基于DS1075的8051高速单片机串行通信的时钟新配置

1引言

在当今许多实时监测系统与通信系统中,经常需要进行远距离的数据传送,为此,如何实现高速、可靠及低成本的数据传输是前级机或发送级8051单片机迫切需要解决的新技术。据此,笔者采用Dallas Semiconductor公司生产的DS1075芯片－EconOscillator（高效型振荡器）为8051系列高速单片机DS87C520提供时钟的配置设计方案,从而实现了单片机DS87C520串行通信的高速波特率。

与众不同的Econ Oscillator（高效型振荡器）DS1075内含一个振荡器,可用于产生一个基本频率;同时它还内置了一个分频链,可以将基本频率降低到需要的频率。每种Econ Oscillator均可提供四种基本频率（60MHz、66．67MHz、80MHz、100MHz）,其可调节的分频系数最高可达2052。Econ Oscillator能根据系统需要适用于任何类型的钟控逻辑,包括单片机（微处理器）、FPGA、CPLD电路等。

2用DS1075为8051单片机提供时钟

新型DS1075芯片Econ Oscillator以其方便、灵活、简单、可靠等诸多优点而成为目前8051单片机时钟配置方面的最佳选择。

DS1075可提供四种基本振荡频率（60MHz、66．67MHz、80MHz、100MHz）,并可利用内部分频器将振荡频率降至很低,以满足 8051单片机系统的应用需求。理论上,四种基本振荡频率均可用于8051系统,但是,如果选用8051的串行口,其晶体的选择则应符合单片机的基频要求,具体选择取决于所要求的波特率和单片机所提供的波特率发生器的格式。对于8051单片机,11．059MHz或22．118MHz的晶振频率一般比较满意,它们所产生的波特率应符合3％的容差要求。如果选用基频为66． 667MHz的振荡器,进行六次分频后将得到11．111MHz的时钟信号,这与理想频率11．059MHz相差甚微（0．47％）,因此,即使是在最坏情况下,其误差值仍可保持在可以接受的3％范围内。实际上DS1075－66与理想频率11．059 MHz的最大偏差是1．47％,因而符合通信速率28．8kbps的要求。

3硬件设置

使用DS1075时,通常都需要对DS1075内部的EEPROM存储器进行编程,简单的方法是直接购买DS1075K编程／评估板,因为备有样品的评估板和Windows 95（正版）软件可大大简化器件的编程,从而为设计提供捷径。操作时,只要将DS1075芯片插入DS1075K编程／评估板上,然后再连接到能提供＋ 5V电源、振荡源的应用板就可以进行编程,图1所示是DS1075编程／评估板的连接示意图。在完成DS1075编程后,可按图2所示将DS1075与 DS87C520单片机进行连接。

应当注意： DS1075的输出通常应连接到XTAL1引脚,而将XTAL2引脚悬空。XTAL2引脚一般是8051的晶振输出端,所以,在该引脚连接任何元器件都只能增加8051单片机（微处理器）的负载,为此,任何附加时钟器件在与8051单片机的XTAL1引脚并行连接时,XTAL2引脚都要悬空。DS1075 的主要特点如下：
　　●具有双固定频率输出（30kHz～100MHz）;
　　●片内驱动器和标定点可以预编程;
　　●不需要外部元件;
　　●最大误差为±0．5％;
　　●采用＋5V供电。

4结束语

用DS1075芯片Econ Oscillator为8051系列单片机提供时钟8051系列单片机串行通信系统在工业控制和通信等领域中进行高速数据传输的新技术,同时,使用该设计还可获得较高的性能价格比。