单片机I2C接口的时钟日历应用系统

TaylorA

1 b0 l2 G) ~1 F% `+ U摘要:简述了FC总线的基本工作原理，介绍了此时钟日历系统的硬件组成结构、工作原理和
软件程序设计，重点论述了由PC接口的器件的模块。系统以8位的80C52单片机作为控制核
* H! b3 I% o* E# P3 X. A心，其内部有256字节的RAM和8K字节的ROM。 系统的软件设计使用C语言，它是- -种结构
化、编译型的程序设计语言。

# ^1 P8 J+ G7 _6 a关键词:单片机;I2C;时钟日历; C语言

0 I2c总线概述
I2c总线是一种具有多端控制能力的双向二线
4 U. F; H- K1 |2 j/ @* ~6 T制的同步串行数据总线系统。它可以连接微控制器
. t0 C, v6 F  }/ y% H' Q+ R8 f# Z及其外围设备，且只通过SDA(串行数据线)及SCL
(串行时钟线)两根线在连到总线.上的器件之间传送
8 s$ o" M  M  l' _信息,并根据地址识别每个器件。而且,多路微控制
器能够在同一个PC总线上共存。
1 系统的硬件构成
* G& @, ~+ b+ {$ }' v设计采用INTEL 公司的MCS- 51- 80C52单片
) d: P) ]0 K9 W. c0 L0 `1 _机作为系统的控制核心，外围芯片采用串行可编程
# |& f; m) c$ C接口,系统接线简单且可靠性高。系统的结构框图
如图1。
1.1 外存储器单元
' `6 C" S+ f; \$ j3 I+ t系统中选用的外存储器有EPROM芯片
AT24C256(FC接口), PCF8583自带的RAM单元和
/ I: B  d  u8 P; }( t0 KX5045(SPI接口)。与单片机的连接如图2。1.2 时钟日历单元
设计使用的时钟日历芯片为PCF8583,它是带
( M4 o# e4 M: W# f1 [. GrC总线接口并有极低功耗( 10mA)的时钟日历芯
片,其中还有256字节的静态RAM,PCF8583也可以
- r  U. \5 E, T2 Q- ^# Z- W作为-一个6位的BCD码事件计数器,故在系统中应
6 A$ _- ?% J( d/ i) J- Z- Q用非常广泛。PCF8583 有三个主要功能,即日历时
钟可使用32.768kHz或50Hz时基,可自动计时、编
程设定、编程起闹;事件计数器可进行事件计数编程
+ m0 i* F: G( q- c5 |) S. }% j256*8 bit的SRAM,地址自动增量,其工作原理与
8 W+ f7 y9 u' [! L--般带PC接口的RAM相同CF8583的日历时钟、
5 {$ l% ?8 E) L  @/ @  A% P7 r, o事件计数器的全部工作状态设置、控制、时钟/事件
9 k" ]5 w  b6 \' {! f计数、时钟/事件编程起闹、中断管理等，占用了
( V) T! G* B$ k' e4 [; S0 eRAM的00H~ 0FH空间作为工作寄存器、计数器、定
$ p9 {2 K% Y7 D( v6 s- ?时器使用。由于日历时钟与事件计数器占用的
RAM空间重叠，而且片外电路亦不相同，故PCF8583
; S1 t$ p, |' z' U  m6 _7 B做时钟日历就不再做事件计数器使用,反之亦然。
0 s8 m+ g' D  [4 i  r( N$ u本设计中使用的是PCF8583的时钟日历时钟。
PCF8583硬件电路及时钟日历单元与单片机连
接电路如图3。C1是微调电容,大约40pF,可以在小
4 t5 o3 c4 k8 {$ z: f7 k: A0 O范围内调节时间的准确性,C2是滤波电容。AO接高
$ |) F( M, \) O电平。

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系统以8位的80C52单片机作为控制核心，其内部有256字节的RAM和8K字节的ROM