視頻監控系統中多畫(huà)面處理器的設計

2.5 單片機

單片機選日本NEC公司的μPD78F0034，該芯片的主要特點(diǎn)是：

?時(shí)鐘為8.38MHz時(shí)的指令周期為0.24μs；

?ROM為32KB FLASH,RAM為1024bytes；

?可尋址空間為64KB，5個(gè)外部中斷，15個(gè)內部中斷；

?39個(gè)CMOS I/O，8個(gè)COMS INPUT，4個(gè)N-CH漏極開(kāi)路I/O；

?1個(gè)16位定時(shí)/計數器，2個(gè)8位定時(shí)/計數器；

?1個(gè)時(shí)鐘定時(shí)器，1個(gè)看門(mén)狗定時(shí)器，1個(gè)UART端口；

?支持I2C總線(xiàn)，有時(shí)鐘信號及蜂鳴信號輸出功能；

?外部數據總線(xiàn)8位，內部寄存器為16位；

?有8位無(wú)符號乘法指令，16位除法指令；

?工作電壓范圍為1.8V～5.5V，有STOP/HALT工作模式。

由此可見(jiàn)，該芯片的性能要優(yōu)于目前流行的MCS-51系列，其8位無(wú)符號乘法指令及16位除法指令給軟件編程帶來(lái)了很大的方便。另外，由于該芯片本身帶看門(mén)狗定時(shí)器，因而無(wú)需外加看門(mén)狗電路，就能保證系統穩定、可靠地工作。

2.6 存儲器

存儲器芯片采用串行EEPROM芯片X24C16。該芯片是容量為2KB帶寫(xiě)保護的I2C總線(xiàn)數據存儲器，當WP=1時(shí)，只能讀，不能寫(xiě)數據。它使用串行數據線(xiàn)(SDA)和串行時(shí)鐘線(xiàn)（SCL）進(jìn)行主從器件之間的數據傳輸。I2C總線(xiàn)上的數據傳輸率可達100Mbps，快速方式下可達400Mbps。在I2C總線(xiàn)傳輸中，開(kāi)始和停止條件定義如下：當SCL為高時(shí)，SDA由高變低為開(kāi)始條件；當SCL為高時(shí)，SDA由低變高時(shí)為停止條件（如圖3(a)所示）。SDA和SCL都是雙向傳輸線(xiàn)，SDA線(xiàn)上的數據在時(shí)鐘為高期間必須是穩定的，只有當SCL線(xiàn)上的時(shí)鐘信號為低時(shí)，數據線(xiàn)上的狀態(tài)才可以改變（如圖3(b)所示）。輸出到SDA線(xiàn)上的每一字節必須是8位，每次傳輸的字節不受限制，每字節必須有一個(gè)應答位。本設計中X24C16的第5腳（SDA）和第6腳（SCL）分別接單片機的P3.6和P3.7。

2.7 時(shí)鐘和字符疊加電路

時(shí)鐘芯片選串行時(shí)鐘DS1302。該芯片是一種高性能、低功耗且帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片，它有如下主要特性；

?實(shí)時(shí)時(shí)鐘，可對秒、分、時(shí)、日、周、月、年進(jìn)行計數，且有閏年補償功能，直至2100年；

?用于數據暫存的31B NV RAM，簡(jiǎn)單的三線(xiàn)接口，TTL兼容；

?用于時(shí)鐘或RAM數據讀/寫(xiě)的連續多字節數據傳送方式；

?8引腳DIP或用于表面貼裝的8引腳SOIC封裝；

?工作電壓為2～5.5V，溫度為-40℃～85℃。