一種單片機(jī)控制的指令轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)

分頻電路由12MHz晶振、74LS14、74LS92計(jì)數(shù)器（用于12倍分頻）、74LS90計(jì)數(shù)器（用于10倍分頻）組成，其主要目的是產(chǎn)生 的時(shí)鐘信號(hào)，供串口擴(kuò)展芯片8251的 使用，同時(shí)產(chǎn)生 的CLK信號(hào)，供8251內(nèi)部時(shí)鐘使用。

2.8 檢測(cè)電路

為了便于維護(hù)、管理，本系統(tǒng)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)自我檢測(cè)功能模塊，各由三極管和發(fā)光二極管組成的四組檢測(cè)電路分別接至89C51的P14~P17，用于指示系統(tǒng)自檢、來自指令發(fā)送裝置的指令數(shù)據(jù)接收檢測(cè)、發(fā)送應(yīng)答數(shù)據(jù)至指令發(fā)送裝置的檢測(cè)及發(fā)送指令數(shù)據(jù)至指令接收裝置的檢測(cè)4種狀態(tài)。

3 軟件設(shè)計(jì)

軟件是信號(hào)轉(zhuǎn)換器的關(guān)鍵組成部分，本系統(tǒng)采用了KEIL C51集成開發(fā)環(huán)境。KEIL C51標(biāo)準(zhǔn)C編譯器為89C51微控制器的軟件開發(fā)提供了C語言環(huán)境,同時(shí)保留了匯編代碼高效、快速的特點(diǎn)。

3.1 8251初始化編程

8251是一個(gè)可編程的多功能通訊接口，所以在使用時(shí)必須對(duì)它進(jìn)行初始化編程，確定它的具體工作方式。例如：規(guī)定工作在同步方式還是異步方式、傳送的波特率、字符格式等。初始化編程必須在系統(tǒng)RESET以后，在USART工作以前進(jìn)行，即USART不論工作于任何方式，都必須經(jīng)過初始化。本系統(tǒng)中，兩片 8251都進(jìn)行收發(fā)工作。

對(duì)于8251(Ⅰ)，收發(fā)數(shù)據(jù)的速率為9600bps，接收器、發(fā)送器的時(shí)鐘頻率為153.6KHz，所以波特率系數(shù)為異步×16，字符長(zhǎng)度為8位，無奇偶校驗(yàn)位，異步方式，一個(gè)起始位，一個(gè)停止位。8251（Ⅰ）的方式選擇字、命令字分別為#4EH、#37H。

對(duì)于8251(Ⅱ)，收發(fā)數(shù)據(jù)的速率為2400bps，接收器、發(fā)送器的時(shí)鐘頻率為153.6KHz，所以波特率系數(shù)為異步×64，字符長(zhǎng)度為8位，無奇偶校驗(yàn)位，異步方式，一個(gè)停止位。8251（Ⅱ）的方式選擇字、命令字分別為#4FH、#37H。

8251（Ⅰ）、8251（Ⅱ）的控制字和狀態(tài)寄存器的地址分別為#1FFFH、#3FFFH，下面以8251（Ⅰ）為例給出初始化編程：
MOV DPTR,#1FFFH ；送方式控制字
MOV A,#4EH
MOV @DPTR,A ；送命令指令
MOV A,#37H
MOV @DPTR,A

3.2 8259A初始化編程

前面已經(jīng)提過，由于8259A與89C51的接口信號(hào)不能完全兼容，因此必須對(duì)89C51輸出的控制信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的變換后再對(duì)8259A進(jìn)行控制。在軟件方面需要解決的問題是：當(dāng)CPU進(jìn)入中斷響應(yīng)周期，送來第①個(gè) 應(yīng)答負(fù)脈沖時(shí)，89C51不能接收8259A送來的CALL指令機(jī)器碼（兩者CALL指令機(jī)器碼不兼容），在中斷程序中將其廢掉，然后在第②、③個(gè) 應(yīng)答負(fù)脈沖期間，用2條MOVX A,@R0指令讀出8259A中斷矢量低8位送DPL，高8位送DPH，通過DPTR，再用跳轉(zhuǎn)指令轉(zhuǎn)至中斷源對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口執(zhí)行，時(shí)序圖見圖3-1。

8259A中斷控制程序包括：初始化主程序，解決89C51單片機(jī)中斷初始化和8259A的初始化；中斷服務(wù)程序以及為各個(gè)中斷源服務(wù)的子程序，解決如何從8259A讀入中斷矢量地址并轉(zhuǎn)中斷處理程序，最后結(jié)束中斷并返回，下面給出程序。

設(shè)8259A選擇中斷優(yōu)先級(jí)固定，全嵌套工作方式，因此只需要填寫ICW1、ICW2。IR0設(shè)定為邊沿觸發(fā)中斷方式。中斷源輸入IR0的中斷矢量為0260H，IR1以及以后的中斷矢量依次加4。