基于HYM8563的80C51系列單片機(jī)低功耗系統(tǒng)設(shè)計
[導(dǎo)讀]基于HYM8563的80C51系列單片機(jī)低功耗系統(tǒng)設(shè)計
介紹一種利用I2C實(shí)時時鐘芯片HYM8563產(chǎn)生的多種中斷方式,喚醒進(jìn)入掉電狀態(tài)的80C51系列單片機(jī)，由此技術(shù)構(gòu)建的低功耗單片機(jī)系統(tǒng)。
關(guān)鍵詞：單片機(jī)；低功耗；實(shí)時時鐘；設(shè)計
Design of Low Consumption System of 80C51 Series SCM Bas ed on HYM8563
XUE Jianguo
(Electronics & Information Engineering Department,
Putian University,Putian 351100, China)
Putian University,Putian 351100, China)
Key words: SCM; low consumption; real?time clock; design
HYM8563［1］是一款由武漢昊昱微電子有限公司生產(chǎn)的低功耗CMOS串行I2C實(shí)時時鐘/日歷芯片，圖1為其內(nèi)部結(jié)構(gòu)方框圖，圖2為其管腳定義和典型應(yīng)用的接線圖，表1為各管腳功能。
0FH為倒計數(shù)定時器寄存器，受定時器控制寄存器(0EH)控制，TD1、TD0用于設(shè)定定時器的頻率(4096Hz，64Hz，1Hz或1/60Hz)，這樣可以設(shè)定不同時間間隔的定時值。TE設(shè)定定時器開或關(guān)。當(dāng)?shù)褂嫈?shù)值計為0時TF位置1。
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HYM8563共有四種報警方式，分別為小時報警(每小時的同一分鐘時刻報警)、日報警(每天的同一小時時刻報警)、月報警(每月的同一天時刻報警)和星期報警(每星期的同一天時刻報警)。HYM8563可在一個或多個報警寄存器寫入合法的分鐘、小時、日或星期數(shù)值并將它們相應(yīng)的AE(Alarm Enable)位置0，當(dāng)這些數(shù)值與當(dāng)前的分鐘、小時、日或星期數(shù)值相等，發(fā)生報警，標(biāo)志位AF被置1。
若要使HYM8563每隔一定時間產(chǎn)生一次中斷，則可使用定時器。置TE＝0，在0EH中設(shè)定定時器的頻率，在0FH中置入定時間隔。同時設(shè)定TIE＝1，TI/TP=0，這樣，當(dāng)報警器報警(或定時器倒計數(shù)結(jié)束)時，將設(shè)置中斷申請標(biāo)志位AF(或TF)，并在腳產(chǎn)生一個低電平作為中斷信號。中斷申請標(biāo)志位AF和TF只能用軟件清除。當(dāng)讀定時器時，返回當(dāng)前倒計數(shù)的數(shù)值。
HYM8563采用的是串行I2C總線接口，通過兩條線SDA和SCL在不同的芯片和模塊間傳遞信息。SDA為串行數(shù)據(jù)線，SCL為串行時鐘線，兩條線都必須用上拉電阻與正電源相連。數(shù)據(jù)只在總線不忙時才可傳送。
若要使HYM8563每隔一定時間產(chǎn)生一次中斷，則可使用定時器。置TE＝0，在0EH中設(shè)定定時器的頻率，在0FH中置入定時間隔。同時設(shè)定TIE＝1，TI/TP=0，這樣，當(dāng)報警器報警(或定時器倒計數(shù)結(jié)束)時，將設(shè)置中斷申請標(biāo)志位AF(或TF)，并在腳產(chǎn)生一個低電平作為中斷信號。中斷申請標(biāo)志位AF和TF只能用軟件清除。當(dāng)讀定時器時，返回當(dāng)前倒計數(shù)的數(shù)值。
HYM8563采用的是串行I2C總線接口，通過兩條線SDA和SCL在不同的芯片和模塊間傳遞信息。SDA為串行數(shù)據(jù)線，SCL為串行時鐘線，兩條線都必須用上拉電阻與正電源相連。數(shù)據(jù)只在總線不忙時才可傳送。
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腳與允許的喚醒按鍵相與后連接到IC3A。IC3A(74LS123)為單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器，只要A腳有一低電平信號(邊沿觸發(fā))輸入，就會在Q端產(chǎn)生一高電平輸出，高電平的寬度由R6和C5決定。當(dāng)喚醒按鍵按下時，或者HYM8563警報器、定時器引起腳產(chǎn)生低電平時，都會在IC4A的輸出端產(chǎn)生低電平。該低電平觸發(fā)IC3A產(chǎn)生具有一定寬度的高電平，最終引起單片機(jī)復(fù)位，喚醒進(jìn)入掉電的單片機(jī)。
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以上介紹了應(yīng)用實(shí)時時鐘芯片HYM8563構(gòu)成低功耗單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的方法，HYM8563只占用了單片機(jī)的2根引腳，尚有30根I/O引腳可以根據(jù)實(shí)際的需要在系統(tǒng)中擴(kuò)展接口電路。這種系統(tǒng)的節(jié)電效果與掉電時間的長短有關(guān)，時間越長，效果越顯著。
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