单片机串行存储器接口电路设计
单片机无线串行接口电路设计
２ 电路 组 成 及工 作 原 理 Leabharlann ２ １ 无线 发射 电路
无 线 发射 电路 如 图 Ｉ 示 电路 以 ＭＩ Ｒ １２为 所 Ｃ Ｆ０ 核 心 ＭＩ Ｒ １２是 Ｍｉ ｅ 公 司推 出的 一 个单 片 Ｕ Ｃ Ｆ０ ｃｌ ｒ ＨＦ Ａ Ｋ 发射 器 ＋ 采 用 Ｓ Ｐ Ｍ）８封装 ， 芯片 内包 含 有 Ｓ Ｏ （ ・ 由基准 振 荡 器 、相位 检 波 器 、分 频 器 、带 通 滤 波 器 、
ｌ 线
个
个 真 正 的 “ 据 输 人 一无 线 输 出 ” 的 单 片 无 线 发 数
射 器 件 ｕＨＦ台 成 器 产生 载 频 和 正 交 信 号 输 出 。 输
八相位信号 ｌ １用来驱动 ＲＦ功率放大器 。天线调 Ｉ
谐 正 交 信 号 Ｑ ） 用 来 比 较 天 线 信 号 相 位 天 线 调 谐 控 制 部 分 检 测 天 线 通 道 中 发 射 信 号 的 相 位 和 控 制 变容 二 极 管 的 电 容 ． 以调 谐 天 线 ， 实 现 天线 自动 调 谐 功 率 放 大 器 输 出 受 发 射 偏 置 控 制 单 元 控 制 。 ＡＳ Ｏ Ｋ／ ＯＫ 调 制 提 供 低 功 耗 模 式 ． 数据 传输 速 率
一
般 选 择 变 容 二 极 管 的 电 容 值 为 ６５ ｐ Ｆ。天线 电感 ｃ 计算 。 （ ） ３）功 率放 大器 的输
收 时 电 流 ３ｍＡ
发 射 时 电流 ７７ 接 收 待机 状 ５ ｍＡ
Ｌ由公 式 Ｌ ／ １（ ４
态仅 为 ０ ５ Ａ， 发 射待 机 状 态仅 为 １０ ｕ Ａ ；可用
为 ２ ｂｓ ０ｋ ／ 。
￣Ｆｓ Ｔ ｙ ｏ ｃ ＳＢ ￣
Ｙ１口
实验八 51系列单片机IIC
I2C总线上的所有器件连接在一个公共的总线上，因此，主器件在进行数据传输前选择需要通信的从器件，即进行总线寻址。 I2C总线上所有外围器件都需要有惟一的地址，由器件地址和引脚地址两部分组成，共7位。器件地址是I2C器件固有的地址编码，器件出厂时就已经给定，不可更改。引脚地址是由I2C总线外围器件的地址引脚（A2，A1，A0）决定，根据其在电路中接电源正极、接地或悬空的不同，形成不同的地址代码。引脚地址数也决定了同一种器件可接入总线的最大数目。 地址位与一个方向位共同构成I2C总线器件寻址字节。寻址字节的格式如表所示。方向位（R/）规定了总线上的主器件与外围器件（从器件）的数据传输送方向。当方向位R/=1，表示主器件读取从器件中的数据；R/=0，表示主器件向从器件发送数据。
从地址中读取一个字节的数据
INT8U read_random(INT8U RomAddress) { INT8U Read_data; I_Start(); I_Write8Bit(WriteDeviceAddress); I_TestAck(); I_Write8Bit(RomAddress); I_TestAck(); I_Start(); I_Write8Bit(ReadDeviceAddress); I_TestAck(); Read_data=I_Read8Bit(); I_NoAck(); I_Stop(); return (Read_data); }
8.4.1 串行EEPROM存储器简介
串行EEPROM存储器是一种采用串行总线的存储器，这类存储器具有体积小、功耗低、允许工作电压范围宽等特点。目前，单片机系统中使用较多的EEPROM芯片是24系列串行EEPROM。其具有型号多、容量大、支持I2C总线协议、占用单片机I/O端口少，芯片扩展方便、读写简单等优点。 目前，Atmel、MicroChip、National等公司均提供各种型号的I2C总线接口的串行EEPROM存储器。下面以Atmel公司的产品为例进行介绍。 AT24C01/02/04/08系列是Atmel公司典型的I2C串行总线的EEPROM。这里以AT24C08为例介绍。AT24C08具有1024×8位的存储容量，工作于从器件模式，可重复擦写100万次，数据可以掉电保存100年。8引脚DIP封装的AT24C08的封装结构，如图所示。
《单片机串行接口》课件
目录
CONTENTS
• 单片机串行接口概述 • 单片机串行接口的硬件结构 • 单片机串行接口的编程实现 • 单片机串行接口的调试与测试 • 单片机串行接口的应用实例
01
CHAPTER
单片机串行接口概述
定义与特点
定义：单片机串行接口是指单片机与其 他设备或系统之间进行串行通信的接口 。
示波器
用于测量信号的波形和参数，如电压、频率等。
逻辑分析仪
用于分析单片机的串行接口信号，以便于调试和 测试。
串行接口的性能评估
传输速率
评估串行接口的传输速度，确保满足应用需 求。
误码率
评估数据传输的准确性，确保数据传输无误 码。
兼容性
评估串行接口与其他设备的兼容性，以便于 与其他设备进行通信。
05
串行接口的中断处理
中断请求
当串行接口接收到数据或发生错误时，会产生 中断请求信号。
中断服务程序
在中断服务程序中，根据中断类型执行相应的 处理操作，如数据接收或错误处理。
中断优先级
根据实际情况，为不同的中断类型分配不同的优先级，以确保重要中断得到及 时处理。
04
CHAPTER
单片机串行接口的调试与测 试
为了提高数据传输的准确性，可以选择奇校验或偶校 验方式。
串行数据的发送与接收
发送数据
将要发送的数据按照串行 协议打包，并通过串行接 口发送出去。
接收数据
从串行接口接收数据，并 根据协议进行解析，提取 出有用的信息。
数据缓冲
为了提高数据传输的效率 ，可以设置数据缓冲区， 以暂存待发送或待处理的 数据。
单片机串行接口的硬件结构
串行接口的电路组成
单片机的外围电路
键盘电路设计要点
1 2
去抖处理
消除按键按下时的抖动，确保一次只识别一个按 键。
独立按键与矩阵按键的选择
根据按键数量和单片机I/O口资源选择合适的键 盘形式。
3
接口类型
根据单片机和键盘的接口类型选择合适的连接方 式，如直接连接或通过I2C、SPI等通信协议连接。
05
通信接口电路
通信接口电路的作用与类型
寻址方式
每个设备具有唯一的地址，通过地址码进行访问。
数据传输速率
最高可达400kHz。
06
外围电路的干扰与防护
外围电路的干扰来源与影响
01
02
03
04
电源噪声
由于电源线路上的电压波动和 电流脉冲，可能导致单片机工
作异常。
信号线耦合
信号线之间的电磁场相互作用 ，可能导致信号的畸变或噪声
。
接地回路
不同电路之间的地线连接可能 形成地线回路，导致噪声和干
扰。
空间辐射
来自其他电子设备或自然界的 电磁波可能对单片机产生干扰
。
干扰的防护措施
电源滤波
在电源入口处加入滤波 器，减少电源噪声的干
扰。
隔离与屏蔽
对容易受到干扰的信号 线进行隔离或屏蔽，降 低信号线耦合的影响。
合理的接地
采用单点接地、多点接 地或混合接地方式，减
少地线回路的干扰。
空间滤波
在单片机周围加装电磁 屏蔽材料，减少空间辐
单片机外围电路
• 单片机外围电路概述 • 电源电路 • 输入输出接口电路 • 显示与键盘电路 • 通信接口电路 • 外围电路的干扰与防护
01
单片机外围电路概述
定义与作用
定义
单片机 iic 电路接led
单片机 iic 电路接led单片机（Microcontroller）是一种集成电路芯片，具有处理器核心、存储器和各种输入/输出接口。
其中，IIC（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信接口，常用于连接单片机与外部设备进行数据交互。
本文将介绍如何使用单片机的IIC接口来驱动LED灯。
一、LED简介LED（Light Emitting Diode）是一种半导体器件，具有发光特性。
它具有低功耗、长寿命、抗震动等优点，广泛应用于各种电子设备中。
在本文中，我们将使用单片机的IIC接口来控制LED灯的亮灭。
二、IIC接口简介IIC接口是一种双线制的串行总线接口，由SCL（串行时钟线）和SDA（串行数据线）组成。
它具有简单、稳定、可靠的特点，适合于短距离数据传输。
在使用IIC接口前，需要在单片机中配置相应的硬件和软件来实现通信。
三、硬件电路设计我们需要准备一个LED灯和一个适配器，将LED灯的正极连接到单片机的VCC引脚，负极连接到单片机的GND引脚。
然后，将IIC 接口的SCL引脚连接到单片机的SCL引脚，SDA引脚连接到单片机的SDA引脚。
最后，给单片机供电，确保电路连接正确。
四、软件程序设计在软件程序设计中，我们需要使用单片机的编程语言来实现对IIC 接口的控制。
以下是一个示例程序，演示了如何通过IIC接口控制LED灯的亮灭。
```c#include <Wire.h>#define LED_ADDRESS 0x27 // LED设备的地址void setup(){Wire.begin(); // 初始化IIC接口}void loop(){// 向LED设备发送控制命令Wire.beginTransmission(LED_ADDRESS);Wire.write(0x01); // 发送控制命令，使LED灯亮起Wire.endTransmission();delay(1000); // 延时1秒// 向LED设备发送控制命令Wire.beginTransmission(LED_ADDRESS);Wire.write(0x00); // 发送控制命令，使LED灯熄灭Wire.endTransmission();delay(1000); // 延时1秒}```在上述程序中，我们使用了Wire库来操作IIC接口。
单片机串口通信设计方案
单片机串口通信设计方案1.绪论1.1课题背景及意义目前，单片机的发展速度大约每两、三年要更新一代，集成度增加一倍，功能翻一番。
其发展速度之快、应用范围之广已达到了惊人的地步，它已渗透到生产和生活的各个领域，应用非常广泛。
在汽车、通信、智能仪表、家用电器和军事设备的智能化以及实时过程控制等方面，单片机都扮演着非常重要的角色[1]。
因此单片机的设计开发具有广阔的前景。
所以，对于电气类学生而言，学习一种单片机的开发是十分必要的。
而51系列的单片机，随着半导体技术的发展，其处理速度更快，性能更优越，在工业控制领域上占据十分重要的地位，通过对51系列单片机的学习而掌握单片机开发的过程是一种不错的选择。
然而单片机是一门综合性、实践性都很强的学科，其学习涉及的实验环节比较多，硬件设备投入比较大，对于大多数人而言很难投入大笔资金去购买实验器件。
而且要进行硬件电路测试和调试，必须在电路板制作完成、元器件焊接完毕之后进行，但这些工作费时费力。
因此引入EDA软件仿真系统建立虚拟实验平台，不仅可以大大提高单片机的学习效率，而且大大减少硬件设备的资金投入，同时降低对硬件设备的维护工作。
EDA设计思路是：从元器件的选取到连接、直至电路的调试、分析和软件的编译，都是在计算机中完成，所用的工作都是虚拟的。
虽然现在的电路设计软件已经很多，诸如PROTEL、ORCAD、EWB 、Multisim等，不过这些软件之间的差别都不大：都有原理图和PCB制作功能，都能进行诸如频率响应，噪音分析等电路分析，主要用于模拟电路、数字电路、模数混合电路的性能仿真与分析，但对于单片机设计及软件编程，最重要的是两者的联调，这些软件都无法实现，所以造成了单片机系统设计周期长、设计费用高等缺点[2]。
新款的EDA软件Proteus解决了上述软件的不足，成为目前最好的一款单片机学习仿真软件。
Proteus 软件是由英国Lab Center Electronics 公司开发的EDA 工具软件。
AT89C51单片机与PC机串行通信的接口实现
AT89C51单片机与PC机串行通信的接口实现[摘要] 本文介绍了AT89C51单片机与PC机采用RS232C标准进行串行通信的接口实现。
在接口中采用MAX232作电平转换电路，简单的通信协议，PC 机用VB编程，AT89C51单片机采用中断收发方式。
文章给出了相应通信接口电路与程序。
[关键词] 通信协议RS232C 通信接口电路通信接口程序AT89C51是一种带4K字节可编程可擦除只读存储器（FLASH FPEROM）和128字节的存取数据存储器（RAM）的低电压，高性能CMOS8位微处理器。
采用了ATMEL公司的高密度、不容易丢失存储技术，与MCS-51系列的单片机兼容。
具有集成程度高、系统结构简单、价格低廉等优点被广泛应用到控制领域中。
但是在复杂的数据处理、良好的人机交互等方面不能满足需要，常采用PC 机与AT89C51单片机进行通信，AT89C51单片机（下位机）实时采集数据传送给PC机（上位机）处理，然后接收PC机处理的结果，并进行相应的控制的方式来弥补。
本文介绍单片机与PC机进行串行通信的一种接口实现。
一、接口电路的设计（一）接口逻辑电平的转换在PC机系统大都装有异步通信适配器，为标准的RS-232C接口。
RS-232C 为负逻辑，用+3V~+15V表示逻辑“0”, 用-3V~-15V表示逻辑“1”。
AT89C51单片机采用正逻辑TTL电平0和+5V.所以AT89C51与PC机通信时必须进行电平转换。
转换的方法有多种。
常采用MAXIM公司生产的专用的双向电平转换集成电路MAX232。
MAX232引脚排列与外围电路如图1所示。
图1MAX引脚及外围接口图（二）通信接口电路本文采用可靠性高的MAX232作电平转换芯片，选择其中一对发送器与接收器，PC机的串行口与MAX232的电平端口相连，MAX232的逻辑电平端口与单片机的串行口相连，接口电路如图2所示。
图2PC机与AT89C51通信接口图二、通信接口程序（一）通信协议PC机与AT89C51进行通信必须有一定的通信协议，本文采用简单的通信协议。
51单片机-串行口ppt课件
为发送时CPU是主动的，不会产生重叠错误。
最新课件
21
8.2.2 80C51串行口的控制寄存器
SCON 是一个特殊功能寄存器，用以设定串行口的工 作方式、接收/发送控制以及设置状态标志：
SM0和SM1为工作方式选择位，可选择四种工作方式：
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22
●SM2，多机通信控制位，主要用于方式2和方式3。 当接收机的SM2=1时可以利用收到的RB8来控制是否 激活RI（RB8＝0时不激活RI，收到的信息丢弃； RB8＝1时收到的数据进入SBUF，并激活RI，进而在 中断服务中将数据从SBUF读走）。当SM2=0时，不 论收到的RB8为0和1，均可以使收到的数据进入 SBUF，并激活RI（即此时RB8不具有控制RI激活的 功能）。通过控制SM2，可以实现多机通信。
起 空始 闲位
一个字符帧 数据位
校停 验止 位位
空 下一字符 闲 起始位
LSB
MSB
异步通信的特点：不要求收发双方时钟的
严格一致，实现容易，设备开销较小，但 每个字符要附加2～3位用于起止位，各帧 之间还有间隔，因此传输效率不高。
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2、同步通信
同步通信时要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制， 使双方达到完全同步。此时，传输数据的位之间的距离均 为“位间隔”的整数倍，同时传送的字符间不留间隙，即 保持位同步关系，也保持字符同步关系。发送方对接收方 的同步可以通过两种方法实现。
波特率=2SMOD/32×T1的溢出率 = 2SMOD × fosc/[ 32 × 12×（2K-初值）]
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3、传输距离与传输速率的关系
串行接口或终端直接传送串行信息位流的
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应答 接收方回应
停止
任务八： 任务八：串行存储器接口电路设计
一、 I2C总线串行扩展技术概述 总线串行扩展技术概述
3、I2C操作时序 、 操作时序
启动
停止
应答
应答非
任务八： 任务八：串行存储器接口电路设计
二、 AT24C02接口电路及操作时序 接口电路及操作时序 1、 AT24C02引脚、接口图 引脚、 、 引脚
主设备
任务八： 任务八：串行存储器接口电路设计
一、 I2C总线串行扩展技术概述 总线串行扩展技术概述
2、I2C总线器件的寻址方式 、 总线器件的寻址方式
任务八： 任务八：串行存储器接口电路设计
一、 I2C总线串行扩展技术概述 总线串行扩展技术概述
3、I2C操作时序 、 操作时序
数据高位在前
启动
SCL：主设备产生 SDA：主→从（写） 从→主（读）
见编程环境
任务八： 任务八：串行存储器接口电路设计
二、 AT24C02接口电路及操作时序 接口电路及操作时序 3、 AT24C02内部空间 、 内部空间
00 01
256单元 （8位）
ff
任务八： 任务八：串行存储器接口电路设计
作业： 作业： 1、复习I2C总线 存储器操作实习报告》 2、写《存储器操作实习报告》
单片机应用技术
淮安信息职业技术学院电子工程系
2009.5.3
任务八：电路设计
任务八： 任务八：串行存储器接口电路设计
主要内容 I2C总线串行扩展技术概述 总线串行扩展技术概述 AT24C02接口电路及操作时序 接口电路及操作时序 AT24C02驱动程序举例 驱动程序举例
任务八： 任务八：串行存储器接口电路设计
一、 I2C总线串行扩展技术概述 总线串行扩展技术概述
1、什么是I2C总线 、什么是 总线 总线（ I2C总线（Intel Integrated Circuit BUS）是由 总线 ） Philips公司推出的二线制串行总线。 公司推出的二线制串行总线。 公司推出的二线制串行总线 从设备 数据线（ ）；时钟线 数据线（SDA）；时钟线（SCL） ）；时钟线（ ）
任务八： 任务八：串行存储器接口电路设计
二、 AT24C02接口电路及操作时序 接口电路及操作时序 主→从 2、 AT24C02读时序 、 读时序
从→主
SLAw：10100000B器件地址（写） SLAR：10100001B器件地址（读） SLAR：芯片内空间地址（0—255）
任务八： 任务八：串行存储器接口电路设计
二、 AT24C02接口电路及操作时序 接口电路及操作时序 3、 AT24C02写时序 、 写时序
主→从 从→主
SLAw：10100000B器件地址（写） SLAR：10100001B器件地址（读） SLAR：芯片内空间地址（0—255）
任务八： 任务八：串行存储器接口电路设计
三、 AT24C02驱动程序 驱动程序