将AT89C52用作多功能外围器件使用

将AT89C52用作多功能外围器件使用

摘要：介绍利用AT89C52单片机作为多功能可编程接口的方法。该接口具有1个键盘/显示接口，2个16位定时/计数器和1个全双工异步串行通信口。其模块化的设计，可以给用户使用带来许多方便。
    关键词：多功能接口 串行通信 软件译码

at89c52 pdf :http://www.elecfans.com/soft/33/2008/200806174198.html
AT89C52（简称89C52）的广泛使用，使单片机的价格大大下降。目前，89C52的市场零售价已经低于8255、8279、8253、8250等专用接口芯片中的任何一种；而89C52的功能实际上远远超过以上芯片。因此，如把89C52作为接口芯片使用，在经济上是合算的。在本人设计的系统中，将89C52设计为多功能可编程接口，其相关程序固化在片内的Flash ROM中。该芯片（以下简称多功能接口）具有如下功能：①有1个专用的键盘/显示接口；②有1个全双工异步串行通信接口；③有2个16位定时/计数器。这样，1个89C52芯片，承担了3个专用接口芯片的工作；不仅使成本大大下降，而且优化了硬件结构和软件设计，给用户带来许多方便。
1 硬件结构
把89C52当作接口使用，接口自身必须尽可能地少占用硬件资源，与主系统之间的连接线也应尽可能少，这样才能少占主机引脚，把更多的资源留给系统。本设计中，主机与多功能接口之间采用串行通信。主机与多功能接口之间有四根连接线：CE、CLK、DAT、INTR。CE用于作片选信号输入端。此引脚为低电平时，主机能与多功能接口进行数据传送。CLK为时钟输入端，当主机向多功能接口发送指令时，此引脚电平上升表示数据有效。DAT为串行数据输入/输出端。INTR为多功能接口输出端。当多功能接口内的数据准备好时，由INTR向主机发低电平，通知主机，数据已准备就绪，可以进行读 *** 作。该信号可供主机查询，也可用作发向主机的中断请求信号。
89C52的P0、P1、P2口用作键盘/显示接口。用程序扫描的方法进行键盘输入和显示输出。P0口作为字段口，P1口作为键盘的列输入口，P2作为显示器的字位口以及键盘的行扫描输出口。由于显示器字位口电流较大，P2口需进行电流驱动。该多功能接口最多可连接8个LED显示器和1个8×8链盘矩阵。其硬件原理如图1所示。
P3.2、P3.3、P3.6、P3.7分别用作CE、CLK、DAT和INTR信号；而P3.0、P3.1用作异步串行通信数据线RXD和TXD；P3.4、P3.5分别是OUT0/T0和OUT1/T1信号线。该引脚在定时器工作于连续脉冲方式时，可输出通断比与频率可编程的连续脉冲；工作在计数器方式时，该引脚作为外部计数脉冲输入端输入计数脉冲。
由于多功能接口接收指令的工作用软件进行，因此，图中的t1、t2、t3、t4、t5时间较长，要求t1-t4时间在10μs～1000μs。指令有两类：一类写指令，一类是读指令。写指令中不管是 *** 作码还是 *** 作数，其数据传送方向均为从主机到多功能接口；而对读指令来讲， *** 作码部分的数据方向是从主机到多功能接口，而 *** 作数部分的数据方向是从多功能接口到主机。
t5是读指令中 *** 作码与 *** 作数之间需要的时间间隔，t5应在30μs～1000μs的范围。在读 *** 作时，CLK时钟的上升沿来到时，多功能接口将数据送到DAT引脚上。
3 指令编码
多功能接口共有13条指令。指令长度为1字节、2字节、3字节和4字节不等。
（1）复位指令
机器码为00H。当多功能接口收到复位指令后，所有字符消隐，所有定时器清零，定时中断和串行中断关闭。其状态与系统上电复位的情况相似。
（2）显示数据指令
该指令向多功能接口的显示缓冲器中发送显示数据。这是一个2字节指令，其指令编码如下：