单片机I2C接口的时钟日历应用系统

TaylorA

- H% w  K6 \& \% |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
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
( \/ P/ W# H' B% b化、编译型的程序设计语言。
! T" l1 v4 b( I5 J4 v2 V
0 R3 o* w$ z: ^; B  T关键词:单片机;I2C;时钟日历; C语言
: ^% [! `* c9 M6 N% z
0 I2c总线概述
! [7 x8 K  p% ?* F! A) EI2c总线是一种具有多端控制能力的双向二线
5 z8 t9 ~' O1 k  Y# ~7 ?制的同步串行数据总线系统。它可以连接微控制器
( ]7 R# t# U2 G- g- e3 g  i及其外围设备，且只通过SDA(串行数据线)及SCL
(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。
; m( W$ d: Y3 M1 系统的硬件构成
7 p9 O% P8 z2 t+ w, m设计采用INTEL 公司的MCS- 51- 80C52单片
* x" j. V- i+ g机作为系统的控制核心，外围芯片采用串行可编程
4 \8 s7 I8 @- o6 @/ J接口,系统接线简单且可靠性高。系统的结构框图
( q" {( e8 B0 }. }如图1。
0 U0 n$ |5 h" ?  R7 l% U; J1.1 外存储器单元
# I# Z5 ]5 d! H# H' j& o$ X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
X5045(SPI接口)。与单片机的连接如图2。1.2 时钟日历单元
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
9 o2 E: n3 A1 X' y) }6 C4 p片,其中还有256字节的静态RAM,PCF8583也可以
+ X4 V7 u/ A7 j5 Z* o3 p0 E" t# z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
9 f' q7 i4 n+ p! Z5 b. \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、
8 s0 ^, d, a0 }事件计数器的全部工作状态设置、控制、时钟/事件
. w& {: S2 n$ ?' L5 K- e1 j4 {计数、时钟/事件编程起闹、中断管理等，占用了
, C% B3 Y4 }( A9 Y5 M* ORAM的00H~ 0FH空间作为工作寄存器、计数器、定
时器使用。由于日历时钟与事件计数器占用的
3 i: a7 V2 D1 j: o8 _RAM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。
本设计中使用的是PCF8583的时钟日历时钟。
# B# s! R/ i; w) Q( `$ fPCF8583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
2 X9 m' \# |- S/ ^8 E% `范围内调节时间的准确性,C2是滤波电容。AO接高
2 b2 m1 }& L" n# Z% [9 U电平。

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