基于DS1075的8051高速單片機串行通信的時鐘新配置

1引言

在當今許多實時監(jiān)測系統(tǒng)與通信系統(tǒng)中,經(jīng)常需要進行遠距離的數(shù)據(jù)傳送,為此,如何實現(xiàn)高速、可靠及低成本的數(shù)據(jù)傳輸是前級機或發(fā)送級8051單片機迫切需要解決的新技術(shù)。據(jù)此,筆者采用Dallas Semiconductor公司生產(chǎn)的DS1075芯片－EconOscillator（高效型振蕩器）為8051系列高速單片機DS87C520提供時鐘的配置設(shè)計方案,從而實現(xiàn)了單片機DS87C520串行通信的高速波特率。

與眾不同的Econ Oscillator（高效型振蕩器）DS1075內(nèi)含一個振蕩器,可用于產(chǎn)生一個基本頻率;同時它還內(nèi)置了一個分頻鏈,可以將基本頻率降低到需要的頻率。每種Econ Oscillator均可提供四種基本頻率（60MHz、66．67MHz、80MHz、100MHz）,其可調(diào)節(jié)的分頻系數(shù)最高可達2052。Econ Oscillator能根據(jù)系統(tǒng)需要適用于任何類型的鐘控邏輯,包括單片機（微處理器）、FPGA、CPLD電路等。

2用DS1075為8051單片機提供時鐘

新型DS1075芯片Econ Oscillator以其方便、靈活、簡單、可靠等諸多優(yōu)點而成為目前8051單片機時鐘配置方面的最佳選擇。

DS1075可提供四種基本振蕩頻率（60MHz、66．67MHz、80MHz、100MHz）,并可利用內(nèi)部分頻器將振蕩頻率降至很低,以滿足 8051單片機系統(tǒng)的應(yīng)用需求。理論上,四種基本振蕩頻率均可用于8051系統(tǒng),但是,如果選用8051的串行口,其晶體的選擇則應(yīng)符合單片機的基頻要求,具體選擇取決于所要求的波特率和單片機所提供的波特率發(fā)生器的格式。對于8051單片機,11．059MHz或22．118MHz的晶振頻率一般比較滿意,它們所產(chǎn)生的波特率應(yīng)符合3％的容差要求。如果選用基頻為66． 667MHz的振蕩器,進行六次分頻后將得到11．111MHz的時鐘信號,這與理想頻率11．059MHz相差甚微（0．47％）,因此,即使是在最壞情況下,其誤差值仍可保持在可以接受的3％范圍內(nèi)。實際上DS1075－66與理想頻率11．059 MHz的最大偏差是1．47％,因而符合通信速率28．8kbps的要求。

3硬件設(shè)置

使用DS1075時,通常都需要對DS1075內(nèi)部的EEPROM存儲器進行編程,簡單的方法是直接購買DS1075K編程／評估板,因為備有樣品的評估板和Windows 95（正版）軟件可大大簡化器件的編程,從而為設(shè)計提供捷徑。操作時,只要將DS1075芯片插入DS1075K編程／評估板上,然后再連接到能提供＋ 5V電源、振蕩源的應(yīng)用板就可以進行編程,圖1所示是DS1075編程／評估板的連接示意圖。在完成DS1075編程后,可按圖2所示將DS1075與 DS87C520單片機進行連接。

應(yīng)當注意： DS1075的輸出通常應(yīng)連接到XTAL1引腳,而將XTAL2引腳懸空。XTAL2引腳一般是8051的晶振輸出端,所以,在該引腳連接任何元器件都只能增加8051單片機（微處理器）的負載,為此,任何附加時鐘器件在與8051單片機的XTAL1引腳并行連接時,XTAL2引腳都要懸空。DS1075 的主要特點如下：
　　●具有雙固定頻率輸出（30kHz～100MHz）;
　　●片內(nèi)驅(qū)動器和標定點可以預(yù)編程;
　　●不需要外部元件;
　　●最大誤差為±0．5％;
　　●采用＋5V供電。

4結(jié)束語

用DS1075芯片Econ Oscillator為8051系列單片機提供時鐘8051系列單片機串行通信系統(tǒng)在工業(yè)控制和通信等領(lǐng)域中進行高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男录夹g(shù),同時,使用該設(shè)計還可獲得較高的性能價格比。