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P80C592芯片在基于CAN總線顯示通信模塊中應用
摘要：PHILIPS公司的P80C592芯片是P8X592的無片內ROM版本，該芯片是現有P8XC522和Philips CAN控制器PCA82C200的功能相結合的產物。文中介紹了P80C592在開發基于CAN總線的顯示通信模塊中的應用方法。１ Ｐ８０Ｃ５９２芯片簡介
Ｐ８０Ｃ５９２是ＰＨＩＬＩＰＳ公司采用先進的ＣＯＭＳ工藝制造的高性能８位單片機。該單片機的指令集與８０Ｃ５１ 完全兼容，但在８０Ｃ５１標準特性的基礎上又增加了一些對于應用具有重要作用的硬件功能。Ｐ８０Ｃ５９２是Ｐ８ＸＣ５９２的無片內ＲＯＭ版本，是現有Ｐ８ＸＣ５２２和Ｐｈｉｌｉｐｓ ＣＡＮ控制器ＰＣＡ８２Ｃ２００功能相結合的產物。該器件具有下列特性：
●帶有８０Ｃ５１中央處理單元（ＣＰＵ）；
●帶２×２５６ Ｂ的片內ＲＡＭ，外部可擴展至６４ｋＢ；
●具有兩個標準的１６位定時器／計數器；
●新增一個包括四個捕獲和三個比較寄存器的１６位定時器／計數器；
●具有８路模擬量輸入的１０位ＡＤＣ變換器；
●帶有兩路分辨率為８位的脈沖寬度調制輸出；
●具有兩級優先權的１５個中斷源（可以有２～６個外部中斷源）；
●具有五組８位Ｉ／Ｏ端口和一組與ＡＤＣ模擬量輸入共用的８位輸入口；
●帶有與內部ＲＡＭ進行ＤＭＡ數據傳送的ＣＡＮ控制器；
●內含具有總線故障管理功能的１Ｍｂｐｓ ＣＡＮ控制器；
●ＶＤＤ／２基準電壓；
●具有與標準８０Ｃ５１兼容的全雙工ＵＡＲＴ模式；
●帶有在片監視跟蹤定時器（ＷＤＴ）；
●時鐘頻率為１．２ＭＨｚ～１６ＭＨｚ。
圖2 顯示通信模塊的外部存儲器擴展電路
２ 顯示通信模塊的結構設計
基于ＣＡＮ總線的顯示通信模塊的結構框圖如圖１所示，該模塊采用以帶有在片ＣＡＮ的微處理器Ｐ８０Ｃ５９２為核心設計的液晶接口電路，并采用大規模液晶顯示屏ＤＭＦ５００８１ＮＢ－ＦＷ作為顯示設備，同時選用ＳＥＤ１３３０作液晶控制器，從而實現了友好的人機對話界面。
該顯示通信模塊包含１顆支持ＣＡＮ總線的工業級ＣＰＵ（Ｐ８０Ｃ５９２），該ＣＰＵ通過ＣＡＮ總線接收各數據采集處理模塊及其它功能模塊的８路振動信號數據、快速傅立葉變換等處理結果，并通過ＬＣＤ（ＤＭＦ５００８１ＮＢ－ＦＷ）顯示，同時可根據用戶指令進行ＦＬＡＳＨ電子盤存取，并通過通信接口傳送至上位機數據分析管理軟件。此外，ＣＰＵ還負責按鍵管理、人機交互、參數設置、系統組態、時鐘設置、數據暫存、對外通信、
環境溫度監測等功能的控制。
該顯示通信模塊以ＤＭＦ５００８１ＮＢ－ＦＷ作為顯示設備，以ＳＥＤ１３３０作為液晶顯示控制器，并且用外擴的３２ｋＢ的數據存儲器ＲＡＭ（６２２５６）作為外擴的字符發生器。另外，該模塊還設計了一個鍵盤電路，用以實現用戶對儀器的各項操作。模塊所帶的一塊４０Ｍｂｉｔ的ＦＬＡＳＨ電子盤可用來實現小規模現場數據的存取以及軟件的在線升級。由于系統要求進行時鐘設置，因此在顯示通信模塊中還用ＤＳ１３０２時鐘芯片設計了一個時鐘電路。
３ 外部存儲器擴展電路
該顯示通信模塊以Ｐ８０Ｃ５９２為主控制器，同時借助于單片機的Ｐ０、Ｐ２口和８位數據總線方式來擴展３２ｋＢ程序存儲器ＥＰＲＯＭ（ＡＴ２９Ｃ２５６）、１２８ｋＢ數據存儲器ＲＡＭ（６２８１２８）以及４Ｍｂｉｔ的ＦＬＡＳＨ電子盤（２９Ｆ０４０）。其電路原理圖如圖２所示。由于外部存儲器的總量超過了６４ｋＢ，因此，選用ＧＡＬ１６Ｖ８譯碼器來實現Ｐ８０Ｃ５９２對各個存儲器的邏輯控制。
３．１ ３２ｋＢ程序存儲器ＡＴ２９Ｃ２５６
由于Ｐ８０Ｃ５９２沒有片內ＲＯＭ，
因此必須用外擴的程序存儲器來存放系統的主程序，其存儲器系統如圖３所示。其中ＡＴ２９Ｃ２５６讀出時作為程序存儲器，占用的是程序存儲器００００Ｈ～７ＦＦＦＨ空間；寫入時（升級程序時）作為數據存儲器，占用的是數據存儲器００００Ｈ～７ＦＦＦＨ空間。當Ａ１５（Ｐ２．７）為１時，該器件處于寫保護狀態，而在Ａ１５為０時，即可寫入數據。主程序的大小在１０ｋＢ左右，加上容錯及冗余設計等因素，總的程序容量也在１６ｋＢ以下。由于目前市場上３２ｋＢ以下的ＥＰＲＯＭ已不易買到，且價格相差無幾，再加上考慮到將來系統的在線升級，因此，系統采用了３２ｋＢ的ＥＰＲＯＭ，因為大容量的ＥＰＲＯＭ有利于系統的升級和芯片的重復利用。
３．２ １２８ｋＢ數據存儲器ＲＡＭ（６２８１２８）
實際上６２８１２８數據存儲器ＲＡＭ與４Ｍｂｉｔ ＦＬＡＳＨ電子盤（２９Ｆ０４０）復用８０００～ＦＦＦＨ地址空間。當ＧＡＬ１６Ｖ８的ＲＡＭ（Ｆ５腳）為０時?選擇ＲＡＭ有效。該器件在讀出時，既可作為程序存儲器（ＭＯＶＣ讀），又可作為數據存儲器（ＭＯＶＸ讀）；寫入時則只能作為數據存儲器（ＭＯＶＸ寫）。此外，通過Ｐ８０Ｃ９２的ＥＡ１５（Ｐ１．０）、ＥＡ１６（Ｐ１．１）可將ＲＡＭ分成３２ｋＢ的４個區， 以便于數據的存取。當ＧＡＬ１６Ｖ８的ＲＡＭ．ＲＤ（Ｆ７腳）為０時，即可讀取ＲＡ
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