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spi接口芯片在单片机小系统中的应用.pdf

spi接口芯片在单片机小系统中的应用

马_鹏程
2012-04-01 0人阅读 举报 0 0 0 暂无简介

简介:本文档为《spi接口芯片在单片机小系统中的应用pdf》,可适用于IT/计算机领域

!"自动化与仪表!""!!#"收稿日期:!""#$"$#"摘要:介绍以’!"(#单片机为主机与!种)*接口芯片构成的小系统阐述了硬件电路并给出了)*接口的’(#程序。关健词:关键词单片机通信)*接口中图分类号:,*文献识别码:)*接口芯片在单片机小系统中的应用陈志彬王仲初崔文华鞍山钢铁学院信息系辽宁鞍山##""!文章编号:#""#$!""!"#$""$"创意与实践!"#$总线)*)*:<=>串行外接口总线系统是一种串行外设接口允许’*与各种外围设备以串行方式进行通信。外围设备包括串行A!*BCD、串行时钟、串行EB,控制器和串行EFG转换器等。)*系统可以直接和各个厂家生产的多种标准外围件直接接口它使用条线:串行时钟)’H、串行输出数据线)C、串行输入数据线)和从机选择线)’)。由于)*系统只需要条数据和控制线即可扩展具有)*接口的各种FC器件而并行总线扩展方法需要根数据线、I#根地址线、!I根控制线因而)*总线的使用可以简化电路设计提高设计的可靠性。由不具备)*接口的单片机组成的智能化仪器仪表和测控系统中对于实时性要求不高或掉电后只保存少量系统参数或低功耗要求使用)*总线增加了应用系统接口器件的种类无疑会增强应用系统的性能。"#$接口的芯片目前具有)*接口的芯片已不少其中J’CB公司的J!KKK系列的A!*BCD和DEJD公司的DEJ#KK系列的EB,控制器是较有代表性的芯片。这两种芯片虽都是)*串行接口但时序上略有区别。J!("(L#M是J’CB公司推出的集串行A!*BCD、看门狗以及电压监视于一体的)*接口芯片其在仪器仪表中有着广泛的应用。其命令的输入和数据、地址的输入输出为位方式其数据的传送格式是高位D)在前低位N)在后。其命令主要有条包括写锁存使能、写锁存复位、写状态寄存器、读状态寄存器、写数据和读数据。写数据操作顺序是:写锁存使能写命令地址数据输入位和写使能复位。写状态寄存器操作顺序是:写锁存使能写状态寄存器命令命令字。读数据操作顺序为:读数据命令地址数据位输出。读状态寄存器顺序是:读状态寄存器命令数据输出。操作过程中无论是命令、地址还是数据均以位形式进行。)脚上的指令、地址及数据在)’H时钟的上升沿被锁存)C脚上的数据在时钟的下降沿输出。DEJ#""L!MDEJD公司推出的具有)*接口的异步串行通信控制器其与’*间数据的传送格式是高位D)在前低位N)在后。与外设间数据交换遵从串行通信的标准即低位N)在前高位D)在后。波特率可以通过编程设定最低从""OFP#Q!DRS至最高!"QTOFPQDRS的标准波特率。与!(#不同的是DEJ#""支持位模式并提供第位中断*D对多机通信应用十分方便。除此之外DEJ#""还提供接收BD、发送,D和接收错误BEDFUA种中断源使得在控制上更加容易使用更加方便。操作上与J!("(不同的是其数据的输入、输出为#位方式。在位单片机的系统中可以分两次进行操作但必须满足#位的要求。另外数据在GC,输出的同时G$V上的数据也输入进来。一个时钟周期内在时万方数据!"!"#$#’$()*(#,"(##’$(!"钟上升沿数据输入在下降沿数据输出接口时序见图!。图!"#$接口写配置字时序应用与实现实际组成的系统如图"所示#$’公司的单片机()*",!作为主机片内有"程序存储器和!"(的数据存储器()*",!没有接口用!口的口模拟实现。图’()*!构成的单片机小系统:",,作为系统外扩的存储器保存系统的设置参数和一些重要数据。片内<#$=用于与上位机>*的通信>外接""驱动器。扩展的<#=$控制器#:!外接(,驱动器#:!(用于监测或控制(,串行总线的工作。(,总线上可以挂接多达"个具有(,接口的设备(,串行接口的传输速率可以通过对#:!编程进行设置。由于:",,和#:!有片选线在未被选中时芯片的管脚处于高阻状态所以除片选线以外的管脚可以复用以节省接口。,程序设计单片机与上位机的通信:上位机采用A’B!,C设计通过调用DEFGHIJ#实现单片机采用*,!实现。以下为#:!接口程序:KGLEFAM!KGLEFA<$!!KGLEF*’N!"KGLEF*!KGLEFOPQRSOFJETFGPQRSOPQRSGRRSU!SU"U!U"JE=VSU!WJE$VSUXWYJEZVUSXW"JESVSUXW)将RXO移位进入#:!)OPQRS(>OPQRSRXOOPQRSERXO!V))EL>A<$RXO!V!))LHS>EVE(E^^EL>RXOU(AMV!)上升沿数据锁存)XJAMV*’NV!RXOVRXO!*’NV)下降沿数据进入*<)EL>A<$RXO^!‘RXOVRXOaa!))EL>RXOXRXOVORXObU())RXOVRXObU))SOSF>RXO‘)将U!U"数据送入cRU!))返回SU!为端口状态SU"为接收的数据)HEGJFG>A<$V!*’NV*VSU!V(>U!SU"V(>U"*V!‘)读芯片配置字到SU!dSU")HEGSRGePHFLETeSTEJS>U!VU)读状态寄存命令字)U"VUJFG>创意与实践万方数据!"自动化与仪表!""!!#"创意与实践!")读状态到#$读数据到#$)"’()*#,**,,$$")读操作控制字)"$$*!")发送数据$$到端口)"’()*#)*,,:<,#$$$$")写操作控制字=>"A)"$$$*!")BCDE初始化)"’()*))E:<,#,$$FG")写配置寄存器GHGI不用>B=>GA中断)"$$")位模式J=A分频波特率KL")"*!")BCDE中断处理程序)"’()*))##:M:)NE#,**,,)OGA⋯⋯!""接收出错做相应处理后退出中断处理程序P)O=#⋯⋯!""第Q位接收中断用于多机通信P)O>⋯⋯!""接收中断接收数据P)O⋯⋯!""发送中断发送下一数据!!结束语对于不同的串行接口外围芯片它们的时序是不同的编写程序时应特别注意时序问题。另外对BCDE来说在片选信号拉低后第一位即从RIS端输出图中箭头所示程序中作出了特别的处理程序中""))行这是在使用BCDE时需特别注意。本设计已用于某厂的能源管理系统用于解决远距离设备与计量中心主机之间的通信效果良好。参考文献:TUBCDHBVRCCWIIXVBCHDBFI>=I>CHIYTZUVTU许爱钧鼓秀华V单片机高级语言F应用程序设计TBUV北京:电子工业出版社QQV!"""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""""行业新闻在我国生产、生活中的诸多方面逐渐自动化。自动化技术研究开发自Q年开展以来已取得了重大进展。十几年来一个完整的自动化理论、技术和应用实施体系逐步创立。以企业应用、新产品开发和关键技术攻关为背景在总体技术、设计行动技术、制造自动技术、集成化管理与决策技术等个方面取得余项前瞻性应用基础研究成果形成了完整的和具有中国特色的现代集成制造系统理论、方法、技术和应用实施体系。这些成果在自动化工程实施应用中具有广泛的指导作用保证了我国计算机集成制造系统工程的顺利实施并取得了重大成果建立了现代集成制造的技术体系在广度和深度上拓展了传统的“计算机集成制造系统”。一批达到世界先进水平、对经济和社会发展及国防建设有重要影响的关键技术被攻克在国内首次突破异构系统信息集成技术这项技术成功地应用于我国企业计算机集成制造技术工程的设计和实施在计算机集成制造技术实验工程的建设过程中共取得了项技术成果有E项通过了鉴定其中有项达到国际先进水平在国内首次突破并行工程技术。此项技术已成功推广应用在航天、航空及机车车辆、汽车、摩托车、鼓风机和石油钻头等多种专业企业与行业的新产品开发上。此外在国内首次实现行业级计算机集成制造技术航空行业计算机集成制造技术工程等。由于计算机集成制造技术的突出成就使我国两次获得标志该领域最高国际水平的BA大学领先奖和一次工业应用领先奖。通过在国内多家企业实施计算机集成制造技术应用示范工程每年可为企业产生直接经济效益多亿元。《中国机电日报》朱冬菊万方数据SPI接口芯片在单片机小系统中的应用作者:陈志彬王仲初崔文华作者单位:鞍山钢铁学院信息系,辽宁,鞍山,刊名:自动化与仪表英文刊名:AUTOMATIONINSTRUMENTATION年卷(期):()引用次数:次参考文献(条)MAXIMDATABOOKMAIXMCORPORATION许爱钧鼓秀华单片机高级语言C应用程序设计相似文献(条)学位论文邓锦炽开放式可编程控制系统的研究可编程控制器作为目前工业自动化的重要基础设备在工业领域发挥着愈来愈大的作用。然而高端(具有通讯、数控、数据采集等功能)PLC的核心技术长期被欧、美、日等外资企业掌握着。它们垄断了国内庞大的PLC市场。而且国外PLC价格高昂开放性不高普及十分困难。因此十分需要开发具有自主产权的PLC。近年来先进高性能单片机技术的发展为PLC的硬件研制提供了物质基础。开发一种计算机与单片机主从结构的、开放的、模块化的、低成本PLC是国内PLC产品开发的一个方向。在这样的背景下我们总结了可编程控制器的基本构成、工作原理及其特点建立了开放式可编程控制系统的结构模型并选用内核单片机STCC作为PLC的处理器设计制作了一款小型PLC该PLC能够实现逻辑输入、输出、通信等功能在这个基础上对内核单片机和三菱FXnPLC指令集展开研究提出了PLC集成开发平台的C实现方案并使用开发工具BorlandCBuilder设计开发了PLC上位机软件该软件具备梯形图编辑、逻辑运算、数据处理等功能且能将梯形图程序编译为能够被单片机CPU运行的可执行文件。论文详细分析了课题PLC系统的硬件设计阐述了上位机前台梯形图输出的方法给出了编译器对PLC指令解释的原理研究了C编译系统的数据格式以及如何通过调用C编译器、连接定位器、转换器实现了梯形图语言到机器语言的转换。最后论文分析了USB通信原理及其系统构成并完成USB通信的固件编程及数据通信测试成功将USB通信应用到PLC领域。关键词:单片机开放式PLCCBuilderUSB学位论文孙军亮基于GPRS的电网远程监控与调度系统的研制本文提出了一种新型低功耗、集成化的电网智能监控与调度自动化系统利用现代检测技术GPRS无线通信技术及虚拟仪器技术针对目前城市KV供电网络中自动化水平低故障率高等现状而设计。该系统能够实现对电网运行状态实时监测、远程控制高压熔断器的断开与闭合、电能计量以及对历史用电状况进行分析等。本系统采用了模块化设计思想主要包括电网参数采集、远程控制、系统充电压力检测及台号显示等模块。以单片机CF为控制核心该芯片功能强大集成了SPI串行总线和模拟、数字功能模块简化了外围电路设计各模块采用相同微处理器提高了系统的一致性、简化了系统设计采集模块选用三相电能专用DSP芯片ATTA该芯片把位AD转换与位DSP技术合二为一大大提高了测量的精度电能计量芯片与单片机通过SPI总线进行数据传递采用主从方式:针对电网监控中对通信系统的要求在充分考虑通信运行低成本的前提下选用了GPRS无线数传模块来实现监控终端与监控中心的通信计算机与单片机通过GPRS无线网络实现参数的传递与远程控制从而达到了实时监控电网状况的目的。系统上位机以LabWindowsCV.为开发平台设计了电网数据处理程序采用动态数据交换(DDE)等技术完成了对数据的统计处理和指令数据分析等工作同时建立了可视化界面的监控程序实现了数据监控用电状况分析、制作报表等功能。本系统功能丰富便于操作、成本低、安装与维护方便且便于以后的开发与扩展。关键词:单片机电网监控虚拟仪器GPRS学位论文宋欣基于单片机的阀岛控制系统的研究单片机以其高可靠性、高性能价格比在工业控制系统、数据采集系统、智能化仪器仪表、办公自动化移动通信等很多领域有着广泛的应用给我们带来了巨大的经济效益。而将气动技术与计算机技术、信息技术等紧密结合起来形成智能化的气动系统已经普遍存在于自动化领域并仍在进一步大规模的研发。基于单片机的阀岛控制系统则是这一开发和应用的典型例子。本论文课题针对单片机对阀岛的控制展开工作系统地分析了单片机和阀岛工作的基本原理对整个控制过程进行了详细分析提出一种基于ATC单片机的阀岛控制系统。该系统由单片机位气动阀岛按键输入电路阀岛检测电路输出驱动电路复位电路RS接口电路LCD显示器等主要部分组成。该系统通过单片机实现对阀岛的控制可完成所需的自动化控制任务使功耗和成本大大下降、信号传输快捷自动化程度高故障诊断迅速系统可靠性提高。本论文内容即根据上述内容展开讨论:第一章介绍本课题的项目背景、目的和意义及本课题使用的相关技术的发展现状。第二章详细地分析了单片机和阀岛工作的基本原理。第三章详细介绍了单片机系统设计的总体方案开发过程。第四章详细论述了系统的硬件组成电路并进行了各功能模块的设计。第五章从软件体系结构的角度对系统软件的总体设计和各个功能模块的设计作了详细介绍。关键词:单片机阀岛控制引证文献(条)王红亮杨晓AVR单片机与串行AD的SPI接口设计期刊论文电测与仪表()徐凯嵌入式车载监控和报站系统的研究与设计学位论文硕士杨俊春孙珅赵国良AVR单片机中的SPI接口期刊论文应用科技()曹军MPS型多通道微流量程控加药系统的研制学位论文硕士本文链接:http:dgwanfangdatacomcnPeriodicalzdhyybaspx下载时间:年月日

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