单片机I2C接口的时钟日历应用系统

TaylorA

7 z7 |4 b- Y( Q- L* p* j& K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
. E+ \$ Q- {  E5 ~' Y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
) x" d" X8 \' r# @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
5 C4 P1 M5 ?3 R1 i  W  O化、编译型的程序设计语言。
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关键词:单片机;I2C;时钟日历; C语言
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- p& l+ \5 ?  O; u1 A# g3 e5 r0 I2c总线概述
I2c总线是一种具有多端控制能力的双向二线
! x- ?5 W  @5 u3 R6 i2 S8 Z制的同步串行数据总线系统。它可以连接微控制器
7 U: ]: B0 ]# v0 B5 p% R1 s# S及其外围设备，且只通过SDA(串行数据线)及SCL
& @" ]) u9 q" g(串行时钟线)两根线在连到总线.上的器件之间传送
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。
+ b6 I2 [" a% J' U, h, v- x1 系统的硬件构成
设计采用INTEL 公司的MCS- 51- 80C52单片
) `9 D5 Z% \! V$ j机作为系统的控制核心，外围芯片采用串行可编程
  J4 d! Z7 G7 q! L7 Z- y( R4 Y. x接口,系统接线简单且可靠性高。系统的结构框图
如图1。
( \  w/ M" d) |) ~  H+ C1.1 外存储器单元
系统中选用的外存储器有EPROM芯片
8 n! v6 ^3 `  q3 IAT24C256(FC接口), PCF8583自带的RAM单元和
X5045(SPI接口)。与单片机的连接如图2。1.2 时钟日历单元
, Y* V+ V& g  A设计使用的时钟日历芯片为PCF8583,它是带
rC总线接口并有极低功耗( 10mA)的时钟日历芯
$ @$ ]5 {1 U3 U片,其中还有256字节的静态RAM,PCF8583也可以
0 |- e" X) V  {; U6 W0 X# u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
程设定、编程起闹;事件计数器可进行事件计数编程
5 f% _+ n) k  U' V; y- F) @256*8 bit的SRAM,地址自动增量,其工作原理与
0 n& O0 H7 T; U/ M( _( M2 p9 M% C9 G--般带PC接口的RAM相同CF8583的日历时钟、
  Y* r+ [# \& e事件计数器的全部工作状态设置、控制、时钟/事件
, v) m0 B* N$ b计数、时钟/事件编程起闹、中断管理等，占用了
RAM的00H~ 0FH空间作为工作寄存器、计数器、定
7 l! L6 a# L+ S时器使用。由于日历时钟与事件计数器占用的
RAM空间重叠，而且片外电路亦不相同，故PCF8583
% L* p* b8 P/ B' E4 E做时钟日历就不再做事件计数器使用,反之亦然。
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
- ?  }9 }) }  T& ^接电路如图3。C1是微调电容,大约40pF,可以在小
/ U1 J1 D8 E, i! {) w范围内调节时间的准确性,C2是滤波电容。AO接高
+ I+ _, @! k* q$ o+ R电平。
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) ~) f5 X7 ~! Q5 m4 z$ P% w附件下载：
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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