基于C8O51F32O單片機的最小系統設計

時(shí)鐘電路產(chǎn)生整個(gè)電路的工作時(shí)序脈沖，它是系統正常工作的關(guān)鍵，又是單片機系統的主要噪聲源。我們采用以下措施來(lái)減小噪聲：1)時(shí)鐘脈沖電路要盡量靠近MPU，引線(xiàn)應短而粗；2)用地線(xiàn)包圍振蕩電路，并將晶體振蕩器外殼接地；3)整個(gè)系統走線(xiàn)中，大電流信號線(xiàn)，電源變壓器要遠離晶振走線(xiàn)；4)如果時(shí)鐘電路為其它芯片提供時(shí)鐘，應充分做好隔離；5)若是雙面印制電路板，有導線(xiàn)不可避免地經(jīng)過(guò)時(shí)鐘電路，走線(xiàn)應該垂直、交叉但不能平行。
1．4 UART串口通信電路
串行通訊只需較少的端口就可以實(shí)現單片機和PC機的通信，具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢。串行通訊有兩種方式：異步模式和同步模式。本設計中利用C805 1 F320的UART模塊來(lái)實(shí)現C805 1 F320與PC機之間的串行通信。PC機接口是RS-232，RS-232標準采用負邏輯方式，標準邏輯“1”對應-5～-15 V電平，標準邏輯“0”對應+5～+15V電平。C8051F320的接口為T(mén)TL電平。顯然，和PC機的RS232C電平不兼容，兩者間要進(jìn)行通信必須經(jīng)過(guò)信號電平的轉換，所以連接時(shí)必須使用電平轉換芯片。

本設計選用符合RS-232標準的SP3223驅動(dòng)芯片進(jìn)行串行通信。SP3 22 3電源3～5V，這里是3V供電。具有兩個(gè)發(fā)送和接收通道。SP3223的T1IN與C8051F320的TX0(P04)連接，R10U與C805 1 F320的RX0(P05)連接。串口電路如圖5所示。
1．5 存儲器模塊電路
存儲器模塊包括Flash存儲器和SRAM存儲器兩個(gè)部分。C8051F320內部有16kB可在系統編程的FLASH存儲器，2304字節片內RAM。一般來(lái)說(shuō)，應該在片外擴展存儲器用來(lái)存放用戶(hù)的程序代碼。另外，考慮到系統運行中，MCU往往要做大量的數據處理工作，經(jīng)常有一些采集到的或生成的數據需要及時(shí)進(jìn)行存儲或調用，因此當片上16kB的FLASH存儲器不夠用時(shí)，需要外部擴展Flash存儲器，而且即使掉電，程序和數據都不會(huì )丟失。我們選用的是Flash存儲器AT45DB041B，其電壓為2．5～3．6V，適合我們的系統電壓3V。存儲容量為2048頁(yè)，每頁(yè)有264個(gè)字節。支持塊和頁(yè)的自動(dòng)擦除。AT45DB041B芯片通過(guò)SPI總線(xiàn)與單片機的連接，接口為MOSI、MISO、SCK。

1．6 液晶顯示電路
以往單片機最小系統都是數碼顯示，電路比較簡(jiǎn)單，但是只能顯示數字不能顯示漢字，這里用液晶顯示，不但可以顯示數字，還可以顯示漢字和圖形、符號。我們用的液晶是LCM6432ZK，3V電源供電，液晶屏幕為64×32，可顯示兩行，每行可顯示4個(gè)漢字。低功耗設計可滿(mǎn)足產(chǎn)品的省電要求；同時(shí)與單片機等微控器的接口界面靈活(三種模式：并行8位／4位，串行3線(xiàn)／2線(xiàn))。這里為了節省單片的I／O口，我們用串行2線(xiàn)。SID為輸入串行數據，SCLK為輸入串行脈沖。液晶顯示電路如圖7所示。

考慮到系統的通用性問(wèn)題，因此還應將單片機的一些必要引腳用接口插座引出，以方便使用。例如：USB主機與設備接口，A／D、D／A與單片機接口，I／O總線(xiàn)擴展接口等。

2 系統軟硬件調試
用protel軟件繪制電路板圖。系統上電前，用萬(wàn)用表仔細檢查電源是否有短路，元件是否有虛焊。系統上電后，檢查電路板上電壓是否正常，復位電路是否工作。
軟件是用C語(yǔ)言編程，與以往的匯編語(yǔ)言比較，它的可擴充性、可移植性比匯編語(yǔ)言要好。本系統支持在線(xiàn)調試，調試比用仿真器要更容易，使用更方便。

3 結束語(yǔ)
本文中所設計的最小系統經(jīng)過(guò)調試，上述幾部分功能已經(jīng)實(shí)現，系統可靠性好。此最小系統應用在智能小車(chē)，成功控制智能小車(chē)前進(jìn)、后退、轉彎，顯示到達目的地所用時(shí)間。