单片机的LED显示屏硬件设计方案

3.2 UART 接口
　　UART 接口负责与上位机的数据收发， 尽管发送可以同步进行， 但接收必须异步进行。因而UART 接口的核心仍然应该是一个中断服务程序。
　　UART 接口的头文件uart.h 隐藏了接收缓冲区的信息， 用户可调用的函数只有初始化、发送和接收。
　　#ifndef _UART_H_
　　#define _UART_H_
　　void uart_init（void）；
　　void uart_put_c（u8 ch）；
　　u8 uart_get_c（u8 *）；
　　#endif
　　UART 的接口实现首先定义一个接收缓冲FIFO， 以及对FIFO 的读下标uart_rd 和写下标uart_wr， 他们都是文件内可见的静态变量：
　　static u8 xdata uart_buf［64］;
　　static u8 uart_rd，uart_wr;
　　bit fSend
　　UART 的初始化包括进行FIFO 的初始化和UART格式、波特率、中断的初始化。代码略。
　　UART 的ISR 主要是服务于接收， 无条件地将数据装入FIFO， 并调整写入指针。
　　static void uart_isr（void）interrupt 4 using 1{
　　if（RI）{RI = 0;
　　uart_buf［uart_wr++］ = SBUF;
　　uart_wr &= 0x0f;
　　}
　　}
　　提供给用户的发送程序首先检测发送结束标记， 如果为0， 表示上次发送尚未结束， 直接返回错误信息1。
　　否则将要发送的信息发送并清零发送结束标记。这样设计的发送程序， 其目的是将发送等待不限制在接口底层， 而是给上层一个决定是否等待发送结束的机会。
　　u8 uart_put_c（u8 ch）{
　　if（！ TI）return 1;
　　TI = 0;SBUF = ch; return 0;
　　}
　　同样， 接收程序也给上层一个选择等待的机会。接收函数首先判断接收FIFO 是否为空， 如果为空或输入指针参数错误， 则直接返回错误， 否则才从FIFO 中读取数据并将数据存储到指针指向的地址， 然后返回成功。
　　u8 uart_get_c（u8 *ch）{
　　u8 i;
　　if（！ ch）return 1;
　　if（（i = （uart_rd+1）&0x0f） == uart_wr）return 1;
　　uart_rd = i; *ch = uart_buf［i］;return 0;
　　}
　　3.3 闪存接口
　　闪存的存取有特殊的时序， 闪存的内部结构也和具体应用要求有很大的不同。因此闪存的接口需要仔细设计。
　　K9F4008 闪存芯片的存储结构组织如图2所示。

　　

　　K9F4008 闪存的存储以块为单位， 每个芯片共有128 块。每块有32 行， 每行有4 个帧， 每帧含有32 B.全部芯片为512 KB。
　　闪存接口提供的闪存初始化函数中就包括对这样情况的处理。初始化函数要从闪存的第一个块中读出一个块映射表， 该表下标是逻辑扇区， 表内每项存储的是该逻辑扇区对应的物理块编号。初始化函数在必要时对闪存进行读写校验， 然后将坏块从表中删除。再寻找新的良好块， 将其编号填入到对应逻辑扇区的表项中。这样对应用来说， 只见到连续的扇区编号， 而不知道扇区究竟对应到那个块。
　　闪存的接口头文件Flash.h 如下：
　　#ifndef _K9F4008_H_
　　#define _K9F4008_H_
　　void read_log_page（u8 sector，u8 page，u8 xdata *buf）；
　　u8 prog_log_page（u8 sector，u8 page，u8 xdata *buf）；
　　void erase_log_blk（u8 sector）；
　　bit flash_init（void）；
　　#endif
　　实现闪存的接口， 首先就是依据说明书的时序定义闪存的基本操作。这里是以宏定义实现基本操作的。
　　#define W_CMD（cmd_）\
　　bCLE=1; bWE=0; P2=（cmd_）； bWE=1; bCLE=0
　　#define W_ADDR（addr1_，addr2_，addr3_）\
　　bALE=1; bWE=0; P2=（addr1_）； bWE=1; \
　　bWE=0; P2=（addr2_）； bWE=1; \
　　bWE=0; P2=（addr3_）； bWE=1; \
　　bALE=0
　　#define W_DAT（dat_） bWE=0; P2=（dat_）； bWE=1
　　#define wait_RB while（！ bRB）
　　#define l2p（x_） fat_tbl［（x_）］
　　3.4 EEPROM
　　内部集成的EEPROM 是与程序空间分开的， 利用ISP/IAP 技术可将内部DATAFLASH 当EEPROM，擦写次数10 万次以上。EEPROM 可分为若干个扇区， 每个扇区包含512 B.使用时， 建议同一次修改的数据放在同一个扇区， 不是同一次修改的数据放在不同的扇区， 不一定要用满。数据存储器的擦除操作是按扇区进行的。
　　sfr IAP_DATA = 0xC2; //Flash data register
　　sfr IAP_ADDRH = 0xC3; //Flash address HIGH
　　sfr IAP_ADDRL = 0xC4; //Flash address LOW
　　sfr IAP_CMD = 0xC5; //Flash command register
　　sfr IAP_TRIG = 0xC6; //Flash command trigger
　　sfr IAP_CONTR = 0xC7; //Flash control register
　　根据使用说明对EEPROM 的寄存器进行定义。

来源：电子工程网