MB89P475的UART/SIO结构和应用
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mb89p475是富士通公司生产的八位单片机。该单片机具有丰富的软、硬件资源和良好的EMC性能,可广泛应用于家电控制等产品中。该器件内含两路uart/sio接口,非常适用于计算机集中控制和管理的多级通信控制系统中。文中介绍了该单片机的特点和UART/SIO结构,给出了MB89P475在LSP300型中央空调的计算机集控系统中的设计应用方法。
关键词:MB89P475;单片机;中央空调;计算机集控系统
MB89P475是富士通公司生产的F2MC-8L MB89470单片机系列产品。该产品具有丰富的软、硬件资源和良好的EMC性能,而且其程序空间(16k×8bits PROM)和数据空间(512×8bits RAM)大小适中,定时器资源和中断资源丰富。双路UART/SIO接口的设置是该产品的一大特点。在指令设计方面,利用该单片机可以直接进行16位数据的比较和算术运算。MB89P475的高性价比和合理的资源配置,使其可以广泛应用于家用电器控制和工业控制等应用领域。此外,在多级数据通信控制系统的开发设计中,MB89P475也是一款不可多得的单片机产品。
1 MB89P475简介
1.1 引脚功能
MB89P475(OTP型号)相应的掩膜(MASK)产品型号为MB89475,它具有两种封装形式,分别是48-pin Plastic SH-DIP和48-pin Plastic QFP封装。本文以SH-DIP封装形式为例来介绍其引脚定义,图1所示是该封装的引脚排列图,现将各引脚的功能说明如下:
X0,X1:振荡器输入、输出;
MODE:模式设定引脚,使用时,该引脚通常直接接地;
RST:复位脚,低电平复位;
P00/AN0~P07/AN7:通用I/O口或A/D输入口;
P10~P13:通用I/O口或沿触发中断输入口;
P14~P17:通用I/O口或定时器输入(EC)、输出口(TO);
P20~P22:通用I/O口或UART/SIO1的时钟输入、数据输出和输入口;
P23:通用I/O口或PWC(脉宽测量)输入口;
P24:通用I/O口或PWM(脉宽调制)输出口;
P25~P27:通用I/O口或UART/SIO2的数据输入、数据输出、时钟输入口;
P30*~P36*:大电流驱动输出口,其中,P30/BUZ*可作蜂鸣器驱动口;
P40~P41:在MB89P475(102)(单时钟系统)中为通用输入口,在MB89P475(202)(双时钟系统)中为副时钟连接引脚;
P42:通用输入口;
P50~P54:通用I/O口或电平触发中断输入口(低电平中断);
C:接0.1μF电容到地;
Vcc、Vss:电源(+5V)和接地(GND)引脚;
Avcc、Avss:A/D电路的参考电源和地。
1.2 主要特点
MB89P475内含六个定时器,分别为:PWC(脉宽测量)定时器(可用作时间间隔定时器)、PWM(脉宽调制)定时器(可用作时间间隔定时器)、2个8/16bit 定时/计数器、一个21-bit时间基准定时器和一个Watch比例器。此外,MB89P475还具有如下特点:
带有蜂鸣器驱动,可由程序选择7种驱动信号频率;
可外部中断,包括4个沿触发中断通道和5个电平触发中断通道;
内含8通道10位A/D转换器;
图3
内含UART/SIO 异步/同步数据接收/发射器;
可低功耗工作,具有Stop模式、Sleep模式、副时钟模式、Watch模式等多种工作模式;
带有Watchdog 定时复位功能;
最大可用39路I/O口。
2 MB89P475的UART/SIO结构
MB89P475的最大特点就是内部集成了一个UART/SIO通用串行数据通信接口,可通过片内双缓冲器实现全双工双向通信同时UART/SIO可编程配置为异步或同步通信模式;其内部波特率发生器既可以选择14种不同的波特率也可由外部时钟设置波特率其数据传输格式见表1所列。该数据传输格式基于NRZ(不归零)系统。
表1 UART/SIO数据格式
模 式数据长度(Bit)通信模式停止位长度无校验有校验078异步1bit或2bits8918同步--
MB89P475内含六个寄存器,分述如下:
Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0MDPENTDPSBLCLCLK2CLK1CLK0
(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为通信模式控制位,该位为0为异步通信(UART),为1时同步通信(SIO);
PEN为校验控制位,该位为0表示无校验,为1表示有校验(由Bit5选择奇、偶校验);
TDP为奇、偶校验位,0为偶校验,1为奇校验;
SBL是停止位长度控制位,0 为选择1Bit停止位,1为选择2 Bit停止位;
CL为字符长度控制位,0 为选择7 Bit数据长度,1为选择8 Bit数据长度;
CLK2~CLK0:通信时钟选择位,具体操作见表2所列。
表2 时钟选择
CLK2CLK1CLK0
选 择 时 钟
0002个指令周期0018个指令周期01032个指令周期011波特率发生器控制100外部时钟
(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:
Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0RERCRXETXEBRGETXOESCKERIETIE
其中,RERC:各接收标志清除位。置0时,清除所有错误标志,置1无效;
RXE:数据接收允许位,置0时禁止接收,置1时允许接收;
TXE:数据发射允许位,置0时禁止发射,置1时允许发射;