s .B O
基于AT89S52单片机的串口通讯硬件系统设计
摘要计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯两种方式。
由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。
在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。
RS-232-C接口(又称 EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。
它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。
它是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。
随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展,人们已越来越多地采用单片机来对一些工业控制系统中如温度、流量和压力等参数进行检测和控制。
PC 机具有强大的监控和管理功能,而单片机则具有快速及灵活的控制特点,利用MAX232转换芯片实现PC机的RS-232串行接口与外部设备进行通信,是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。
因此如何实现PC机与单片机之间的通讯具有非常重要的现实意义。
关键词:串行通讯;AT89S52;MAX232AbstractThe computer and the computer or between computer and terminal transfer data can use serial communication and parallel communication in two ways. Because of serial communication way has less use of lines, low cost, especially in remote transmission, avoid multiple line characteristics, widely adopted inconsistent. In serial communication, communication both adopt a request, make different standard interface of equipment can be easily connected to communicate. RS - 232 - C interface (also called EIA RS - 232 - C) is the most commonly used one kind of serial communication interface. It is in 1970 by the American electronics association (EIA) joint bell system, modem manufacturer and computer terminal manufacturer of jointly formulated for serial communication standards. It is "data a DTE or DCE can send across data communication equipment serial binary data exchange interface between the standard technology standard" for each of the pin connector of signal content of codes, various signal level codes.Along with the computer technology, especially the development of single chip, Internet technology. People have increasingly used to some industry single ship controlling system such as temperature, flow and pressure testing and control parameters such as. PC machines have powerful monitoring and management functions, and SCM has rapid and flexible control e MAX232 conversion chip realize the PC RS - 232 serial interface communication with external devices, is used in many measurement and control system of a kind of communication solutions. Therefore, how to realize the PC and the communication between SCM has very important practical significance.Keywords: serial communication;AT89S52;MAX232目录1 绪论 (1)1.1选题背景和意义 (1)1.2国内外研究现状 (1)1.3研究的主要内容 (2)2 串口通讯协议 (3)2.1串口通讯的概念及背景 (3)2.2 串口通讯的特点 (3)2.3 串口通讯的应用 (3)2.4串口通讯的选择 (4)2.5 RS-232C标准介绍 (5)2.5.1 RS-232C引脚定义 (5)2.5.2 RS-232C电气特性 (6)2.6串口通讯原理 (7)3 串口通讯硬件系统设计 (11)3.1 AT89S52单片机的概述 (11)3.2 AT89S52单片机存储器 (13)3.3 定时系统 (13)3.4中断系统 (15)3.4.1中断的基本概念 (15)3.4.2中断源 (15)3.4.3中断控制 (16)3.5 AT89S52单片机的串行口 (16)3.6 RS-232C与TTL逻辑电平的转换 (17)3.7单片机开发板介绍 (19)3.8单片机与PC串口通讯的收发原理 (22)4 串口通讯软件设计 (23)4.1单片机C51编程介绍 (23)4.2 Keil C开发软件及应用 (23)4.2.1开发软件介绍 (23)4.2.2 keil uVision2软件使用方法 (24)4.3串口通讯软件流程图 (30)5 系统运行调试 (32)5.1调试助手设置 (32)5.2通讯测试 (33)5.3 调试注意事项 (34)6 结论 (35)致谢 (36)参考文献 (37)附录一串口通讯程序源代码 (38)附录二程序流程图 (41)1 绪论1.1选题背景和意义在实验和工业中,串口通讯是常用的计算机与外部串行设备之间的数据传输通道,同时串口通讯是工业自动化、智能终端、通信管理等领域传统且重要的通讯手段。
AT89S52 (51)单片机的引脚图及各引脚功能说明
AT89S52 单片机的引脚图及各引脚功能说明由于本书所有的例程均是基于AT89S52 单片机开发的,这里着重介绍AT89S52 各个引脚及功能。
这些关系到在后面学习例程时对原理图的理解,读者要特别重视。
而对于存储器、定时器、中断系统等部分内容,读者可参考介绍MCS-51单片机的相关书籍。
AT89S52 是Atmel公司生产的一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器,具有8 位在系统可编程Flash存储器。
AT89S52 使用Atme公司高密度非易失性存储器技术制造,与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。
片上Flash 允许程序存储器在系统可编程,也适于常规编程器。
在单芯片上,拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash,使得AT89S52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。
AT89S52 具有PDIP、PLCC、TQFP3 种封装形式以适用于不同的使用场合。
各封装引脚定义如图所示。
图AT89S52引脚图下面简单介绍AT89S52 各引脚的功能,更多信息请查阅Atmel公司的技术文档。
VCC:电源。
/GND:地。
P0 口:P0 口是一个8 位漏极开路的双向I/O 口。
作为输出口,每位能驱动8 个TTL逻辑电平。
对P0 端口写“1”时,引脚用做高阻抗输入。
当访问外部程序和数据存储器时,P0 口也被作为低8 位地址/数据复用。
在这种模式下,P0 具有内部上拉电阻。
在Flash编程时,P0 口也用来接收指令字节;在程序校验时,输出指令字节。
在程序校验时,需要外部上拉电阻。
P1 口:P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口,P1 输出缓冲器能驱动4 个TT逻辑电平。
当对P1 端口写“1”时,内部上拉电阻把端口拉高,此时可以作为输入口使用。
当作为输入使用时,被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因,将输出电流(IIL)。
此外,和分别作为定时器/计数器2 的外部计数输入(T2)和定时器/计数器2的触发输入(T2EX),具体如表1-1 所示。
单片机AT89S52程序设计与调试
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
单片机AT89S52程序设计与调试
目 录
• 单片机AT89S52简介 • 程序设计与开发 • 硬件接口与外设编程 • 调试技术与方法 • 实际应用案例分析
01 单片机AT89S52简介
AT89S52的特性与参数
8位微控制器 20个引脚 8KB的Flash存储器
AT89S52的特性与参数
工作电压范围:4.0V至5.5V
计数器
用于对外界事件进行计数,如外部脉冲、按钮按下等。
中断系统编程
外部中断
01
当单片机接收到外部信号时,触发中断。
定时器中断
02
当定时器溢出时,触发中断。
串行通信中断
03
当串行通信接收到数据时,触发中断。
串行通信接口编程
串行通信协议
遵循一定的通信协议,如RS232、RS485 等。
VS
Hale Waihona Puke 数据发送与接收32个I/O端口
256字节的RAM
01
03 02
AT89S52的特性与参数
01
工作频率:0Hz至40MHz
02
内部时钟振荡器
03
看门狗定时器
AT89S52的特性与参数
01
三个定时器/计 数器
02
串行通信接口
数据指针
03
04
掉电模式和空 闲模式
AT89S52的应用领域
智能仪表
01
02
工业控制
智能家居
检查代码语法错误、逻辑错误等。
仿真测试
在仿真环境中测试代码功能。
实际硬件测试
将代码下载到单片机中,进行实际硬件测试。
单片机CF卡接口设计
单片机CF卡接口设计摘要:本文讨论了在单片机下进行CF卡接口设计的方法,根据PCMCIA制定的ATA标准开发了直接读写CF卡的驱动程序,并介绍了CF卡驱动程序的编程技巧。
关键词:单片机;CF卡;嵌入式系统引言CF 卡(compact flash card)是专门为海量存储而设计的专用设备,其标准由国际CFA (compact flash association)联合会维护和管理。
CF卡中不仅有海量存储专用的Flash芯片,还包括一个片上智能控制器,这样就为计算机宿主机提供了一个高级的应用接口来方便地对其进行读写控制与操作。
这个接口让宿主计算机能够像读取硬盘那样,用硬盘操作专用命令对CF进行控制。
CF卡每一个字段(512字节)都有一个强劲的纠错码。
CF卡具有体积小、存储量大、安全可靠、价格低廉、读写速度快的优点,越来越被消费者所认可,众多的娱乐电子设备生产厂商都支持CF卡接口。
目前许多消费类嵌入式系统产品,如数码摄像机、数码照相机、掌上电脑、PDA、手机、mp3播放器上面都加入了对CF卡的支持。
所以,在设计嵌入式系统的时候,加入对CF卡的支持是非常有意义的。
CF卡的接口技术分为MEMORY模式、I/O模式和IDE模式。
本文讨论了在单片机下进行CF卡接口设计的方法,并利用标准CF卡ATA标准开发了直接读写CF卡的驱动程序,实现了在单片机下对CF卡的直接读写,为海量存储设备应用于普通的嵌入式系统提供了条件。
CF卡协议简介CFA组织目前推出的CF卡协议能够实现66MB/s的存取速率。
该协议详细规定了CF卡的三种读写模式,还规定了CF 卡的几何尺寸和各种电器参数,从而实现了对CF卡的标准化。
系统设计本文中选用的是SanDisk公司生产的CF卡,其内部的结构框图如图1所示。
CF卡与单片机的接口设计必须在基于特定功能的前提下进行,主要考虑以下几个方面的内容:CF卡与宿主机之间的电气兼容性,CF卡传输模式的选择,以及CF卡数据位的选择。
AT89S52单片机最小系统设计报告
AT89S52单片机最小系统设计报告此最小系统以AT89S52单片机为中心控制器,包括电源模块和USB下载电路、晶振电路、复位电路。
一、51单片机最小系统及复位电路如下图1-1、1-2、1-3所示,为AT89S52单片机引脚图及其晶振和复位电路。
图1-1 AT89S52单片机引脚图AT89S52单片机是ATMEL公司生产的一款低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器,具有8K在系统可编程Flash存储器,使用该公司高密度非易失性存储器技术制造,与MCS-51单片机兼容(引脚和指令完全兼容)。
AT89S52具有一下标准功能:8K字节Flash,256字节RAM,32位I/O接口线,看门狗定时器,2个数据指针,三个16位定时器/计数器,一个6向量2级中断结构,全双工串行口,片内晶振及时钟电路,支持低功耗空闲和掉电模式。
我个人认为,51单片机的一个优点就是具有丰富的位操作指令。
图1-2 单片机晶振电路单片机晶振两个电容的作用:这两个电容叫晶振的负载电容,分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,一般在几十皮发。
它会影响到晶振的谐振频率和输出幅度,一般订购晶振时候供货方会问你负载电容是多少。
晶振的负载电容=[(Cd*Cg)/(Cd+Cg)]+Cic+△C式中Cd,Cg为分别接在晶振的两个脚上和对地的电容,Cic(集成电路内部电容)+△C(PCB上电容)经验值为3至5pf。
图1-3 单片机复位电路复位电路的基本功能是:系统上电时提供复位信号,直至系统电源稳定后,撤销复位信号。
为可靠起见,电源稳定后还要经过一定的延时才撤销复位信号,以防电源开关或电源插头分-合过程中引起的抖动而影响复位。
单片机复位电路参数的选定须在振荡稳定后保证复位高电平持续时间大于2个机器周期。
AT89S52单片机是整个开发板的控制中心,我们在选用电路时应该保证它的可靠性和抗干扰性.在选用具体电子器件的时候,应该确定它的各项参数,尽量使用参数相当的器件。
单片机_AT89S52串行接口
31
模式1原理示意图(发送部分)
发送过程
由写SBUF启动,在8位数据后加上一个停止位。 开始发送,但DATA无效,送出一个起始位 当零检测器全0,再作最后一次移位,并置TI
33
发送时序
34
零检测器变化过程
再做最后一次移位同时TI置1,发送1帧完成。
35
模式1原理示意图(接收部分)
接收过程
47
回忆PSW:程序状态字,存放指令执行后的有关状态
P: (PSW.0)奇偶标志位,用来标志累加器ACC中1的个数, 可以用在串行通信中作奇偶校验判断。当 P=1时 ,表明A中 1 的个数为奇数个,反之为偶数个。 ACC=0x0; /* P=0 */ ACC=0x80; /* P=1 */48分析:波特率
一律改成奇校验此时p1开始发送while等这1个字节发完才能发下1字节end循环结束endmain编程实现续52串口不断接收发来的字符串已知字符串长度为14字节若14字节均无错则使接在p10引脚上的绿色led闪烁3次后点亮若有错则使接在p11引脚上的红色led闪烁3次后点亮要求波特率为1200采用串口模式1最高位约定做奇校验位已知fosc110592mhz
45
例1
发送字符串 “Hello World!\n” 至串口,要求波特率为
1200,采用串口模式1,最高位约定做奇校验位,已知 Fosc=11.0592MHz。
46
分析:奇偶校验
由于传输的是 ASCII 字符( 0-7FH),只需要 7 位, 对于模式1有8个数据位,将最高位做奇校验位,保证形成 的8位中1的个数始终是奇数个;接收方收到每一个字节后 进行奇偶判断,若为奇则认为无误,若为偶则表示出错, 这种方法可以检测出奇数个误码。 例如,若要发送 0x00,加奇校验位后变成 0x80; 若 要发送0x01,加奇校验位后仍为0x01。接收方判断无错 后去掉最高位,还原需要的数据。
AT89S52单片机与CF卡的接口设计
AT89S52单片机与CF卡的接口设计引言嵌入式系统中使用存储设备是非常必要的,其中常用的存储设备有EEPROM、FLASH、SD卡和CF卡等。
CF卡具有容量大、读写速度快、可靠性好等优点,被广泛应用于工业控制、汽车电子、医疗设备等领域。
本文将详细讲解AT89S52单片机与CF 卡的接口设计。
一、CF卡介绍CF卡(CompactFlash card)是一种存储设备,尺寸为43*36*3.3毫米,是PC卡标准的一员。
与SD卡相比,CF卡的容量更大,读写速度更快,适合于需要大容量和高速数据传输的场合,如数码相机、数码录音机、车载导航、医疗设备等。
CF卡的接口共有50个引脚,其中包括一个IDE接口和一个电源接口。
电源接口有三个引脚,用于连接5V电源和地线。
二、AT89S52单片机概述AT89S52是Atmel公司生产的一种高性能、低功耗的8位单片机,它采用了MCS-51标准体系结构,具有8K字节的Flash程序存储器、256字节的RAM、32个可编程I/O口、3个定时器/计数器、一个串行口,适用于工业控制、汽车电子、通讯设备、家用电器等领域。
三、CF卡接口设计CF卡的接口设计是建立在CF卡的物理特性和电气特性的基础之上的。
CF卡的接口是采用ATA规范,与PC硬盘的接口是完全一致的。
ATA规范规定了CF卡的信号电平、时序、传输方式等细节,这使得CF卡可以在标准的IDE接口上运行。
AT89S52单片机可以通过实现CF卡的IDE接口来与CF卡通信,实现读写数据的功能。
接口设计主要包括电路设计和程序设计两个方面。
1. 电路设计电路设计需要考虑CF卡的电气特性和AT89S52单片机的需要,最终设计出符合要求的连接电路。
1)电源电路CF卡的电源电路包括三个引脚:VCC、GND、VPP。
其中,VCC引脚为电源输入,可接受3.3V或5V的电压;GND引脚为电源地;VPP引脚为编程电压引脚,一般不需要连接。
AT89S52单片机的工作电压为5V,需要额外设计一个3.3V降压电路来为CF卡提供电源,这可以采用稳压芯片进行实现。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
AT89S52单片机与CF卡的接口设计
1 前言
随着计算机应用技术的飞速发展,移动存储设备得到了广泛的应用。
其中CF(Compact Flash)卡以其价格低廉、体积小、存储容量大、高速等优点在众多移动存储设备中被广泛地应用于数码相机、PDA和笔记本电脑等当前十分热门的消费类电子产品中。
并且CF卡在其他领域中也得到了广泛的应用。
本文所述内容就是通过8051单片机对CF卡进行读写。
2.CF卡的操作方式
CF卡的操作方式与计算机的硬盘操作方式类似,其扇区的寻址也有两种方式:物理寻址(CHS)和逻辑寻址(LBA),物理寻址使用柱面、磁头和扇区号表示一个特定的扇区,起始扇区是0道、0头、1区,接下来是2区等等,逻辑寻址将整个CF卡统一寻址。
逻辑块寻址和物理寻址的关系为:
LBA地址=(柱面号×磁头数+磁头号)×扇区数+扇区数一1
在实际使用过程中,用LBA地址进行寻址,可以大大简化编程的工作量,避免柱面、磁头和扇区之间的换算和切换,并且可以突破CHS对大容量的无法寻址的限制。
3.CF卡的文件管理
CF卡的文件管理系统和硬盘的文件管理是一样的,他将CF卡的存储空间分为五个部分:主引导记录扇区(MBR)、DOS引导区(DBR)、文件分配表(FAT)、文件目录表(FDT)和数据。
主引导记录扇区(MBR)
主引导记录扇区(MBR)在0柱面、0磁头、1扇区。
主引导记录记录磁盘最重要的结构信息。
主引导记录是硬磁盘作分区时建立的(Fdisk)。
主引导记录包括一小段执行代码(主引导代码)、磁盘特征和硬盘分区表。
主引导记录结束的两个字节必须是引导自举标记0x55AA。
磁盘特征位于0x01B8, 指定磁盘操作系统。
DOS引导区(DBR)
DOS引导区(DBR)的起始扇区在0柱面、1磁头、1扇区,磁盘的逻辑0扇区都称为DOS 引导扇区,又称为BOOT区。
它由以下5个部分组成:
跳转指令,占用3个字节的跳转指令将跳至引导代码,其内容随DOS版本变化。
厂商标识和DOS版本号。
该部分总共占用8个字节,其内容随DOS版本而不同。
BPB(BIOS Paramenter Block, BIOS参数块)。
BPB从第12字节起占用19个字节。
DOS引导程序。
DOS引导程序既是占用480字节的BOOT代码,负责完成DOS的3个系统文件的装入工作。
这部分内容随DOS版本不同而变化。
结束标志字,结束标志占用2个字节,其值为AA55。
BPB表中所记录的有关参数,能帮助编程者确定磁盘的容量大小、文件分配表FAT的位置和大小、文件目录表FDT的位置和大小。
因此以FAT32分区格式为例讨论BPB表的结构。
偏移量为0BH、0CH记录每个扇区的字节数,0DH记录每簇扇区数。
0EH、OFH记录保留扇区数,10H记录FAT表的数目,15H磁盘介质描述符,18H每个磁道的扇区数,24H每个FAT表的扇区数,2CH~2FH根目录起始号。
文件分配表(FATl)
文件分配表FAT(File Allocation Tabel)是文件管理系统用来给每个文件分配磁盘物理空间的表格,它告诉操作系统,文件存放在磁盘什么地方。
文件分配表(FAT)有表标识和簇映射(旧称表目)的集合组成。
一个完全相同的镜像副本连续存储在主FAT 表后。
表标识符包括磁盘介质描述符( 1 字节)和填充字节, 总计占两个簇的簇映射区域(这大概也就是FAT 文件系统簇号由2开始的原因), 填充字节一般为FF,FAT32 的填充字节中还包含"脏位", 即系统启动时执行磁盘检查(FAT-ChkDsk/NTFS-AutoChk)。
FAT 簇映射中, 0000 表示空簇, FFFF 表示簇链结束, FFF7 表示坏簇, 其余值表示其后续簇的簇号。
FAT12 和FAT32 的存储策略同FAT16 类似, 例如FAT12的结束簇为FFF, FAT32 的坏簇为0FFFFFF7 等(注意FAT32 的高4 位保留)。
文件分配表(FAT2)是FAT1的完全备份。
文件目录表(FDT) 在文件目录表中,每个文件占32个字节(用PC-TOOLS或DEBUB读出时占两行),各个字节的含义是这样的:0-7 字节:文件名;8-10 字节:扩展名;11 字节,表示文件属性;12-21 共10个字节为保留字段,没有使用;22-23 为建立文件的时间;24-25 为建立文件的日期;26-27 为文件占用的第一个簇号,即起始簇;28-31 共4个字节为此文件的长度。
3.AT89S52与CF卡的接口设计
CF卡有3种工作模式可供选择:I/0模式、存储器模式和IDE模式。
CF卡的默认模式是存储器模式,使用也最为普遍。
如果使用存储器模式则不需要配置任何寄存器。
每一种模式的电路连接各不相同。
在I/0模式和存储器模式下,可以采用8位的访问方式,也可以采用16位的访问方式。
本文所采用的是8位的存储器模式,其接口电路原理图如图1所示。
图1 电路原理图
AT89S52的P0口就为数据线连接CF的DO—D7,CF卡的A0-A10为地址线,P3.6、P3.7分别为读(RD)、写(WE)线。
由于AT89S52是8位的单片机,所以对CF卡的访问采用8位的方式较为方便。
通过把-CE2设为‘1’即可通过访问CF卡的D0--D7来存取数据。
而- CEl可以作为CF卡的片选信号,通过设-CEl为‘0’来选通CF卡,即-CEl接AT89S52的P2.6来线选CF卡。
当REG 为‘0’时,访问CF卡的属性寄存器;REG为‘1’时,CF卡在存储器模式下对数据进行读写操作。
RDY/BSY为CF卡状态引脚,当为“0”时,CF卡忙,为“1”时可以对CF卡操作。
原理图如图所示:
限于篇幅只将写一个扇区代码编写(读扇区代码基本与此相同)如下:写一个扇区
4.结束语
本设计的接口电路,阐述了CF卡的读写方法,并采用了通用的MCS-51系列单片机为系统控制器,可移植性好。
根据此电路可应用于其他单片机对CF卡进行读写,采用CF卡作为存储介质,容量大,体积小,价格低廉,可应用于MP3播放器,数码相机,移动存储等各个领域,本试验在线路板上调试通过,并配合计算机串口对CF卡进行读写操作,并可对CF卡进行数据恢复。