基于DS1075的8051高速單片機(jī)串行通信的時(shí)鐘新配置

1引言

在當(dāng)今許多實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與通信系統(tǒng)中,經(jīng)常需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離的數(shù)據(jù)傳送,為此,如何實(shí)現(xiàn)高速、可靠及低成本的數(shù)據(jù)傳輸是前級(jí)機(jī)或發(fā)送級(jí)8051單片機(jī)迫切需要解決的新技術(shù)。據(jù)此,筆者采用Dallas Semiconductor公司生產(chǎn)的DS1075芯片－EconOscillator（高效型振蕩器）為8051系列高速單片機(jī)DS87C520提供時(shí)鐘的配置設(shè)計(jì)方案,從而實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)DS87C520串行通信的高速波特率。

與眾不同的Econ Oscillator（高效型振蕩器）DS1075內(nèi)含一個(gè)振蕩器,可用于產(chǎn)生一個(gè)基本頻率;同時(shí)它還內(nèi)置了一個(gè)分頻鏈,可以將基本頻率降低到需要的頻率。每種Econ Oscillator均可提供四種基本頻率（60MHz、66．67MHz、80MHz、100MHz）,其可調(diào)節(jié)的分頻系數(shù)最高可達(dá)2052。Econ Oscillator能根據(jù)系統(tǒng)需要適用于任何類(lèi)型的鐘控邏輯,包括單片機(jī)（微處理器）、FPGA、CPLD電路等。

2用DS1075為8051單片機(jī)提供時(shí)鐘

新型DS1075芯片Econ Oscillator以其方便、靈活、簡(jiǎn)單、可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)而成為目前8051單片機(jī)時(shí)鐘配置方面的最佳選擇。

DS1075可提供四種基本振蕩頻率（60MHz、66．67MHz、80MHz、100MHz）,并可利用內(nèi)部分頻器將振蕩頻率降至很低,以滿足 8051單片機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用需求。理論上,四種基本振蕩頻率均可用于8051系統(tǒng),但是,如果選用8051的串行口,其晶體的選擇則應(yīng)符合單片機(jī)的基頻要求,具體選擇取決于所要求的波特率和單片機(jī)所提供的波特率發(fā)生器的格式。對(duì)于8051單片機(jī),11．059MHz或22．118MHz的晶振頻率一般比較滿意,它們所產(chǎn)生的波特率應(yīng)符合3％的容差要求。如果選用基頻為66． 667MHz的振蕩器,進(jìn)行六次分頻后將得到11．111MHz的時(shí)鐘信號(hào),這與理想頻率11．059MHz相差甚微（0．47％）,因此,即使是在最壞情況下,其誤差值仍可保持在可以接受的3％范圍內(nèi)。實(shí)際上DS1075－66與理想頻率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硬件設(shè)置

使用DS1075時(shí),通常都需要對(duì)DS1075內(nèi)部的EEPROM存儲(chǔ)器進(jìn)行編程,簡(jiǎn)單的方法是直接購(gòu)買(mǎi)DS1075K編程／評(píng)估板,因?yàn)閭溆袠悠返脑u(píng)估板和Windows 95（正版）軟件可大大簡(jiǎn)化器件的編程,從而為設(shè)計(jì)提供捷徑。操作時(shí),只要將DS1075芯片插入DS1075K編程／評(píng)估板上,然后再連接到能提供＋ 5V電源、振蕩源的應(yīng)用板就可以進(jìn)行編程,圖1所示是DS1075編程／評(píng)估板的連接示意圖。在完成DS1075編程后,可按圖2所示將DS1075與 DS87C520單片機(jī)進(jìn)行連接。

應(yīng)當(dāng)注意： DS1075的輸出通常應(yīng)連接到XTAL1引腳,而將XTAL2引腳懸空。XTAL2引腳一般是8051的晶振輸出端,所以,在該引腳連接任何元器件都只能增加8051單片機(jī)（微處理器）的負(fù)載,為此,任何附加時(shí)鐘器件在與8051單片機(jī)的XTAL1引腳并行連接時(shí),XTAL2引腳都要懸空。DS1075 的主要特點(diǎn)如下：
　　●具有雙固定頻率輸出（30kHz～100MHz）;
　　●片內(nèi)驅(qū)動(dòng)器和標(biāo)定點(diǎn)可以預(yù)編程;
　　●不需要外部元件;
　　●最大誤差為±0．5％;
　　●采用＋5V供電。

4結(jié)束語(yǔ)

用DS1075芯片Econ Oscillator為8051系列單片機(jī)提供時(shí)鐘8051系列單片機(jī)串行通信系統(tǒng)在工業(yè)控制和通信等領(lǐng)域中進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男录夹g(shù),同時(shí),使用該設(shè)計(jì)還可獲得較高的性能價(jià)格比。