80C51系列單片機(jī)低功耗系統(tǒng)設(shè)計(jì)
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Design of Low Consumption System of 80C51 Series SCM Bas ed on HYM8563
XUE Jianguo
(Electronics Information Engineering Department,
Putian University,Putian 351100, China)
Putian University,Putian 351100, China)
Key words: SCM; low consumption; real?time clock; design
HYM8563［1］是一款由武漢昊昱微電子有限公司生產(chǎn)的低功耗CMOS串行I2C實(shí)時(shí)時(shí)鐘/日歷芯片，圖1為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖，圖2為其管腳定義和典型應(yīng)用的接線圖，表1為各管腳功能。
0FH為倒計(jì)數(shù)定時(shí)器寄存器，受定時(shí)器控制寄存器(0EH)控制，TD1、TD0用于設(shè)定定時(shí)器的頻率(4096Hz，64Hz，1Hz或1/60Hz)，這樣可以設(shè)定不同時(shí)間間隔的定時(shí)值。TE設(shè)定定時(shí)器開(kāi)或關(guān)。當(dāng)?shù)褂?jì)數(shù)值計(jì)為0時(shí)TF位置1。
? HYM8563共有四種報(bào)警方式，分別為小時(shí)報(bào)警(每小時(shí)的同一分鐘時(shí)刻報(bào)警)、日?qǐng)?bào)警(每天的同一小時(shí)時(shí)刻報(bào)警)、月報(bào)警(每月的同一天時(shí)刻報(bào)警)和星期報(bào)警(每星期的同一天時(shí)刻報(bào)警)。HYM8563可在一個(gè)或多個(gè)報(bào)警寄存器寫(xiě)入合法的分鐘、小時(shí)、日或星期數(shù)值并將它們相應(yīng)的AE(Alarm Enable)位置0，當(dāng)這些數(shù)值與當(dāng)前的分鐘、小時(shí)、日或星期數(shù)值相等，發(fā)生報(bào)警，標(biāo)志位AF被置1。
若要使HYM8563每隔一定時(shí)間產(chǎn)生一次中斷，則可使用定時(shí)器。置TE＝0，在0EH中設(shè)定定時(shí)器的頻率，在0FH中置入定時(shí)間隔。同時(shí)設(shè)定TIE＝1，TI/TP=0，這樣，當(dāng)報(bào)警器報(bào)警(或定時(shí)器倒計(jì)數(shù)結(jié)束)時(shí)，將設(shè)置中斷申請(qǐng)標(biāo)志位AF(或TF)，并在
腳產(chǎn)生一個(gè)低電平作為中斷信號(hào)。中斷申請(qǐng)標(biāo)志位AF和TF只能用軟件清除。當(dāng)讀定時(shí)器時(shí)，返回當(dāng)前倒計(jì)數(shù)的數(shù)值。
HYM8563采用的是串行I2C總線接口，通過(guò)兩條線SDA和SCL在不同的芯片和模塊間傳遞信息。SDA為串行數(shù)據(jù)線，SCL為串行時(shí)鐘線，兩條線都必須用上拉電阻與正電源相連。數(shù)據(jù)只在總線不忙時(shí)才可傳送。
若要使HYM8563每隔一定時(shí)間產(chǎn)生一次中斷，則可使用定時(shí)器。置TE＝0，在0EH中設(shè)定定時(shí)器的頻率，在0FH中置入定時(shí)間隔。同時(shí)設(shè)定TIE＝1，TI/TP=0，這樣，當(dāng)報(bào)警器報(bào)警(或定時(shí)器倒計(jì)數(shù)結(jié)束)時(shí)，將設(shè)置中斷申請(qǐng)標(biāo)志位AF(或TF)，并在
腳產(chǎn)生一個(gè)低電平作為中斷信號(hào)。中斷申請(qǐng)標(biāo)志位AF和TF只能用軟件清除。當(dāng)讀定時(shí)器時(shí)，返回當(dāng)前倒計(jì)數(shù)的數(shù)值。HYM8563采用的是串行I2C總線接口，通過(guò)兩條線SDA和SCL在不同的芯片和模塊間傳遞信息。SDA為串行數(shù)據(jù)線，SCL為串行時(shí)鐘線，兩條線都必須用上拉電阻與正電源相連。數(shù)據(jù)只在總線不忙時(shí)才可傳送。
腳與允許的喚醒按鍵相與后連接到IC3A。IC3A(74LS123)為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，只要A腳有一低電平信號(hào)(邊沿觸發(fā))輸入，就會(huì)在Q端產(chǎn)生一高電平輸出，高電平的寬度由R6和C5決定。當(dāng)喚醒按鍵按下時(shí)，或者HYM8563警報(bào)器、定時(shí)器引起腳產(chǎn)生低電平時(shí)，都會(huì)在IC4A的輸出端產(chǎn)生低電平。該低電平觸發(fā)IC3A產(chǎn)生具有一定寬度的高電平，最終引起單片機(jī)復(fù)位，喚醒進(jìn)入掉電的單片機(jī)。
腳產(chǎn)生低電平時(shí)，都會(huì)在IC4A的輸出端產(chǎn)生低電平。該低電平觸發(fā)IC3A產(chǎn)生具有一定寬度的高電平，最終引起單片機(jī)復(fù)位，喚醒進(jìn)入掉電的單片機(jī)。 
? 以上介紹了應(yīng)用實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片HYM8563構(gòu)成低功耗單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的方法，HYM8563只占用了單片機(jī)的2根引腳，尚有30根I/O引腳可以根據(jù)實(shí)際的需要在系統(tǒng)中擴(kuò)展接口電路。這種系統(tǒng)的節(jié)電效果與掉電時(shí)間的長(zhǎng)短有關(guān)，時(shí)間越長(zhǎng)，效果越顯著。
評(píng)論