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P80C592芯片在基于CAN總線顯示通信模塊中應(yīng)用
摘要:PHILIPS公司的P80C592芯片是P8X592的無片內(nèi)ROM版本,該芯片是現(xiàn)有P8XC522和Philips CAN控制器PCA82C200的功能相結(jié)合的產(chǎn)物。文中介紹了P80C592在開發(fā)基于CAN總線的顯示通信模塊中的應(yīng)用方法。1。校福埃茫担梗残酒喗
P80C592是PHILIPS公司采用先進的COMS工藝制造的高性能8位單片機。該單片機的指令集與80C51 完全兼容,但在80C51標準特性的基礎(chǔ)上又增加了一些對于應(yīng)用具有重要作用的硬件功能。P80C592是P8XC592的無片內(nèi)ROM版本,是現(xiàn)有P8XC522和Philips CAN控制器PCA82C200功能相結(jié)合的產(chǎn)物。該器件具有下列特性:
●帶有80C51中央處理單元(CPU);
●帶2×256 B的片內(nèi)RAM,外部可擴展至64kB;
●具有兩個標準的16位定時器/計數(shù)器;
●新增一個包括四個捕獲和三個比較寄存器的16位定時器/計數(shù)器;
●具有8路模擬量輸入的10位ADC變換器;
●帶有兩路分辨率為8位的脈沖寬度調(diào)制輸出;
●具有兩級優(yōu)先權(quán)的15個中斷源(可以有2~6個外部中斷源);
●具有五組8位I/O端口和一組與ADC模擬量輸入共用的8位輸入口;
●帶有與內(nèi)部RAM進行DMA數(shù)據(jù)傳送的CAN控制器;
●內(nèi)含具有總線故障管理功能的1Mbps CAN控制器;
●VDD/2基準電壓;
●具有與標準80C51兼容的全雙工UART模式;
●帶有在片監(jiān)視跟蹤定時器(WDT);
●時鐘頻率為1.2MHz~16MHz。
圖2 顯示通信模塊的外部存儲器擴展電路
2 顯示通信模塊的結(jié)構(gòu)設(shè)計
基于CAN總線的顯示通信模塊的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示,該模塊采用以帶有在片CAN的微處理器P80C592為核心設(shè)計的液晶接口電路,并采用大規(guī)模液晶顯示屏DMF50081NB-FW作為顯示設(shè)備,同時選用SED1330作液晶控制器,從而實現(xiàn)了友好的人機對話界面。
該顯示通信模塊包含1顆支持CAN總線的工業(yè)級CPU(P80C592),該CPU通過CAN總線接收各數(shù)據(jù)采集處理模塊及其它功能模塊的8路振動信號數(shù)據(jù)、快速傅立葉變換等處理結(jié)果,并通過LCD(DMF50081NB-FW)顯示,同時可根據(jù)用戶指令進行FLASH電子盤存取,并通過通信接口傳送至上位機數(shù)據(jù)分析管理軟件。此外,CPU還負責按鍵管理、人機交互、參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)組態(tài)、時鐘設(shè)置、數(shù)據(jù)暫存、對外通信、環(huán)境溫度監(jiān)測等功能的控制。
該顯示通信模塊以DMF50081NB-FW作為顯示設(shè)備,以SED1330作為液晶顯示控制器,并且用外擴的32kB的數(shù)據(jù)存儲器RAM(62256)作為外擴的字符發(fā)生器。另外,該模塊還設(shè)計了一個鍵盤電路,用以實現(xiàn)用戶對儀器的各項操作。模塊所帶的一塊40Mbit的FLASH電子盤可用來實現(xiàn)小規(guī),F(xiàn)場數(shù)據(jù)的存取以及軟件的在線升級。由于系統(tǒng)要求進行時鐘設(shè)置,因此在顯示通信模塊中還用DS1302時鐘芯片設(shè)計了一個時鐘電路。
3 外部存儲器擴展電路
該顯示通信模塊以P80C592為主控制器,同時借助于單片機的P0、P2口和8位數(shù)據(jù)總線方式來擴展32kB程序存儲器EPROM(AT29C256)、128kB數(shù)據(jù)存儲器RAM(628128)以及4Mbit的FLASH電子盤(29F040)。其電路原理圖如圖2所示。由于外部存儲器的總量超過了64kB,因此,選用GAL16V8譯碼器來實現(xiàn)P80C592對各個存儲器的邏輯控制。
3.1 32kB程序存儲器AT29C256
由于P80C592沒有片內(nèi)ROM,因此必須用外擴的程序存儲器來存放系統(tǒng)的主程序,其存儲器系統(tǒng)如圖3所示。其中AT29C256讀出時作為程序存儲器,占用的是程序存儲器0000H~7FFFH空間;寫入時(升級程序時)作為數(shù)據(jù)存儲器,占用的是數(shù)據(jù)存儲器0000H~7FFFH空間。當A15(P2.7)為1時,該器件處于寫保護狀態(tài),而在A15為0時,即可寫入數(shù)據(jù)。主程序的大小在10kB左右,加上容錯及冗余設(shè)計等因素,總的程序容量也在16kB以下。由于目前市場上32kB以下的EPROM已不易買到,且價格相差無幾,再加上考慮到將來系統(tǒng)的在線升級,因此,系統(tǒng)采用了32kB的EPROM,因為大容量的EPROM有利于系統(tǒng)的升級和芯片的重復利用。
3.2 128kB數(shù)據(jù)存儲器RAM(628128)
實際上628128數(shù)據(jù)存儲器RAM與4Mbit FLASH電子盤(29F040)復用8000~FFFH地址空間。當GAL16V8的RAM(F5腳)為0時?選擇RAM有效。該器件在讀出時,既可作為程序存儲器(MOVC讀),又可作為數(shù)據(jù)存儲器(MOVX讀);寫入時則只能作為數(shù)據(jù)存儲器(MOVX寫)。此外,通過P80C92的EA15(P1.0)、EA16(P1.1)可將RAM分成32kB的4個區(qū), 以便于數(shù)據(jù)的存取。當GAL16V8的RAM.RD(F7腳)為0時,即可讀取RA
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