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AT89C2051单片机与MT8880接口设计

时间:03-22 来源:互联网 点击:

加拿大MITEL公司生产的MT8880是一种带有CPU接口的DTMF(双音多频)发送/接收芯片,其可与6800系列微处理器或单片机直接接口。然而,对于想使用MT8880芯片的51系列单片机用户而言,关注的是51系列单片机如何与MT8880接口的问题。本文将以具有51内核的 AT89C2051(简称2051)单片机为例,介绍2051单片机与MT8880接口电路的设计,供有关用户参考。

1 接口时钟信号

笔者在使用MT8880过程中,经实验研究发现,MT8880对接口控制信号时序的要求并不十分严格,关键在如何为MT8880提供接口时钟信号CP(第12脚)。从MITEL公司原文器件手册提供的参数可知,CP时钟周期tCYC典型值为250nS(0.25μS),实际上,tCYC在0.167~10μS(6MHz~100KHz)之间取值时,MT8880仍能正常工作,tCYC 取值范围较宽。因此,CP的产生比较灵活,能以下述4种方法实现。

⑴ 众所周知,51系列单片机的地址锁存允许信号ALE为晶振频率的6分频(如:晶振为12MHz,ALE为2MHz),因此,可用地址锁存允许信号ALE作为CP。

⑵ 用MT8880自身的晶振输出信号(3.58MHz)作为CP,这样CP的产生不依赖于单片机。

⑶ 当51系列单片机所用晶振频率在6MHz以下时,可直接用晶振输出的信号加驱动后作为CP。

⑷ 用I/O线模拟CP端,配合SETB和CLR指令,也能产生芯片所需的CP信号。需注意的是,部分MT8880芯片用这种方法不能正常工作。

综上所述,方法⑴最为简便,方法⑵次之,其余方法略显烦琐、效果较差。亦即方法⑴、⑵是产生CP信号的最佳选择。

2 接口硬件设计

与51系列其它单片机相比,2051单片机主要缺少用于外部扩展的并行总线(无P0、P2口和部分控制线)。由于2051无ALE控制信号,因而,其与MT8880芯片接口时,最好采用上述方法⑵ 提供CP信号。

2051与MT8880接口电路如图1所示,可见,时钟信号CP是从MT8880的晶振输出端OSC2,经30P电容提供的。另外,接口时,以2051的P1.0~P1.3作为数据线,P1.4和P1.5分别控制MT8880的R/W及RSO端。


图1 2051与MT8880接口电路

3 接口软件设计

基于图1电路,在接口软件设计时,只需模拟MT8880的控制时序,用指令对P1口进行读写操作,控制芯片内部的CRA、CRB等寄存器,从而实现对MT8880的发送/接收控制。在此,仅给出用C51编制的接口程序。

3.1 发送程序

程序执行后,将以DTMF方式发送预存在数组W_BUF中的7位数码(5135535)。
#include reg51.h>
#define uc unsigned char
#define ui unsigned int
/* 子函数(子程序)说明 */
void initialize(void);
void tran_init(void);
void transmit(uc data *p,uc count);
void delay(ui l);
/* 主函数(主程序) */
void main(void)
{ uc data w_buf[7];
SP=0x5f;
/* 预存数码5135535 */
w_buf[0]=5;
w_buf[1]=1;
w_buf[2]=3;
w_buf[3]=5;
w_buf[4]=5;
w_buf[5]=3;
w_buf[6]=5;
initialize();
tran_init();
transmit(w_buf,7);
initialize();
for(;;);}
/* MT8880初始化子函数 */
void initialize(void)
{ P1=0x3f; /* 读SR */
P1=0x20; /* CRA=0000 */
P1=0x20; /* CRA=0000 */
P1=0x28; /* CRA=1000 */
P1=0x20; } /* CRB=0000 */
/* 发送初始化子函数 */
void tran_init(void)
{ P1=0x29; /* CRA=1001 */
P1=0x21; } /* CRB=0001 */
/* 发送操作子函数 */
void transmit(uc data *p,uc count)
{ uc i;
for (i=0;icount;i++,p++)
{ P1=*p; /* 发送数码 */
delay(6000); /* 延时 */
P1=0x3f; }}/* 读SR */
/* 延时子函数 */
void delay(ui l)
{ ui i;
for (i=0;il;i++);}

3.2 接收程序

程序利用单片机的INT0以中断方式接收DTMF信号,接收的7位数码存入数组R_BUF中。
#include reg51.h>
#define uc unsigned char
uc data i,r_buf[7];
/* 子函数(子程序)说明 */
void initialize(void);
void rece_init(void);
/* 主函数(主程序) */
void main(void)
{ SP=0x5f;
i=0;
initialize();
rece_init();
for(;;);}
/* MT8880芯片初始化子函数 */
void initialize(void)
{ P1=0x3f; /* 读SR */
P1=0x20; /* CRA=0000 */
P1=0x20; /* CRA=0000 */
P1=0x28; /* CRA=1000 */
P1=0x20; } /* CRB=0000 */
/* 接收初始化子函数 */
void rece_init(void)
{ P1=0x24; /* CRA=0100 */
IT0=1; /* 边沿触发 */
IE=0x81; } /* 允许中断,开中断 */
/* 接收中断服务程序 */
void int0(void) interrupt 0 using 1
{ P1=0x3f; /* 读SR */
P1=0x1f; /* 读RDR */
r_buf[i++]=P10x0f; } /* 保存 */

4 结束语

笔者在某基金项目的研制中,成功地利用上述接口电路实现了远距离的数传通信,实际使用情况证明,接口简单、可靠,取得了令人满意的效果

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