基于AT89S52的遠程電源監(jiān)控系統(tǒng)設計
c8051f020是美國cygnal公司推出的一種混合信號soc型8位單片機,它是一種完全集成的混合信號系統(tǒng)級芯片,具有與8051兼容的微控制器內核,與mcs-51指令集完全兼容。內核采用流水線結構,機器周期由標準的12個系統(tǒng)時鐘周期降為1個系統(tǒng)時鐘周期,70%指令的執(zhí)行時間為1個或2個系統(tǒng)時鐘周期,處理能力大大提高,峰值性能可達25mips。
同時,除具有標準8051的數字外設部件外,c8051- f020片內還集成了構成一個單片機數據采集、控制系統(tǒng)所需要的幾乎所有模擬、數字外設及其他功能部件。這些外設或功能部件包括:用于多種模擬信號的模擬多路選擇器、真正12位轉換精度的adc,還有能滿足特殊功能所需的smbus(i2c兼容)、uart、spi、多個多功能計數器/定時器、以及看門狗定時器(wdt)和電源監(jiān)視器等數字外設。
c8051f020具有100腳的tqfp封裝,功耗低,供電電壓為2.7~3.3v,全部i/o、rst、jtag引腳均耐5v電壓。其mcu具有p0~p7共64個通用i/o端口,每個端口引腳都可以被配置為推挽輸出或漏級開路輸出。對于rtl8019as,由于其工作電壓是5v,而c8051f020的工作電壓是3.3v,所以要c8051f020的輸出能更好地驅動5v輸入的oled,需要對系統(tǒng)進行額外配置。除了將對應端口的輸出方式設置為“漏極開路”外,還應在電路上將每個端口通過一個上拉電阻接到5v電源,這樣可以保證c8051f020的邏輯“1”輸出能夠被提升到5v。
單片機采用c8051f020芯片,以查詢工作方式不斷讀取rtl8019as狀態(tài)寄存器。以遠程dma方式發(fā)送或讀取rtl8019as的數據。詳見圖3。
由于網絡控制器具有 ethernet(ieee802.3)協(xié)議處理功能,系統(tǒng)便可直接rj45連接到以太網(再通過以太網接入 internet)。本文所設計的系統(tǒng)中選用的rj45連接器為lf1s022,它已經具有電平轉換功能,簡化了 pcb設計。值得注意的是,設計pcb時,rj45連接器不能與cpu和網絡芯片相距太遠,以免對數據傳輸造成影響。
rtl8019as的tpin+(59腳), tpin-(58腳)腳是tp 的一對輸入腳,能以10mbits/s 的速率從雙絞線接收差分曼徹斯特編碼的數據。tpout+(45腳)、tpout-(46腳)是一對曼徹斯特編碼的差分tp輸出信號。為了防止雙絞線超載,該輸出信號會被提前中斷,這樣可以減少擁塞。連接時,這四個管腳分別接到 lf1s022的7、6、5、4腳。連接器的其他管腳都通過一個電容與地連接。最后,還必須在50、51腳之間接入一個20mhz的晶體振蕩器。
圖3中擴展的rj45口接入互聯(lián)網,rtl8019as通過本地dma方式將接收到的數據送到片內sram,或者從片內sram讀取數據從rj45口發(fā)送出去。
網卡的復位信號rstdrv由單片機的p5.2產生,rstdrv為高電平有效,至少需要800ns的寬度。由p5.2引腳產生一個1μs以上的高電平就可以使rtl- 8019as芯片復位。
rstdrv從高電平到低電平之后要等多久,單片機才可以對網卡進行操作?復位的過程將執(zhí)行一些操作,比如將內部寄存器初始化等。這些至少需要2ms的時間。為確保完全復位,應該等待更久的時間之后才對網卡操作,比如100ms之后才對它操作。
對rstdrv可以接單片機的一個i/o口線進行網卡的復位,也可以直接將rstdrv跟單片機的reset引腳并聯(lián),單片機復位的時候,網卡也復位,以減少一個單片機的引腳使用。
3.2 網卡的初始化
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