基于C8051F040多路浸水時(shí)刻記錄電路設計

1．4 串行存儲器M25P80
存儲器M25P80存儲容量為8 MByte，它采用SPI數據總線(xiàn)的方式進(jìn)行通信。該存儲器有16個(gè)扇區，每個(gè)扇區有256頁(yè)，每頁(yè)256 Byte。工作電壓范圍2．7～3．6 V，工作溫度范圍-40～+85℃，最大時(shí)鐘75 MHz。能進(jìn)行10萬(wàn)次的擦寫(xiě)，數據保存20年，體積小巧，是一款通用存儲器。M25P80支持的操作指令共有12條，指令格式為如圖4所示。

其中，8位的命令是必需，地址、啞元以及數據字節的有無(wú)和長(cháng)度會(huì )因指令的不同而有所差異，詳情如表1所列。所有的命令碼、地址、串行輸入／輸出的數據，均是高位在前。

由于單片機C8051F040的工作電源3．3 V，M25P80的工作電壓范圍為2．7～3．6 V故二者可以直接相連接。具體電路圖如圖5所示。

2 軟件設計
由于整個(gè)浸水腐蝕的時(shí)間不確定，需要一個(gè)開(kāi)始記錄的時(shí)間。這個(gè)開(kāi)始記錄時(shí)間是以系統通電正常工作的時(shí)刻為準。系統的軟件設計主要包括浸水傳感器數據的檢測程序、DS12887時(shí)鐘數據存儲程序和CAN通信程序3部分。
2．1 浸水傳感器數據的檢測程序設計
浸水傳感器數據的檢測程序設計采用定時(shí)器檢測的方式；當持續檢測到浸水輸出信號3 s，則認為此刻浸水。具體設計框圖如圖6所示。

浸水傳感器數據的檢測程序初始化后，記錄開(kāi)始時(shí)間；在100 ms定時(shí)中斷中，檢測多路的浸水輸出信號。針對不同的浸水傳感器采用記錄對應的編號同時(shí)記錄該時(shí)刻的時(shí)間。
2．2 DS12887時(shí)鐘數據存儲程序
時(shí)間讀取程序設計就是對DS12887芯片的內部的4個(gè)內部寄存器A、B、C、D進(jìn)行相應的初始化和對其它寄存器數據的讀取。
時(shí)間數據儲存程序設計是通過(guò)SPI總線(xiàn)，將時(shí)間數據存入M25P80當中。C8051F040中有SPI總線(xiàn)模式。
2．3 CAN通信程序設計
由于C8051F040器件內部集成了Bosch CAN控制器，只需要對該控制器進(jìn)行初始化和配置便可以實(shí)現CAN通信。操作通過(guò)特殊功能寄存器直接或間接訪(fǎng)問(wèn)CAN控制器中的CAN控制寄存器。

3 結束語(yǔ)
設計的時(shí)間記錄系統能應用其他場(chǎng)合的時(shí)刻記錄。該設計具有結構簡(jiǎn)單、功能齊全、系統運行可靠的特點(diǎn)。需要注意的是，DS12887時(shí)鐘芯片啟動(dòng)后需要設定時(shí)間，這樣才能與標準時(shí)間一致。實(shí)踐證明，雖然DS12887時(shí)鐘能夠掉電后正常運行，但時(shí)間長(cháng)(約3個(gè)月)，需要重新設定時(shí)間以便準時(shí)記錄。