AT89C2051單片機(jī)與MT8880接口設(shè)計
加拿大MITEL公司生產(chǎn)的MT8880是一種帶有CPU接口的DTMF(雙音多頻)發(fā)送／接收芯片，其可與6800系列微處理器或單片機(jī)直接接口。然而，對于想使用MT8880芯片的51系列單片機(jī)用戶而言，關(guān)注的是51系列單片機(jī)如何與MT8880接口的問題。本文將以具有51內(nèi)核的 AT89C2051（簡稱2051）單片機(jī)為例，介紹2051單片機(jī)與MT8880接口電路的設(shè)計，供有關(guān)用戶參考。
１ 接口時鐘信號
筆者在使用MT8880過程中，經(jīng)實(shí)驗研究發(fā)現(xiàn)，MT8880對接口控制信號時序的要求并不十分嚴(yán)格，關(guān)鍵在如何為MT8880提供接口時鐘信號CP（第１２腳）。從MITEL公司原文器件手冊提供的參數(shù)可知，CP時鐘周期ｔCYC典型值為250ｎS（0．25μS），實(shí)際上，ｔCYC在0.167～10μS（6MHz～100KHz）之間取值時，MT8880仍能正常工作，ｔCYC 取值范圍較寬。因此，CP的產(chǎn)生比較靈活，能以下述4種方法實(shí)現(xiàn)。
⑴ 眾所周知，51系列單片機(jī)的地址鎖存允許信號ALE為晶振頻率的6分頻（如：晶振為12MHz，ALE為2MHz），因此，可用地址鎖存允許信號ALE作為CP。
⑵ 用MT8880自身的晶振輸出信號（3．58MHz）作為CP，這樣CP的產(chǎn)生不依賴于單片機(jī)。
⑶ 當(dāng)51系列單片機(jī)所用晶振頻率在６MHz以下時，可直接用晶振輸出的信號加驅(qū)動后作為CP。
⑷ 用I/O線模擬CP端，配合SETB和CLR指令，也能產(chǎn)生芯片所需的CP信號。需注意的是，部分MT8880芯片用這種方法不能正常工作。
綜上所述，方法⑴最為簡便，方法⑵次之，其余方法略顯煩瑣、效果較差。亦即方法⑴、⑵是產(chǎn)生CP信號的最佳選擇。
２ 接口硬件設(shè)計
與51系列其它單片機(jī)相比，2051單片機(jī)主要缺少用于外部擴(kuò)展的并行總線（無P0、P2口和部分控制線）。由于2051無ALE控制信號，因而，其與MT8880芯片接口時，最好采用上述方法⑵ 提供CP信號。
2051與MT8880接口電路如圖１所示，可見，時鐘信號CP是從MT8880的晶振輸出端OSC2，經(jīng)30P電容提供的。另外，接口時，以2051的P1．0～P1．3作為數(shù)據(jù)線，P1．4和P1．5分別控制MT8880的R/W及RSO端。
圖１ 2051與MT8880接口電路
３ 接口軟件設(shè)計
基于圖１電路，在接口軟件設(shè)計時，只需模擬MT8880的控制時序，用指令對P1口進(jìn)行讀寫操作，控制芯片內(nèi)部的CRA、CRB等寄存器，從而實(shí)現(xiàn)對MT8880的發(fā)送／接收控制。在此，僅給出用C51編制的接口程序。
3.1 發(fā)送程序
程序執(zhí)行后，將以DTMF方式發(fā)送預(yù)存在數(shù)組W_BUF中的7位數(shù)碼（5135535）。
#include <reg51.h>
#define uc unsigned char
#define ui unsigned int
/* 子函數(shù)(子程序)說明 */
void initialize(void);
void tran_init(void);
void transmit(uc data *p,uc count);
void delay(ui l);
/* 主函數(shù)(主程序) */
void main(void)
{ uc data w_buf[7];
SP=0x5f;
/* 預(yù)存數(shù)碼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初始化子函數(shù) */
void initialize(void)
{ P1=0x3f; /* 讀SR */
P1=0x20; /* CRA=0000 */
P1=0x20; /* CRA=0000 */
P1=0x28; /* CRA=1000 */
P1=0x20; } /* CRB=0000 */
/* 發(fā)送初始化子函數(shù) */
void tran_init(void)
{ P1=0x29; /* CRA=1001 */
P1=0x21; } /* CRB=0001 */
/* 發(fā)送操作子函數(shù) */
void transmit(uc data *p,uc count)
{ uc i;
for (i=0;i<count;i++,p++)
{ P1=*p; /* 發(fā)送數(shù)碼 */
delay(6000); /* 延時 */
P1=0x3f; }}/* 讀SR */
/* 延時子函數(shù) */
void delay(ui l)
{ ui i;
for (i=0;i<l;i++);}
3.2 接收程序
程序利用單片機(jī)的INT0以中斷方式接收DTMF信號，接收的7位數(shù)碼存入數(shù)組R_BUF中。
#include <reg51.h>
#define uc unsigned char
uc data i,r_buf[7];
/* 子函數(shù)(子程序)說明 */
void initialize(void);
void rece_init(void);
/* 主函數(shù)(主程序) */
void main(void)
{ SP=0x5f;
i=0;
initialize();
rece_init();
for(;;);}
/* MT8880芯片初始化子函數(shù) */
void initialize(void)
{ P1=0x3f; /* 讀SR */
P1=0x20; /* CRA=0000 */
P1=0x20; /* CRA=0000 */
P1=0x28; /* CRA=1000 */
P1=0x20; } /* CRB=0000 */
/* 接收初始化子函數(shù) */
void rece_init(void)
{ P1=0x24; /* CRA=0100 */
IT0=1; /* 邊沿觸發(fā) */
IE=0x81; } /* 允許中斷,開中斷 */
/* 接收中斷服務(wù)程序 */
void int0(void) interrupt 0 using 1
{ P1=0x3f; /* 讀SR */
P1=0x1f; /* 讀RDR */
r_buf[i++]=P1&0x0f; } /* 保存 */
４ 結(jié)束語
筆者在某基金項目的研制中，成功地利用上述接口電路實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)距離的數(shù)傳通信，實(shí)際使用情況證明，接口簡單、可靠，取得了令人滿意的效果。
參考文獻(xiàn):
[1] MICROELECTRONICS ANALOG COMMUNICATIONS HANDBOOK. MITEL,1991
[2]馬忠梅.單片機(jī)的C語言應(yīng)用程序設(shè)計.北京:航空航天大學(xué)出版社,1997
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