P80C592芯片在基于CAN总线显示通讯模块中应用

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1　P80C592芯片简介

P80C592是PHILIPS公司采用先进的COMS工艺制造的高性能8位单片机。该单片机的指令集与80C51 完全兼容，但在80C51标准特性的基础上又增加了一些对于应用具有重要作用的硬件功能。P80C592是P8XC592的无片内ROM版本，是现有P8XC522和Philips CAN控制器PCA82C200功能相结合的产物。该器件具有下列特性：

●带有80C51中心处理单元(CPU);

●带2×256 B的片内RAM，外部可扩展至64kB;

●具有两个标准的16位定时器/计数器;

●新增一个包括四个捕捉和三个比较寄存器的16位定时器/计数器;

●具有8路模拟量输进的10位ADC变换器;

●带有两路分辨率为8位的脉冲宽度调制输出;

●具有两级优先权的15个中断源(可以有2～6个外部中断源);

●具有五组8位I/O端口和一组与ADC模拟量输进共用的8位输进口;

●带有与内部RAM进行DMA数据传送的CAN控制器;

●内含具有总线故障治理功能的1Mbps CAN控制器;

●VDD/2基准电压;

●具有与标准80C51兼容的全双工UART模式;

●带有在片监视跟踪定时器(WDT);

●时钟频率为1.2MHz～16MHz。

图2 显示通讯模块的外部存储器扩展电路

2　显示通讯模块的结构设计

基于CAN总线的显示通讯模块的结构框图如图1所示，该模块采用以带有在片CAN的微处理器P80C592为核心设计的液晶接口电路，并采用大规模液晶显示屏DMF50081NB-FW作为显示设备，同时选用SED1330作液晶控制器，从而实现了友好的人机对话界面。

该显示通讯模块包含1颗支持CAN总线的产业级CPU(P80C592)，该CPU通过CAN总线接收各数据采集处理模块及其它功能模块的8路振动信号数据、快速傅立叶变换等处理结果，并通过LCD(DMF50081NB-FW)显示，同时可根据用户指令进行FLASH电子盘存取，并通过通讯接口传送至上位机数据分析治理软件。此外，CPU还负责按键治理、人机交互、参数设置、系统组态、时钟设置、数据暂存、对外通讯、环境温度监测等功能的控制。

该显示通讯模块以DMF50081NB-FW作为显示设备，以SED1330作为液晶显示控制器，并且用外扩的32kB的数据存储器RAM(62256)作为外扩的字符发生器。另外，该模块还设计了一个键盘电路，用以实现用户对仪器的各项操纵。模块所带的一块40Mbit的FLASH电子盘可用来实现小规模现场数据的存取以及软件的在线升级。由于系统要求进行时钟设置，因此在显示通讯模块中还用DS1302时钟芯片设计了一个时钟电路。

3　外部存储器扩展电路

该显示通讯模块以P80C592为主控制器，同时借助于单片机的P0、P2口和8位数据总线方式来扩展32kB程序存储器EPROM(AT29C256)、128kB数据存储器RAM(628128)以及4Mbit的FLASH电子盘(29F040)。其电路原理图如图2所示。由于外部存储器的总量超过了64kB，因此，选用GAL16V8译码器来实现P80C592对各个存储器的逻辑控制。

3.1 32kB程序存储器AT29C256

由于P80C592没有片内ROM，因此必须用外扩的程序存储器来存放系统的主程序，其存储器系统如图3所示。其中AT29C256读出时作为程序存储器，占用的是程序存储器0000H～7FFFH空间;写进时(升级程序时)作为数据存储器，占用的是数据存储器0000H～7FFFH空间。当A15(P2.7)为1时，该器件处于写保护状态，而在A15为0时，即可写进数据。主程序的大小在10kB左右，加上容错及冗余设计等因素，总的程序容量也在16kB以下。由于目前市场上32kB以下的EPROM已不易买到，且价格相差无几，再加上考虑到将来系统的在线升级，因此，系统采用了32kB的EPROM，由于大容量的EPROM有利于系统的升级和芯片的重复利用。

3.2 128kB数据存储器RAM(628128)

实际上628128数据存储器RAM与4Mbit FLASH电子盘(29F040)复用8000～FFFH地址空间。当GAL16V8的RAM(F5脚)为0时选择RAM有效。该器件在读出时，既可作为程序存储器(MOVC读)，又可作为数据存储器(MOVX读);写进时则只能作为数据存储器(MOVX写)。此外，通过P80C92的EA15(P1.0)、EA16(P1.1)可将RAM分成32kB的4个区，以便于数据的存取。当GAL16V8的RAM.RD(F7脚)为0时，即可读取RAM的数据;而当GAL16V8的RAM.RD(F7脚)为1时，则表示可以往RAM中写数据了。

3.3 4Mbit FLASH电子盘(29F040)

对于便携式振动分析系统来说，保存现场的数据对将来的分析是非常重要的。因此在通讯显示模块外扩展了4Mbit的外设29F040。29F040是一块4Mbit(512k×8bit)、5.0V电压供电的FLASH存储器。它的访问时间为55ns～150ns，答应微处理器无等待处理。它具有独立的片选信号(CE)、写使能WE和输出使能(OE)控制，同时具有可变块擦除结构，它内含8个64k字节的扇区(如图4所示)，并具有单

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