MB89P475的UART/SIO結(jié)構(gòu)與應(yīng)用分析

摘要：MB89P475是富士通公司生產(chǎn)的八位單片機。該單片機具有豐富的軟、硬件資源和良好的EMC性能，可廣泛應(yīng)用于家電控制等產(chǎn)品中。該器件內(nèi)含兩路UART/SIO接口，非常適用于計算機集中控制和管理的多級通信控制系統(tǒng)中。文中介紹了該單片機的特點和UART/SIO結(jié)構(gòu)，給出了MB89P475在LSP300型中央空調(diào)的計算機集控系統(tǒng)中的設(shè)計應(yīng)用方法。

ＭＢ８９Ｐ４７５是富士通公司生產(chǎn)的Ｆ２ＭＣ－８Ｌ ＭＢ８９４７０單片機系列產(chǎn)品。該產(chǎn)品具有豐富的軟、硬件資源和良好的ＥＭＣ性能，而且其程序空間（１６ｋ×８ｂｉｔｓ ＰＲＯＭ）和數(shù)據(jù)空間（５１２×８ｂｉｔｓ ＲＡＭ）大小適中,定時器資源和中斷資源豐富。雙路ＵＡＲＴ／ＳＩＯ接口的設(shè)置是該產(chǎn)品的一大特點。在指令設(shè)計方面，利用該單片機可以直接進行１６位數(shù)據(jù)的比較和算術(shù)運算。ＭＢ８９Ｐ４７５的高性價比和合理的資源配置，使其可以廣泛應(yīng)用于家用電器控制和工業(yè)控制等應(yīng)用領(lǐng)域。此外，在多級數(shù)據(jù)通信控制系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計中，ＭＢ８９Ｐ４７５也是一款不可多得的單片機產(chǎn)品。

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１．１ 引腳功能

ＭＢ８９Ｐ４７５（ＯＴＰ型號）相應(yīng)的掩膜（ＭＡＳＫ）產(chǎn)品型號為ＭＢ８９４７５，它具有兩種封裝形式，分別是４８－ｐｉｎ Ｐｌａｓｔｉｃ ＳＨ－ＤＩＰ和４８－ｐｉｎ Ｐｌａｓｔｉｃ ＱＦＰ封裝。本文以ＳＨ－ＤＩＰ封裝形式為例來介紹其引腳定義，圖１所示是該封裝的引腳排列圖，現(xiàn)將各引腳的功能說明如下：

Ｘ０，Ｘ１：振蕩器輸入、輸出；

ＭＯＤＥ：模式設(shè)定引腳，使用時，該引腳通常直接接地；

ＲＳＴ：復(fù)位腳，低電平復(fù)位；

Ｐ００／ＡＮ０～Ｐ０７／ＡＮ７：通用Ｉ／Ｏ口或Ａ／Ｄ輸入口；

Ｐ１０～Ｐ１３：通用Ｉ／Ｏ口或沿觸發(fā)中斷輸入口；

Ｐ１４～Ｐ１７：通用Ｉ／Ｏ口或定時器輸入（ＥＣ）、輸出口（ＴＯ）；

Ｐ２０～Ｐ２２：通用Ｉ／Ｏ口或ＵＡＲＴ／ＳＩＯ１的時鐘輸入、數(shù)據(jù)輸出和輸入口；

Ｐ２３：通用Ｉ／Ｏ口或ＰＷＣ（脈寬測量）輸入口；

Ｐ２４：通用Ｉ／Ｏ口或ＰＷＭ（脈寬調(diào)制）輸出口；

Ｐ２５～Ｐ２７：通用Ｉ／Ｏ口或ＵＡＲＴ／ＳＩＯ２的數(shù)據(jù)輸入、數(shù)據(jù)輸出、時鐘輸入口；

Ｐ３０＊～Ｐ３６＊：大電流驅(qū)動輸出口，其中，Ｐ３０／ＢＵＺ＊可作蜂鳴器驅(qū)動口；

Ｐ４０～Ｐ４１：在ＭＢ８９Ｐ４７５（１０２）（單時鐘系統(tǒng)）中為通用輸入口，在ＭＢ８９Ｐ４７５（２０２）（雙時鐘系統(tǒng)）中為副時鐘連接引腳；

Ｐ４２：通用輸入口；

Ｐ５０～Ｐ５４：通用Ｉ／Ｏ口或電平觸發(fā)中斷輸入口（低電平中斷）；

Ｃ：接０．１μＦ電容到地；

Ｖｃｃ、Ｖｓｓ：電源（＋５Ｖ）和接地（ＧＮＤ）引腳；

Ａｖｃｃ、Ａｖｓｓ：Ａ／Ｄ電路的參考電源和地。

１．２ 主要特點

ＭＢ８９Ｐ４７５內(nèi)含六個定時器，分別為：ＰＷＣ（脈寬測量）定時器（可用作時間間隔定時器）、ＰＷＭ（脈寬調(diào)制）定時器（可用作時間間隔定時器）、２個８／１６ｂｉｔ 定時／計數(shù)器、一個２１－ｂｉｔ時間基準(zhǔn)定時器和一個Ｗａｔｃｈ比例器。此外，ＭＢ８９Ｐ４７５還具有如下特點：

●帶有蜂鳴器驅(qū)動，可由程序選擇７種驅(qū)動信號頻率；

●可外部中斷，包括４個沿觸發(fā)中斷通道和５個電平觸發(fā)中斷通道；

●內(nèi)含８通道１０位Ａ／Ｄ轉(zhuǎn)換器；



●內(nèi)含ＵＡＲＴ／ＳＩＯ 異步／同步數(shù)據(jù)接收／發(fā)射器； 發(fā)射數(shù)據(jù)寫入ＳＯＤＲ１／２寄存器時，發(fā)射數(shù)據(jù)標(biāo)志位ＴＤＲＥ同時被清“０”，發(fā)射數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)送到發(fā)射移位寄存器后，ＴＤＲＥ被置“１”，意味著ＳＯＤＲ１／２寄存器可以寫入下一個發(fā)射數(shù)據(jù)，同時，若發(fā)射中斷允許，將產(chǎn)生發(fā)射中斷請求。

●可低功耗工作，具有Ｓｔｏｐ模式、Ｓｌｅｅｐ模式、副時鐘模式、Ｗａｔｃｈ模式等多種工作模式；

●帶有Ｗａｔｃｈｄｏｇ 定時復(fù)位功能；

●最大可用３９路Ｉ／Ｏ口。

２?。停拢福梗校矗罚档模眨粒遥裕樱桑?a class="contentlabel" href="http://www.ex-cimer.com/news/listbylabel/label/結(jié)構(gòu)">結(jié)構(gòu)

ＭＢ８９Ｐ４７５的最大特點就是內(nèi)部集成了一個ＵＡＲＴ／ＳＩＯ通用串行數(shù)據(jù)通信接口，可通過片內(nèi)雙緩沖器實現(xiàn)全雙工雙向通信?同時?ＵＡＲＴ／ＳＩＯ可編程配置為異步或同步通信模式；其內(nèi)部波特率發(fā)生器既可以選擇１４種不同的波特率?也可由外部時鐘設(shè)置波特率?其數(shù)據(jù)傳輸格式見表１所列。該數(shù)據(jù)傳輸格式基于ＮＲＺ（不歸零）系統(tǒng)。

表1 UART/SIO數(shù)據(jù)格式

ＭＢ８９Ｐ４７５內(nèi)含六個寄存器，分述如下：

（１） ＳＭＣ１１／２１：模式控制寄存器１（地址：００２６Ｈ／００２ＢＨ，初始化值：００００００００Ｈ）的格式如下：

其中，ＭＤ為通信模式控制位，該位為０為異步通信（ＵＡＲＴ），為１時同步通信（ＳＩＯ）；

ＰＥＮ為校驗控制位，該位為０表示無校驗，為１表示有校驗（由Ｂｉｔ５選擇奇、偶校驗）；

ＴＤＰ為奇、偶校驗位，０為偶校驗，１為奇校驗；

ＳＢＬ是停止位長度控制位，０ 為選擇１Ｂｉｔ停止位，１為選擇２ Ｂｉｔ停止位；

ＣＬ為字符長度控制位，０ 為選擇７ Ｂｉｔ數(shù)據(jù)長度，１為選擇８ Ｂｉｔ數(shù)據(jù)長度；

ＣＬＫ２～ＣＬＫ０：通信時鐘選擇位，具體操作見表２所列。

表2 時鐘選擇

（２）ＳＭＣ１２／２２：模式控制寄存器２（地址：００２７Ｈ／００２ＣＨ，初始化值：００００００００Ｈ）的格式如下：

其中，ＲＥＲＣ：各接收標(biāo)志清除位。置０時，清除所有錯誤標(biāo)志，置１無效；