AT89C52單片機與ARINC429航空總線接口設計
發布時間：2010-11-1 21:42
發布者：eetech
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1 DEI1016的主要功能 DEI1016是Device Engineering Incorporated 生產的一種可支持ARINC429航空總線協議的串行接收､發送器件｡該器件的主要功能如下: ●串行數據字長為32或25位; ●串行數據速率為100kbps或12.5kbps; ●具有獨立的收､發電路; ●兩個獨立的接收器可直接與ARINC429總線接口; ●具有串/并接收數據轉換,和并/串發送數據轉換功能; ●對接收的數據可進行奇偶狀態校驗;并可對發送數據奇偶狀態進行設置; ●可自動產生字與字之間的間隔; ●采用單一+5V供電｡ 2 DEI1016的工作原理 DEI1016的引腳功能及特點以前已有介紹,現僅對該器件的工作原理作以描述｡ 2.1 DEI1016的復位及初始化 電路上電后,首先在MR引腳施加200μs的低電平脈沖以使DEI1016復位,然后把控制字寫到16位數據總線上,這樣,在LDCW引腳施加低電平便可把控制字寫入到控制字寄存器,爾后便可接收和發送數據｡ 2.2 DEI1016的數據發送過程 DEI1016的數據發送時序如圖1所示｡發送數據時,首先應查詢TXR引腳是否為高電平,若是高電平,表明發送存儲器已空;此時置ENTX引腳為低電平可停止發送數據,并把要發送的數據寫到16位數據總線上｡之后,若要發送數據字1,則置LD1為低,LD2為高;若發送數據字2,則置LD1為高,LD2為低此時再查詢TXR引腳是否為低電平,若為低電平,表明發送數據已裝載到存儲器中,此時再置ENTX引腳為高電平即可發送數據｡DEI1016的發送存儲器最多可裝載8個32位字長的數據,DEI1016采用的是先進先出的發送順序｡ 2.3 DEI1016的數據接收過程 DEI1016的數據接收時序如圖2所示｡當接收器1接收到數據后,系統會置DR1為低電平;而當接收器2接收到數據后,系統將置DR2為低電平｡欲使接收器1將接收數據的字1送至16位數據總線上,應先置SEL為低電平,再置OE1為低電平且置OE2為高｡而后再置SEL為高電平,便可將字2送至16位數據總線｡要使接收器2的數據送至16位數據總線上,則置OE2為低電平,OE1為高電平即可｡ 表1 74LS373功能表 輸出控制OE 使能G 輸入D 輸出Q L H H H L H L L L L X Qo H X X Z 3 AT89C52與DEI1016的接口設計 AT89C52(U1)8位微控器與DEI1016的16位數據總線進行數據交換時,必須先利用鎖存器來鎖存數據｡其接口電路框圖見圖3｡發送數據時,U1先把要發送的數據分成低8位和高8位送出,并進入U3､U4鎖存,爾后再把16位數據一同送至DEI1016U2 的數據總線上｡U3､U4､U5､U6均選用74LS373芯片,它們的內部均由D鎖存器和三態輸出門組成,其功能表如表1所列｡當OE為低電平,且G為高電平時,輸出Q與輸入D之間為直通方式｡而當OE為高電平,且G由高電平跳變為低電平后,D端輸入數據被D鎖存器鎖存,之后即使D端(P0口)輸入數據再發生變化,也不會影響已鎖存的數據｡如果OE為低電平,系統將輸出原先鎖存的數據｡為了鎖存低8位數據,需要由U1的WR和地址選通信號Y7(由譯碼器U7譯出)經或非門U8去控制U3的G端｡實際上,只有U1在執行寫操作時, WR和Y7才同時為低電平,而此時低8位數據才能被U3暫時鎖存｡高8位數據的鎖存與此類似M,U1的P3.4由高變低可打開U3､U4的輸出門,從而使U3､U4把數據送至U2的數據總線,當U1的P1.3或P1.4由高變低以把16位數據裝入發送存儲器后,P3.4會由低變高,此時U3､U4輸出為高阻抗狀態,但不會影響U2的數據輸出狀態｡其發送程序如下: mov dptr,#e000h mov a,#d1l ;取字1的低8位 movx @dptr,a ;把字1的低8位鎖入U3 mov dptr,#c000h mov a,#d1h ;取字1的高8位 movx @dptr,a ;把字1的高8位鎖入U4 clr p3.4 ;打開U3､U4的輸出 nop clr p1.3 ;字1數據裝入DEI1016 nop setb p3.4 ;關閉U3､U4的輸出 setb p1.3 mov dptr,#e000h mov a,#d2l ;取字2的低8位 movx @dptr,a ;把字2的低8位鎖入U3 mov dptr,#c000h mov a,#d2h ;取字2的高8位 movx @dptr,a ;把字2的高8位鎖入U3 clr p3.4 ;打開U3､U4的輸出 nop clr p1.4 ;字2數據裝入DEI1016 nop setb p3.4 setb p1.4 用U1接收數據,應將DR1､DR2及TXR經與門U13接至U1的INT0,在INT0口產生中斷后,U1便執行讀操作,并通過RD和Y5控制U14､U15以讀入DR1､DR2及TXR的狀態｡U2接收到數據或發送數據完畢后,即向U1的INT0口申請中斷,并在中斷程序中判斷DR1､DR2及TXR的狀態｡TXR為低表明發送完畢,而DR1或DR2為低則表明已收到數據｡此時可置P1.2(SEL)為低電平,同時也置P1.0(接DEI1016的OE1)或P1.1 ?接DEI1016的OE2 為低電平,以使字1的數據出現在數據總線上,而使P1.0､P1.1經U11異或后輸出以使U5､U6的G端為高電平,從而把數據鎖入U5､U6｡由于RD分別與Y7､Y6相或后的輸出是與U5､U6的OE門相連接的,因此,U1 執行讀操作時,應先后打開U5､U6的OE門來把數據讀入｡其接收程序如下:(以接收器1為例)｡ clr p1.2 ;置DEI1016的SEL=0,讀字1 clr p1.0 ;置DEI1016的/OE1=0 setb p1.1 ;置DEI1016的/OE2=1 nop mov dptr,#e000h movx a,@dptr ;把字1的低8位讀入 mov 10h,a mov dptr,#c000h movx a,@dptr ;把字1的高8位讀入 mov 11h,a setb p1.2 ;置DEI1016的SEL=1,讀字2 nop mov dptr,#e000h movx a,@dptr ;把字2的低8位讀入 mov 12h,a mov dptr,#c000h movx a,@dptr ;把字2的高8位讀入 mov 13h,a setb p1.0 ;置DEI1016的/OE1=1 setb p1.1 ;置DEI1016的/OE2=1 setb p1.2 ;置DEI1016的SEL=1 DEI1016的兩路接收可能產生同時接收的現象｡即在上述兩路共用一個中斷源時,如果某一路申請中斷已進入接收程序,那么另一路同時接收的數據就可能被屏蔽｡解決方法是:進入中斷程序后,在接收數據過程中再查詢另一路DR的狀態｡當然,如果每路單獨使用一個中斷源,效果將會更好｡ 4 結束語 實際上,上述AT89C52與DEI1016的接口電路經改進也可以應用到其它16位數據總線接口的電路中,而如果用ISP器件替代鎖存器及其門電路,還可大大減小電路板的面積｡ |
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