单片机I2C接口的时钟日历应用系统

TaylorA

摘要:简述了FC总线的基本工作原理，介绍了此时钟日历系统的硬件组成结构、工作原理和
软件程序设计，重点论述了由PC接口的器件的模块。系统以8位的80C52单片机作为控制核
6 _3 n* P9 |- W' T/ o心，其内部有256字节的RAM和8K字节的ROM。 系统的软件设计使用C语言，它是- -种结构
化、编译型的程序设计语言。

0 h: f* k6 b4 m% u+ o* [关键词:单片机;I2C;时钟日历; C语言
* Z' b6 T7 L. l" o9 F, }. k
$ \* Z( }' K5 {( O0 I2c总线概述
/ |, d+ o# W0 g6 D9 ZI2c总线是一种具有多端控制能力的双向二线
; o5 S2 J9 n, {9 X2 J+ W8 e制的同步串行数据总线系统。它可以连接微控制器
及其外围设备，且只通过SDA(串行数据线)及SCL
4 S5 M5 B' R( q(串行时钟线)两根线在连到总线.上的器件之间传送
; ]1 N* P- a* U' I- |信息,并根据地址识别每个器件。而且,多路微控制
器能够在同一个PC总线上共存。
1 系统的硬件构成
设计采用INTEL 公司的MCS- 51- 80C52单片
机作为系统的控制核心，外围芯片采用串行可编程
" x9 [  u1 R6 h接口,系统接线简单且可靠性高。系统的结构框图
如图1。
1.1 外存储器单元
系统中选用的外存储器有EPROM芯片
AT24C256(FC接口), PCF8583自带的RAM单元和
( T) L: G) w6 u. }" W% OX5045(SPI接口)。与单片机的连接如图2。1.2 时钟日历单元
) ]' W9 D2 L# P+ d6 H设计使用的时钟日历芯片为PCF8583,它是带
$ s: t0 r8 F$ R1 O  vrC总线接口并有极低功耗( 10mA)的时钟日历芯
5 e4 q7 R  `$ c/ T3 ^0 u片,其中还有256字节的静态RAM,PCF8583也可以
8 V: V' e2 o. b0 ~# J* ?$ u% O3 w* F作为-一个6位的BCD码事件计数器,故在系统中应
用非常广泛。PCF8583 有三个主要功能,即日历时
钟可使用32.768kHz或50Hz时基,可自动计时、编
+ ~  q8 m3 F$ ^$ N% H程设定、编程起闹;事件计数器可进行事件计数编程
256*8 bit的SRAM,地址自动增量,其工作原理与
--般带PC接口的RAM相同CF8583的日历时钟、
7 o9 j. l; L4 S$ o# i5 `事件计数器的全部工作状态设置、控制、时钟/事件
计数、时钟/事件编程起闹、中断管理等，占用了
" y" J" m0 B: X, _1 C; I' Z/ {RAM的00H~ 0FH空间作为工作寄存器、计数器、定
5 U/ ?' d& N* G/ a) a时器使用。由于日历时钟与事件计数器占用的
! v3 c" w9 D4 JRAM空间重叠，而且片外电路亦不相同，故PCF8583
做时钟日历就不再做事件计数器使用,反之亦然。
$ D4 P2 q; |$ g本设计中使用的是PCF8583的时钟日历时钟。
PCF8583硬件电路及时钟日历单元与单片机连
接电路如图3。C1是微调电容,大约40pF,可以在小
范围内调节时间的准确性,C2是滤波电容。AO接高
电平。
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系统以8位的80C52单片机作为控制核心，其内部有256字节的RAM和8K字节的ROM