講稿《嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)》“三”

1、嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)三、C8051F310+C511實(shí)例實(shí)例1 通用I/O端口實(shí)例2 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)例3 溫度測量實(shí)例4 定時器及中斷實(shí)例5 UART應(yīng)用實(shí)例6 SMBus應(yīng)用(24C0X)實(shí)例7 I2C應(yīng)用(ZLG7290)實(shí)例8 I2C應(yīng)用(PCF8563T)2實(shí)例1 通用I/O端口1.1 C8051F310端口的特殊性1.2 通用I/O端口實(shí)例1.3 提高題31.1 C8051F310端口的特殊性C8051F310有29個 I/O 引腳（P0、P1、P2、P3-5腳）通過交叉開關(guān)可以使引腳分配給數(shù)字外設(shè)、模擬外設(shè)未分配給的管腳作為通用 I/O（GPIO）（1）端口相關(guān)寄存器（2）I/O 端口

2、初始化（3）I/O 端口初始化舉例4（1）端口相關(guān)寄存器Pn：端口寄存器PnMDIN：輸入方式1=數(shù)字輸入，0=模擬輸入PnMDOUT：輸出方式0=開漏輸出，1=推挽輸出PnSKIP：端口跳過0=不跳過，1=跳過XBR0、XBR1：交叉開關(guān)0=不分配，1=分配數(shù)字外設(shè)其中n=03 為復(fù)位值5（2）交叉開關(guān)P0.0P2.3管腳，通過交叉開關(guān)，分配給GPIO或數(shù)字外設(shè)P2.4P3.4管腳，不通過交叉開關(guān)，不分配給數(shù)字外設(shè)。UARTSMBus等P0.07P1.07P2.03交叉開關(guān)P0.0腳P2.4腳P3.4腳P2.47P3.04。P2.3腳.XBR0，XBR1，PnSKIP.6（3）I/O 端口初

3、始化端口 I/O 初始化（教科書P47）1 輸入方式（PnMDIN），端口引腳的輸入方式（模擬或數(shù)字）。2 輸出方式（PnMDOUT），端口引腳的輸出方式（開漏或推挽）。3 端口跳過寄存器（PnSKIP），交叉開關(guān)跳過的引腳。4 將引腳分配給要使用的外設(shè)。（XBR0、XBR1）5 使能交叉開關(guān)（XBARE =1）。說明：通用I/O端口（P0.0-P2.3）的初始化要做第1、2、5步。 通用I/O端口（P2.4-P3.4）的初始化只要做第1、2步。輸入PnMDIN數(shù)字模擬10輸出PnMDOUT開漏推挽0017（3）I/O 端口初始化舉例例如：C8051F310目標(biāo)板上的發(fā)光管D2接到了P3.3腳

4、，按鈕S2接到了P0.7腳，模擬量接到了P2.4腳。P3.3做數(shù)字輸出、 P0.7做數(shù)字輸入、 P2.4做模擬輸入P3MDIN = 0 xff;/P3.3做數(shù)字輸入（默認(rèn)）P3MDOUT = 0 x08;/P3.3推挽輸出P0MDIN = 0 xff;/P0.7做數(shù)字輸入（默認(rèn)）P2MDIN = 0 xef;/P2.4做模擬輸入81.2 通用 I/O 端口應(yīng)用實(shí)例例題：C8051F310目標(biāo)板上的發(fā)光管D2接到了P3.3腳，按鈕S2接到了P0.7腳，模擬量接到了P2.4腳。要求：松開S2則D2慢閃，按住S2則D2快閃。91.2 通用 I/O 端口應(yīng)用實(shí)例（續(xù)）#include / C8051F

5、310的SFR定義sbitLED=P33;/ LED位定義sbitSW=P07;/ SW位定義/- 延時 -void delay(unsigned long v)while(-v);/- 主程序 -void main(void)PCA0MD &= 0 x40;/ WDTE = 0 (禁止看門狗)P3MDIN = 0 xff;/P3.3做數(shù)字輸入（默認(rèn)）P3MDOUT = 0 x08;/P3.3推挽輸出P0MDIN = 0 xff;/P0.7做數(shù)字輸入（默認(rèn)）while(1)LED = !LED;/LED閃爍delay(SW ? 20000 : 5000);/SW按下則快閃，否則慢閃101.3

6、提高題（1）按一下S2，D2亮，再按一下S2，D2滅，依此類推。（2）按下S2，D2閃亮3次，松開S2，D2閃亮2次，依此類推。（3）用C8051F310帶動DP-51實(shí)驗(yàn)箱，使8個LED左向、右向流水點(diǎn)亮。11實(shí)例2 A/D轉(zhuǎn)換2.1 C8051F310的AD轉(zhuǎn)換器簡介2.2 左右對齊的例子2.3 ADC相關(guān)寄存器2.4 ADC 輸入引腳配置2.5 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)例2.6 提高題1210位ADC原理框圖 除P0口132.1 C8051F310的AD轉(zhuǎn)換器簡介10 位逐次逼近型 ADC， 最高采樣率200kspsAMX0P：正輸入：23 選 1：P1.0P3.4、溫度傳感 器、VDDAMX0N：

7、負(fù)輸入：22 選 1：P1.0P3.4、GND單端方式：GND作為負(fù)輸入，其余為差分方式 (略)。ADC0H、ADC0L：轉(zhuǎn)換結(jié)果AD0LJST 位：決定轉(zhuǎn)換結(jié)果左對齊或右對齊Justified輸入范圍: 0 VREF*1023/1024AD值與輸入電壓（ VIN）的關(guān)系：VINVREFAD值 = ( ) * 1024142.2 左右對齊的例子單端方式時左、右對齊的例子152.3 電壓基準(zhǔn)VREFREF0CN: 電壓基準(zhǔn)控制寄存器REFSL：0=選擇外部電壓基準(zhǔn)（來自P0.0腳） 1=或內(nèi)部電壓基準(zhǔn)（VDD）TEMPE：1=允許內(nèi)部溫度傳感器工作BIASE：1=內(nèi)部偏壓發(fā)生器工作（使用 ADC

8、 時該位必須為1） 162.3 ADC相關(guān)寄存器AMUX0P：ADC 正輸入通道選擇寄存器AMX0P(正端選擇)：可選P1.0P3.4、溫度傳感 器、VDDAMUX0N：ADC 負(fù)輸入通道選擇寄存器AMX0N(負(fù)端選擇)：可選P1.0P3.4、GND172.3 ADC相關(guān)寄存器（續(xù)1）ADC0CF：配置寄存器每次AD轉(zhuǎn)換約需11個AD時鐘脈沖AD0SC(選擇AD時鐘)：復(fù)位后，AD時鐘=系統(tǒng)時鐘/32AD0LJST(左對齊) ：0=右對齊最低采樣率 = 24.5MHz / 32 / 11 = 70ksps最高采樣率200ksps，此時AD0SC = ？11系統(tǒng)時鐘頻率AD0SC + 1AD時鐘

9、頻率=D7D6D5D4D3D2D1D0復(fù)位值A(chǔ)D0SCAD0LJST -11111000182.3 ADC相關(guān)寄存器（續(xù)2）ADC0CN：控制寄存器 地址=0 xE8，可位尋址AD0EN(ADC允許)：1=允許ADCAD0TM(跟蹤方式) ：0=正常方式，一直跟蹤 AD0INT(結(jié)束標(biāo)志) ：1=AD轉(zhuǎn)換結(jié)束AD0BUSY(忙標(biāo)志)：若 AD0CM000，AD0BUSY置1則啟動AD轉(zhuǎn)換AD0CM(啟動方式)：000=向AD0BUSY 寫1時啟動AD轉(zhuǎn)換 寫入1AD0BUSY轉(zhuǎn)換結(jié)束啟動方式0：192.4 ADC 輸入引腳配置注意：作為 ADC 輸入的引腳應(yīng)：配置為模擬輸入（ PnMDIN對應(yīng)

10、位置 0 ），使交叉開關(guān)跳過（如果是P0.0-P2.3，PnSKIP對應(yīng)位置 1 ） 。202.5 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)例例題：按圖在C8051F310目標(biāo)板的J6上接一個電位器，要求：向P2.5輸出高電平（=VDD），從P2.4讀入模擬電壓。當(dāng)輸入電壓小于VDD一半時，發(fā)光管D2慢閃，否則快閃。C8051F310目標(biāo)板J6： P2.4P2.5P0.0212.5 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)例（續(xù)1）#include / C8051F310的SFR定義sbitLED=P33;/ LED位定義sbitP25=P25;/ P2.5位定義bitbKuai;/ 快慢標(biāo)志/- 延時 -void delay(unsigned l

11、ong v)while(-v);/- 初始化 -void First(void)PCA0MD &= 0 x40;/ WDTE = 0 (禁止看門狗)P3MDOUT = 0 x08;/ LED=P3.3推挽輸出P2MDOUT = 0 x20;/ P2.5推挽輸出，給電位器供電P2MDIN = 0 x10;/ P2.4模擬輸入AMX0P = 0 x0c;/ 正輸入=P2.4AMX0N = 0 x1f;/ 負(fù)輸入=GNDADC0CF = 0 xf8;/ 右對齊（默認(rèn)）ADC0CN = 0 x00;/ 向 AD0BUSY 寫 1 時啟動 ADC0 轉(zhuǎn)換（默認(rèn)）REF0CN = 0 x0a;/ VDD作

12、VREF，開偏壓AD0EN = 1;/ 允許 ADC0222.5 A/D轉(zhuǎn)換實(shí)例（續(xù)2）/- 主程序 -void main(void)unsigned int ad;/ AD轉(zhuǎn)換結(jié)果First ();/ 初始化P25 = 1;/ 向電位器送出+3.3V電壓while(1)AD0BUSY = 1;/ 啟動 ADC0while(!AD0INT);/ 等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束AD0INT = 0;/ 清除AD轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志LED = !LED;/ LED閃爍delay(bKuai ? 5000 : 20000);/ 快慢閃ad = ADC0H*256 + ADC0L;/ 讀取AD值bKuai = (ad 51

13、2);/ 決定快慢232.6 提高題（1）用電位器改變輸入電壓，電壓越高，D2閃爍越快，直至全亮；電壓越低，D2閃爍越慢，直至全暗。（2）用C8051F310帶動DP-51實(shí)驗(yàn)箱，使8個LED流水點(diǎn)亮。當(dāng)電壓大于2/3滿量程，LED左向流動，當(dāng)電壓1/32/3滿量程，LED閃爍，當(dāng)電壓小于1/3滿量程，LED右向流動。24實(shí)例3 溫度測量3.1 片內(nèi)溫度傳感器簡介3.2 溫度測量實(shí)例3.3 提高題253.1 片內(nèi)溫度傳感器簡介要使用內(nèi)部溫度傳感器，REF0CN.2（TEMPE）必須置1。正端輸入 AMX0P=0 x1E，選擇溫度傳感器負(fù)端輸入 AMX0N=0 x1F，選擇GND溫度傳感器的傳輸

14、函數(shù) ：mV溫度=3.35*(溫度)+897mVVINVREFAD值 = ( ) * 1024當(dāng)Vref = VDD = 3.3V時，1 - 3.35mV- 3.35/3300*1024=1.04 AD值263.2 溫度測量實(shí)例例題：利用C8051F310目標(biāo)板，編程測量環(huán)境溫度。當(dāng)溫度較低（如低于20）時，發(fā)光管D2慢閃，否則快閃。解：Vref = VDD = 3.3V20的mV溫度=3.35*20+897=964mV20的AD值=964/3300*1024=351C8051F310目標(biāo)板C8051F310片內(nèi)溫度傳感器273.2 溫度測量實(shí)例（續(xù)1）#include / C8051F310

15、的SFR定義sbitLED=P33;/ LED位定義bitbKuai;/ 快慢標(biāo)志/- 延時 -void delay(unsigned long v)while(-v);/- 初始化 -void First(void)PCA0MD &= 0 x40;/ WDTE = 0 (禁止看門狗)P3MDOUT = 0 x08;/ LED=P3.3推挽輸出P2MDOUT = 0 x20;/ P2.5推挽輸出，給電位器供電P2MDIN = 0 x10;/ P2.4模擬輸入AMX0P = 0 x1e;/ 正輸入=溫度傳感器AMX0N = 0 x1f;/ 負(fù)輸入=GNDADC0CF = 0 xf8;/ 右對齊（

16、默認(rèn)）ADC0CN = 0 x00;/ 向 AD0BUSY 寫 1 時啟動 ADC0 轉(zhuǎn)換（默認(rèn)）REF0CN = 0 x0e;/ Vref=VDD，允許溫度傳感器，開偏壓AD0EN = 1;/ 允許 ADC0283.2 溫度測量實(shí)例（續(xù)2）/- 主程序 -void main(void)unsigned int ad;/ AD轉(zhuǎn)換結(jié)果First ();/ 初始化while(1)AD0BUSY = 1;/ 啟動 ADC0while(!AD0INT);/ 等待AD轉(zhuǎn)換結(jié)束AD0INT = 0;/ 清除AD轉(zhuǎn)換結(jié)束標(biāo)志LED = !LED;/ LED閃爍delay(bKuai ? 5000 : 20

17、000);/ 快慢閃ad = ADC0H*256 + ADC0L;/ 讀取AD值bKuai = (ad 351);/ 決定快慢，根據(jù)實(shí)際情況修改293.3 提高題（1）用手指給C8051F310加溫，溫度越高D2閃爍越快。（2）用C8051F310帶動DP-51實(shí)驗(yàn)箱，使8個LED流水點(diǎn)亮。溫度越高，流動越快。30實(shí)例4 定時器及中斷4.1 定時器的時鐘4.2 定時器的相關(guān)寄存器4.3 定時器的初值4.4 定時器中斷實(shí)例4.5 提高題314.1定時器的時鐘內(nèi)部振蕩頻率=24.5MHz，系統(tǒng)時鐘=24.5MHz / 振蕩器分頻T0時鐘=系統(tǒng)時鐘 / 定時器分頻內(nèi)部振蕩24.5MHzOSCICN：

18、IFCN振蕩器分頻定時器分頻CKCON ：T0M、SCAT0時鐘系統(tǒng)時鐘324.2 定時器的相關(guān)寄存器內(nèi)部振蕩頻率=24.5MHz，系統(tǒng)時鐘=24.5MHz / 振蕩器分頻OSCICN：內(nèi)部振蕩器控制寄存器IOSCEN：1=內(nèi)部振蕩器使能。IFRDY：內(nèi)部振蕩器就緒標(biāo)志。1=就緒IFCN ：內(nèi)部振蕩器到SYSCLK的分頻位缺省分頻數(shù)為8。系統(tǒng)時鐘=24.5/8=3.0625MHzIFCNSYSCLK=0024.5MHz/80124.5MHz/41024.5MHz/21124.5MHz/1334.2 定時器相關(guān)的寄存器（續(xù)1）T0時鐘=系統(tǒng)時鐘 / 定時器分頻CKCON ：時鐘控制寄存器T1M：

19、類似于T0M。T0M：0=T0時鐘由分頻位（SCA）決定。 1=T0時鐘為系統(tǒng)時鐘SCA：T0、T1 分頻位SCAT0、T1時鐘00系統(tǒng)時鐘/1201系統(tǒng)時鐘/410系統(tǒng)時鐘/4811外部時鐘/8344.3定時器的初值例如：振蕩器分頻=1，T0分頻=12，求定時10ms的初值=？振蕩器分頻=1：OSCICN |= 0 x03;SYSCLK=24.5MHzT0分頻=12(默認(rèn))：CKCON = 0 x00;T0時鐘=24.5/12=2.0417MHz10ms計數(shù)=10000(us) * 2.0417(次/us)= 20417T0初值=65536 - 20417內(nèi)部振蕩24.5MHzOSCICN：

20、IFCN振蕩器分頻定時器分頻CKCON ：T0M、SCAT0時鐘354.4 定時器中斷實(shí)例例題：用定時器及中斷功能，構(gòu)造C8051F310應(yīng)用程序框架，具有1ms、10ms、100ms、1s函數(shù)調(diào)用。利用程序框架，編制發(fā)光管D2每秒亮100ms的程序。100ms1s364.4 定時器中斷實(shí)例（續(xù)1）#include / C8051F310的SFR定義/ T0時鐘=24.5/12=2.0417MHz，10ms計數(shù)=10000(us)*2.0417(次/us)=20417#defineT0_VAL(65536-20417)/ T0初值sbitLED=P33;/ LED位定義bitb10ms;/ 1

21、0ms標(biāo)志unsigned char Cnt10ms;/- 初始化 -void First(void)PCA0MD &= 0 x40;/ WDTE = 0 (禁止看門狗)P3MDOUT = 0 x08;/ LED=P3.3推挽輸出OSCICN |= 0 x03;/ SYSCLK=24.5MHzCKCON = 0 x00;/ 默認(rèn)值：T0=系統(tǒng)時鐘/12TMOD = 0 x01;/ T0方式1TH0 = T0_VAL / 256;TL0 = T0_VAL % 256;TR0 = 1;/ 啟動T0ET0 = 1;EA = 1;374.4 定時器中斷實(shí)例（續(xù)2）/- 10ms處理 -void do_

22、10ms(void)/- 100ms處理 -void do_100ms(void)/- 1s處理 -void do_1s(void)LED = !LED;/ LED 亮1秒、暗1秒384.4 定時器中斷實(shí)例（續(xù)3）/- 主程序 -void main(void)First ();/ 初始化while(1)if(b10ms)b10ms = 0;do_10ms();if(Cnt10ms % 10 = 0)do_100ms();if(+Cnt10ms = 100)Cnt10ms=0;do_1s();394.4 定時器中斷實(shí)例（續(xù)4）/- 定時中斷 10ms -void T0_Int(void)inte

23、rrupt 1TH0 = T0_VAL / 256;TL0 = T0_VAL % 256;b10ms = 1;注意：中斷函數(shù)定義函數(shù)名任意，加上 interrpt n修飾，n為中斷號，T0中斷為1號中斷。中斷函數(shù)的入口參數(shù)、出口參數(shù)均為void。404.4 定時器中斷實(shí)例（續(xù)5）要實(shí)現(xiàn)LED每秒亮100ms的效果，只要每秒點(diǎn)亮LED，每100ms熄滅LED即可。/- 100ms處理 -void do_100ms(void)LED = 0;/ 熄滅LED/- 1s處理 -void do_1s(void)LED = 1;/ 點(diǎn)亮LED414.5 提高題（1）用DP-51實(shí)驗(yàn)箱，使LED1以1秒閃爍

24、， LED2以2秒閃爍， LED2LED8流水點(diǎn)亮。42實(shí)例5 UART應(yīng)用5.1 交叉開關(guān)5.2 交叉開關(guān)相關(guān)的寄存器5.3 波特率5.4 UART應(yīng)用實(shí)例5.5 UART應(yīng)用實(shí)例b5.6 提高題43數(shù)字交叉開關(guān)原理框圖445.1 交叉開關(guān)P0.0P2.3管腳，通過交叉開關(guān)，分配給GPIO或數(shù)字外設(shè)UARTSMBus等P0.07P1.07P2.03交叉開關(guān)P0.0腳P2.4腳P3.4腳P2.47P3.04。P2.3腳.XBR0，XBR1，PnSKIP.455.1 交叉開關(guān)（續(xù)1）交叉開關(guān)：優(yōu)先權(quán)交叉開關(guān)譯碼器某些數(shù)字資源（如UART、SMBus等）需要引腳，交叉開關(guān)為其分配引腳。從P0.0到

25、P2.3按順序分配（UART0總是使用P0.4和P0.5）。PnSKIP中被置1的那些位，將被跳過。如用于VREF、模擬輸入、晶振或 GPIO 的引腳。465.1 交叉開關(guān)（續(xù)2）沒有引腳被跳過（PnSKIP=0 x00）的交叉開關(guān)優(yōu)先權(quán)譯碼表 475.1 交叉開關(guān)（續(xù)3）晶體引腳被跳過的交叉開關(guān)優(yōu)先權(quán)譯碼表 485.2 交叉開關(guān)相關(guān)的寄存器XBR0：交叉開關(guān)寄存器0SMB0E ：SMBus I/O 使能位，1=連到端口引腳。URT0E ：UART I/O 使能位，1=連到端口引腳。其他省略位：其他數(shù)字外設(shè)使能。XBR1：交叉開關(guān)寄存器1XBARE ：交叉開關(guān)使能位。要使用交叉開關(guān)，應(yīng)使XBA

26、RE=1。其他省略位：其他數(shù)字外設(shè)使能。495.3 波特率使用內(nèi)部振蕩器時的波特率內(nèi)部振蕩24.5MHzOSCICN：IFCN振蕩器分頻定時器分頻CKCON ：T1M、SCAT1時鐘系統(tǒng)時鐘T1定時溢出溢出T1：方式2波特率2T1時鐘505.3 波特率（續(xù)1）UART0 波特率公式：波特率 = 2例：振蕩器分頻=1，T1分頻=12，波特率=9600，求T1的初值=？解：振蕩器分頻=1：OSCICN |= 0 x03;SYSCLK=24.5MHzT1分頻=12 (默認(rèn)) ：CKCON = 0 x00;T1時鐘=24.5/12=2.0417MHz波特率 = 9600T1計數(shù)值 = 2041700

27、/ 9600 / 2 = 106T1初值 = 256 106 = 150T1CLK(256-T1H)51RS-2325.4 UART應(yīng)用實(shí)例例題：C8051F310通過串口發(fā)送一些信息。通過電腦運(yùn)行的串口調(diào)試軟件顯示這些信息。C8051F310目標(biāo)板C8051F310525.4 UART應(yīng)用實(shí)例（續(xù)1）#include / C8051F310的SFR定義#include / 可以使用printf等函數(shù)#defineT0_VAL(65536-20417)/ T0初值sbitLED=P33;/ LED位定義bitb10ms;/ 10ms標(biāo)志unsigned char Cnt10ms;/- 初始化

28、-void First(void)PCA0MD &= 0 x40;/ WDTE = 0 (禁止看門狗)P3MDOUT = 0 x08;/ LED=P3.3推挽輸出CKCON = 0 x00;/ 默認(rèn)值：T0=系統(tǒng)時鐘/12TMOD = 0 x21;/ T1方式2，T0方式1TH0 = T0_VAL / 256;TL0 = T0_VAL % 256;TR0 = 1;/ 啟動T0ET0 = 1;EA = 1;535.4 UART應(yīng)用實(shí)例（續(xù)2）/- UART初始化 -void UART_init(void)OSCICN |= 0 x03;/ SYSCLK=24.5MhzXBR0 = 0 x01;/

29、 交叉開關(guān)0：允許UARTXBR1 = 0 x40;/ 交叉開關(guān)1：允許XBARSCON0 = 0 x10;/ SCON0: 8位，允許接收，TH1 = (256-106);/ 波特率=9600TL1 = TH1; TR1 = 1;/ 啟動 Timer1TI0 = 1;/ TI 發(fā)送完成545.4 UART應(yīng)用實(shí)例（續(xù)3）/- 10ms處理 -void do_10ms(void)/- 100ms處理 -void do_100ms(void)/- 1s處理 -void do_1s(void)LED = !LED;/ LED閃爍printf(“rnHello”);/ 向串口輸出字符串555.4 U

30、ART應(yīng)用實(shí)例（續(xù)4）/- 主程序 -void main(void)UART_init();/ UART初始化First ();/ 初始化while(1)if(b10ms)b10ms = 0;do_10ms();if(Cnt10ms % 10 = 0)do_100ms();if(+Cnt10ms = 100)Cnt10ms=0;do_1s();565.4 UART應(yīng)用實(shí)例（續(xù)5）/- 定時中斷 10ms -void T0_Int(void)interrupt 1TH0 = T0_VAL / 256;TL0 = T0_VAL % 256;b10ms = 1;由于系統(tǒng)函數(shù)printf()占用資源比

31、較多，建議自己編寫簡單的字符串輸出函數(shù)Fs_Str()。575.5 UART應(yīng)用實(shí)例b不使用printf函數(shù)，自己構(gòu)建Fs_Str函數(shù)：/- 串口發(fā)送1字節(jié) -void Fs_1Byte(unsigned char v)SBUF0 = v;while(!TI0);TI0 = 0;/- 串口發(fā)送code字符串 -void Fs_Str(unsigned char code *Str)while(*Str)Fs_1Byte(*Str+);去掉頭文件#include 在使用printf(“rnHello);的地方，改為Fs_Str(rnHello);585.4 UART應(yīng)用實(shí)例（續(xù)5）無printf

32、、Fs_Str函數(shù)時，資源占用：Program Size: data=20.1 xdata=0 code=125用printf函數(shù)時，資源占用：Program Size: data=41.2 xdata=0 code=1183推算，printf需要資源：data=41.2-20.1=21.1，code=1183-125=1058用自建Fs_Str函數(shù)，資源占用：Program Size: data=23.1 xdata=0 code=194推算， Fs_Str函數(shù)需要資源：data=23.1-20.1=3，code=194-125=69595.6 提高題（1）試將上述例題中的波特率改為4800

33、。（2）通過串口，將溫度值每秒一次發(fā)送到電腦。（3）通過串口，發(fā)送以下信息：按一次S2，將C8051F310內(nèi)部RAM的00H7FH單元的內(nèi)容發(fā)送到電腦顯示。60實(shí)例6 SMBus應(yīng)用(24C0X)6.1 SMBus規(guī)范6.2 24C0X簡介6.3 I2C底層程序6.4 I2C測試程序(24C0X)6.5 提高題(24C0X)616.1 SMBus規(guī)范SMBus與I2C兼容用2根導(dǎo)線傳遞雙向信號：SDA：串行數(shù)據(jù)SCL：串行時鐘典型SMBus 連接：626.1 SMBus規(guī)范（續(xù)1）SMBus規(guī)定：SCL=0時，SDA可以變化；SCL=1時，SDA的變化有特殊定義。開始位：SCL=1時，SDA

34、的下跳變。停止位：SCL=1時，SDA的上跳變。數(shù)據(jù)1：SCL=1時，SDA的1。數(shù)據(jù)0：SCL=1時，SDA的0。應(yīng)答ACK：即數(shù)據(jù)0。應(yīng)答NACK：即數(shù)據(jù)1。SCLSDA開始位停止位SCLSDA數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)0ACKNACK636.1 SMBus規(guī)范（續(xù)2）主器件：發(fā)開始位、停止位，發(fā)SCL。通常由MCU擔(dān)任。從器件：聽從主器件指揮。通常為各種外圍功能芯片?？梢杂?個主器件，多個從器件。每個從器件有從地址SLA，最低位為讀寫位，0=寫，1=讀。例如：I2C接口E2PROM芯片24C0X的從地址為1010000X，(0 xA0)I2C接口鍵盤及LED驅(qū)動ZLG7290的從地址為0111000X，

35、(0 x70)I2C接口日歷芯片PCF8563的從地址為1010001X，(0 xA2)主、從器件都可以發(fā)送、接收。接收者負(fù)責(zé)返回應(yīng)答信號ACK或NACK一次通訊過程由1個開始位、若干數(shù)據(jù)字節(jié)+應(yīng)答、1個停止位組成646.2 24C0X簡介24C01A/02A/04A1K/2K/4K位的電擦除PROM。使用標(biāo)準(zhǔn)2線串行接口I2C。同一總線中最多可連接8個24C01/02或4個24C04。有硬件寫保護(hù)功能。656.3 I2C底層程序例題：以F310為主器件，24C02為從器件為例，編制I2C底層程序和測試程序。1KVCCF310P0.1 SCLP0.0 SDAGND24C02SCL A0SDA

36、A1 A2GND WP666.3 I2C底層程序（續(xù)1）/-口位地址定義-sbitSDA= P00;sbitSCK= P01;/-發(fā)送1個開始位-void Start(void)SDA=1; SCK=1;SDA=0;SCK=0;SDA=1;/ 釋放SDA/-發(fā)送1個停止位-void Stop(void)SDA=0;SCK=1;SDA=1;SCLSDA起始位結(jié)束位676.3 I2C底層程序（續(xù)2）bit bACK;/-發(fā)出1個NACK，也用于讀入ACK -bit TestACK()SDA=1;SCK=1;bACK=SDA;SCK=0;return(bACK);/-發(fā)出1個ACK-void I2C

37、_ACK(void)SDA=0;SCK=1;SCK=0;SDA=1;SCLSDANACKACK686.3 I2C底層程序（續(xù)3）/-輸出8位。入口 v=發(fā)送的數(shù)據(jù)-void Out8Bit(uchar v)uchar i;for(i=0;i8;i+)SDA=(bit)(v & 0 x80);/ 高位移到SDASCK=1;/ 發(fā)1個時鐘SCK=0;v=v1;TestACK();/ 發(fā)送SDA=1，以接收ACKSCLSDA寫出數(shù)據(jù)1寫出數(shù)據(jù)0696.3 I2C底層程序（續(xù)4）/- 輸入8位。入口：fACK=發(fā)送的ACK，返回：接收的數(shù)據(jù) -uchar In8Bit(bit fACK)uchar i

38、,v=0;for(i=0;i8;i+)SCK=1;/ 發(fā)1個時鐘v=v1;v=v | (uchar)(SDA);/ 讀SDASCK=0;if(fACK)I2C_ACK();/ 發(fā)ACKelseTestACK();/ 發(fā)NACKreturn(v);SCLSDA讀到數(shù)據(jù)1讀到數(shù)據(jù)0706.3 I2C底層程序（續(xù)5）MCU寫出1字節(jié)到E2PROM：從應(yīng)答主發(fā)送0=Wr1 0 1 0 0 0 0 0716.3 I2C底層程序（續(xù)6）/-寫出1個字節(jié)。入口 Addr=8位地址，v=數(shù)據(jù) -void I2C_Wr1By(uchar Addr,uchar v)Start();/ 發(fā)送1個開始位Out8Bit

39、(0 xa0);/ 發(fā)出器件slave地址，24系列為1010XXX0寫Out8Bit(Addr);/ 發(fā)送存儲單元地址Out8Bit(v);/ 發(fā)送寫數(shù)據(jù)Stop();/ 發(fā)送1個停止位ACKPol();/ ACK輪詢，檢查寫完成/- ACK輪詢，等待寫完成。-void ACKPol(void)bACK=1；while(bACK)/ 取EE的ACKStart();/ 發(fā)送1個開始位Out8Bit(0 xa0);/ 發(fā)寫命令，如果器件忙，bACK=1Stop();/ 發(fā)送1個停止位726.3 I2C底層程序（續(xù)7）MCU從E2PROM讀入1字節(jié)：從應(yīng)答主應(yīng)答主發(fā)送從發(fā)送0=Wr1=Rd1 0

40、1 0 0 0 0 01 0 1 0 0 0 0 1736.3 I2C底層程序（續(xù)8）/-讀入1個字節(jié)。入口 Addr=8位地址，返回讀入數(shù)據(jù)-uchar I2C_Rd1By(uchar Addr)uchar v;Start();/ 發(fā)送1個開始位Out8Bit(0 xa0);/發(fā)出器件slave地址，24系列為1010XXX0寫Out8Bit(Addr);/ 發(fā)送存儲單元地址Start();/ 再發(fā)送1個重啟動命令Out8Bit(0 xa1);/ 發(fā)出器件slave地址，24系列為1010XXX1讀v=In8Bit(0);/ 讀入1字節(jié)數(shù)據(jù),發(fā)NACK，告訴器件要結(jié)束了Stop();/ 發(fā)送

41、1個停止位return(v);746.4 I2C測試程序(24C0X)#include / C8051F310的SFR定義/- 初始化 -void First(void)PCA0MD &= 0 x40;/ WDTE = 0 (禁止看門狗)P0MDOUT = 0 x00;/ P0.0=SDA,P0.1=SCK,OC輸出XBR1 = 0 x40;/ 交叉開關(guān)1：允許XBAR/- 主程序(測試I2C函數(shù)) -void main(void)uchar Addr=0 x02,Wr_v=0 x40,Rd_v;First ();/ 初始化while(1)I2C_Wr1By(Addr,Wr_v);/ 將Wr_

42、v的值寫出到Addr地址Rd_v = I2C_Rd1By(Addr);/ 讀入Addr地址的值到Rd_vAddr+;Wr_v+;756.5 提高題(24C0X)（1）通過串口讀取24C0X：鍵入“D0”，顯示24C0X的00H0FH單元的內(nèi)容，鍵入“D1”，顯示24C0X的10H1FH單元的內(nèi)容，依此類推。（2）通過串口讀寫24C0X：鍵入一個字符串，以回車結(jié)束，保存到24C0X。斷電重新啟動后，顯示一次24C0X中保存的字符串。76實(shí)例7 I2C應(yīng)用(ZLG7290)7.1 ZLG7290簡介7.2 F310與ZLG7290的連接7.3 ZLG7290的驅(qū)動7.4 ZLG7290測試程序7.

43、5 提高題(ZLG7290)777.1 ZLG7290簡介特點(diǎn)LED/鍵盤驅(qū)動芯片I2C串行接口，寫：0 x70；讀：0 x71可驅(qū)動8位共陰數(shù)碼管和64個按鍵。可控掃描位數(shù)，可控任一數(shù)碼管閃爍。無需外接元件驅(qū)動LED。提供鍵盤中斷?？蓹z測鍵的連擊次數(shù)。787.2 F310與ZLG7290的連接C8051F310與ZLG7290連接示意圖ZLG7290SDASCLINTRSTF310P10P11P12P13VCC1K位置0797.3 ZLG7290的驅(qū)動ZLG7290速度較慢，I2C驅(qū)動中要加延時例如：void nop(uchar n)for( ;n!=-1;n-);/*發(fā)送1個啟動命令*/v

44、oid Start(void)SDA=1;nop(1);SCK=1;nop(1);SDA=0;nop(1);SCK=0;nop(1);SDA=1;nop(1);807.3 ZLG7290的驅(qū)動（續(xù)1）ZLG7290顯示通訊接口：從地址=0 x70內(nèi)部有寄存器0 x000 x17，7、8號是命令接口在第w個位置處顯示v的方法是，連續(xù)向7、8號寄存器寫入：DP=1：小數(shù)點(diǎn)亮Flash=1：閃爍最右邊數(shù)碼管的位置w=0顯示值v=0F例如：在第7個位置處顯示3：向7、8號送0 x67、0 x03寄存器D7D6D5D4D3D2D1D070110顯示位w8DPFlash0顯示值v817.3 ZLG7290

45、的驅(qū)動（續(xù)2）連續(xù)寫出n個字節(jié)的函數(shù)：/入口 sla=從地址，Addr=8位地址，*s=指向數(shù)據(jù)，n=數(shù)據(jù)個數(shù)void I2C_WrnBy(uchar sla,uchar Addr,uchar data *s,uchar n)uchar i;Start();/ 發(fā)送1個開始位Out8Bit(sla);/ 發(fā)出器件slave地址，ZLG7290為0 x70Out8Bit(Addr);/ 發(fā)送存儲單元地址for(i=0;in;i+)/ 連續(xù)n次Out8Bit(*s+);/ 發(fā)送寫數(shù)據(jù) Stop();/ 發(fā)送1個停止位827.3 ZLG7290的驅(qū)動（續(xù)3）zlg7290 顯示命令(在第w位，顯示v

46、)：#define ZLG7290_sla 0 x70/ZLG7290的從地址=0 x70void ZLG7290_Disp(uchar w,uchar v)uchar Data2;Data0=0 x60+w;Data1=v;I2C_WrnBy(ZLG7290_sla,0 x07,Data,2);Delay(10);例如：在第7個位置處顯示3：ZLG7290_Disp(7, 3);837.3 ZLG7290的驅(qū)動（續(xù)4）ZLG7290鍵盤通訊接口：當(dāng)有按鍵時，ZLG7290發(fā)出INT=01號寄存器為鍵值寄存器，0=無鍵，116=鍵值。讀鍵程序：sbit KEY_INT =P12;uchar k

47、ey;if(KEY_INT=0)key=I2C_Rd1By(ZLG7290_sla,1);/ 從1號寄存器讀入鍵值ZLG7290_Disp(0,key);/ 在第0位處，顯示鍵值847.3 ZLG7290的驅(qū)動（續(xù)4）ZLG7290的復(fù)位：初始化時做一次，向RST發(fā)出一個負(fù)脈沖，延時一段時間，等待ZLG7290完成復(fù)位。復(fù)位函數(shù)：sbit ZLG_RST =P13;/ ZLG_RST管腳要上拉1K電阻，抗干擾/- zlg7290 復(fù)位 -void ZLG7290_reset(void)ZLG_RST=0;Delay(1);ZLG_RST=1;Delay(200);857.4 ZLG7290測試

48、程序先在數(shù)碼管上顯示“76543210”，然后，每按一鍵，在第0位置處顯示鍵值。void main(void)uchar i,key;First ();/ 初始化ZLG7290_reset();for(i=0;i8;i+)ZLG7290_Disp(i,i);/ 在第i位處，顯示i值while(1)if(KEY_INT=0)key=I2C_Rd1By(ZLG7290_sla,1);/ 從1號寄存器讀入鍵值ZLG7290_Disp(0,key);/ 在第0位處，顯示鍵值867.5 提高題(ZLG7290)（1）在右邊3個數(shù)碼管上顯示一個0255的計數(shù)值，每0.1秒增1。（2）在上題基礎(chǔ)上，增加以下功能：當(dāng)按過1號鍵，每0.1秒增1 ；按過2號鍵，每0.1秒減1 。87實(shí)例8 I2C應(yīng)用(PCF8563T)8.1 PCF8563T簡介8.2 F310與PCF8563T的連接8.3 PCF8563T的驅(qū)動8.4 PCF8563T測試程序8.5 提高題(PCF8563T)888.1 PCF8563T簡介特點(diǎn)實(shí)時時鐘日歷芯片，I2C串行接口，寫：0 xA2；讀:0 xA3 可編程時鐘輸出，報警和定時器.898.2 F310與PCF8563T的連接C8051F310與PCF8563T連接示意圖