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产品名称:STAR-MPU51B开发板
产品价格:980元(不含税)/套
在线订购:订购  
  上传时间:2005-12-21 13:52:17
  点击次数:5584
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技术指标简介

1.特征描述: 

  USB1.1接口

  双通道8位DA转换器,可升级为双通道10位DA转换器

  16路12位AD转换器,带1 ~ 1000倍可编程增益放大器

  宽范围、双极性: 0 ~ 10V、-5V ~ +5V、-10V ~ 10V、0 ~ 20V

  128K片外RAM

  16字节FIFO的UART器件TL16C450,可直接与MODEM相连

  RAM/IO扩展器8155

  带114字节RAM的实时钟12C887

  RS232和RS485通信收发器

  看门狗、串行 E2PROM

  62个I/O脚,其中8路光电隔离输入,8路光电隔离输出,内含4对高速光耦

  液晶显示(缺省为128*64图形液晶,内含汉字库)

  键盘显示接口,也可以作为扩展口使用

  打印机接口

  蜂鸣器

  XILINX公司CPLD:XC9572/XC95108

 

2.主要器件说明

  CPUPHILISPS公司的89C58X2,可换为其他型号的MCS51CPU,所配晶振为11.0592MHz,晶振也可更换,但程序中要做相应的调整。

  USB1.1接口,使用PHILIPS公司的PDIUSBD12,最大速率可达12Mbps,可满足与微机的高速通信。

  AD转换采用AD公司的AD1674,采用12位解决方案,可以直接与8位或16CPU连接。其最大线性误差为±1LSB,转换时间为30uS,并且提供两个输入信号范围(10V20V)和单、双极性输入选择,这样可组合4种可调输入:010V020V-5V5V-10V10V,可灵活应用到不同场合。

  提供1 ~ 1000倍可编程增益放大器;可同时采集16路模拟信号。

  A转换采用DAC0832,片内带锁存器,电流输出,其最大功耗为20mW,转换建立时间约1uS,供压范围5-15V

  片外扩展128KSRAM,芯片型号为IC61C1024,便于大容量数据采集。

  带有FIFOUART器件是TI公司的TL16C450,兼容16C5508250

  采用DALLAS公司的DS12C887,提供实时钟、114字节RAM(带掉电保护)

  提供两种串行通信协议,RS232RS485接口,满足不同传输要求的需要。

  采用X5045,提供看门狗、512个字节的E2PROM

  采用128*64点阵显示板,内置中文字符库,可图形显示。也可使用其它类型的液晶模块,可扩展使用240*128点阵液晶。

  提供多达62I/O,其中8路光电隔离输入(4路高速光耦),8路光电隔离输出(4路高速光耦),消除与外设的共地干扰。

  提供打印机接口,可连针式、热敏打印机,也可以作为I/O口使用。

  提供外接键盘显示接口,可连接配套的键盘显示模块,也可以通过它,灵活外扩其它功能模块。

  采用XILINX公司CPLDXC9572XC95108,可以重定义部分I/O,可以灵活扩展您需要的功能。

  通过蜂鸣器,提供报警信号。

 

功能介绍

一、 AD转换

AD转换采用AD公司的12位逐次逼近式转换器AD574(AD674/AD774/AD1674),它具有3态缓冲输出,±LSB(依型号不同)最大线性误差,一次转换时间在 10us ~ 35us,变换时间依据型号不同而不同 。它可方便地实现与 8位或16位微机的接口,它的转换结果12位可以用两次读出(两次8位读出,第二次的8位后面接4个0)也可以12位同时读出。 AD574配合的有LF398、PGA202和ADG506。LF398是采样保持电路,当使用不带采样保持电路的需要用它作采样电路(AD1674内部带有采样保持,可以不用LF398),PGA202是可选择增益放大倍数的增益放大电路,在对弱信号采样时将用到它。PGA202选择的输出增益表如下:

               

A0、A1引脚接到CPLD,对应地址中的EFXXH中的最高位和次高位。

 

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

ADG506-A0

ADG506-A1

ADG506-A2

ADG506-A3

PGA202-A0

PGA202-A1

X

X

 ADG506是16通道模拟多路复用器,它向外界提供16个输入通道,输入的16个模拟量可以由AD574分别采样。它有一个使能脚EN和4个通道选择脚A0、A1、A2、A3,它们组合的真值表如下:

X 表示任意

A0A1A2A3接到了CPLD上,它们的地址为EF00HEFFFH

 

二、 8位DA转换

  DA转换部分采用两片8位转换芯片DAC0832,它与CPU采用并口通信,电流输出,需经过HA17741转换为电压信号。一片DAC0832 的地址为 F400H~F4FFH, 其结果输出在CZ15的DA0引脚,另一片DAC0832的地址为F200H~F2FFH,其结果输出在CZ15的DA1引脚。

  执行以下指令,在CZ15的DA0引脚上得到DA转换的结果:

   MOV DPTR,#0F400H

   MOV A,#80H ;转化80H为模拟量

   MOVX @DPTR,A

 

三、 RAM/IO扩展器件8155

8155片内资源有:

  256字节的静态RAM;

  两个可编程的8位并行I/O口PA、PB,一个6位可编程I/O口PC

  一个可编程的14位减法计数器

 

8155的内部IO寄存器编址如下:

名 称

地 址

名 称

地 址

命令、状态字寄存器

F700H

PC口寄存器

F703H

PA口寄存器

F701H

定时器 /计数器高字节

F704H

PB口寄存器

F702H

定时器 /计数器低字节

F705H

 

8155的内部RAM地址为F600H~F6FFH。

四、 128K静态RAM

  128K片外RAM由IS61C1024提供,相当于4片IS61C256,前32KRAM地址空间为0000H~7FFFH,后面的96K由地址FBXXH的低两位和地址线A0~A14共同指出。最高两位地址A15、A16对应地址FB00H~FBFFH的低两位。(第3位为蜂鸣器的控制信号,低使其响)  

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

X

X

X

X

X

SPEAKER

A16

A15

X为任意,0或1。

MOV DPTR,#0FB00H

MOV A,#04H

MOVX @DPTR,A ;选用第一个32K

MOV DPTR,#0FB00H

MOV A,#05H

MOVX @DPTR,A ;选用第二个32K

MOV DPTR,#0FB00H

MOV A,#06H

MOVX @DPTR,A ;选用第三个32K

MOV DPTR,#0FB00H

MOV A,#07H

MOVX @DPTR,A ;选用第四个32K

 

五、 UART控制器16C550/16C450

可编程异步串行接口16C450/16C550,有如下特点:

  波特率范围大,采用3.072MHZ的晶振波特率最高可达192000BIT/S;

  多中断源合用同一中断请求线,具有中断允许和中断优先级控制功能;

  具有调制解调器控制功能;

  可编程设置串行数据长度(5~8位),奇/偶校验位,停止位(1/1.5/2);

  16字节FIFO(16C550)。

  直接与调制解调器相连

 

16C550的地址为F300H~F3FFH。

六、光耦输入输出

  为了消除单片机与外设共地的影响,对外界的输入输出采用了光电隔离措施,以最大限度的减少外界电路对内部电路的影响。本电路中用了两种光耦,普通光耦采用 TOSHIBA公司的TLP521-4芯片,它内含4对光耦,高速光耦采用了HP公司的6N137,每片内含1对光藕,共用了8对来提供高速4对输入4对输出。本电路设计了8路输入8路输出通道。

  普通光耦的输入、输出的地址空间为F900H ~ F9FFH,高速光耦的输入、输出的地址空间为FC00H ~ FCFFH。

如从普通光耦读入数据用指令:

MOV DPTR,#0F900H

MOVX A,@DPTR ;低4位有效

从高速光耦读入数据用指令:

MOV DPTR,#0FC00H

MOVX A,@DPTR ;低4位有效

 

从普通光耦输出数据用指令:

MOV DPTR,#0F900H

MOVX @DPTR,A ;低4位有效

 

从高速光耦读入数据用指令:

MOV DPTR,#0FC00H

MOVX @DPTR,A ;低4位有效

 

七、 USB接口

  采用PHILIP公司的USB接口芯片PDIUSBD12,它与CPU采用并行接口连接。遵守USB1.1规范,最高速率为2 Mbytes/s 具备SoftConnect?, GoodLink?,特征(参阅 PDIUSBD12说明)。 USB接口是单片机与微机的快速通信方式,它用来与主机或外部高速器件通信。 PDIUSBD12 地址空间:数据口为 F500H;命令口为F501H。

八、实时钟DS12C887

  DS12C887是DALLAS公司的产品,它能在不供电的情况下使用十年以上。它在没有电压输入的情况下,内部RAM,时间,日期,闹钟设置信息都不会丢失。在外部电压输入不足(低于4.25V)时,自动写保护,不管片选是否有效,电压降到3V以下就自动切换到内部锂电池。

    在第一次使用此模块时需要对 DS12887初始化,使其晶振开启、计时开始。在晶振开启以后,不用再做初始化,DS12887在被开启后,会一直工作直到内部电池耗完(十年以上)。DS12887有128个字节的RAM,RAM地址为F800H ~ F87FH,其中头10个RAM为实时钟(RTC)的时间、日期、闹钟数据,接下来的4个字节为控制和状态寄存器A,B,C,D。地址图如下: 

图中的00开始的单元地址在F800H,即上图的RAM位于F800H ~ F87FH

所有128个字节可读可写,除了A寄存器的最高位,C寄存器、D寄存器、秒的高位为只读外。前14字节一般不用,只有修改时间和格式时才用,后面的114字节可随意使用。

九、 RS232RS485通信收发器

RS232通信最大传输距离为 15,最高速率约20kbpsRS485能实现比RS232更远的通信,最高速率可达2.5Mbps.本电路采同时MAXIM公司的MAX232MAX485分别实现RS232RS485通信要求。采用的 MAX232芯片遵守所有的 EIA/TIA-232E V.28串行通信标准,MAX485遵守RS485MAX422通信标准。

此电路中的 RS232RS485的选择通过一个6针的跳线插针进行选择,当用跳线帽将中间的两个针与MAX485的的两个针短接时,就实现了RS485通信,同理实现RS232通信。               

十、打印口

打印机接口,可连针式、热敏打印机,也可以作普通的 I/O口使用。

打印数据口D0D7的地址为FD00HFDFFH,即为FDXXH。(X表示任意)

BUSY信号的地址为FFXXH.0,最低为有效。

STORE信号的地址为FEXXH.0,最低位有效。

例如: MOV DPTR#0FFFFH

MOVX A@DPTR

执行以上指令后, ACC.0表示读到的忙信号BUSYDPTR=FFFFH)。

十一、液晶显示模块

  显示模块采用128*64-2M,它是自带中文字符库的128*64点阵LCD,可显示汉字及图形,内置8192个中文汉字(16X16点阵)、128个字符(8X16点阵)及64X256点阵显示RAMGDRAM)。它可显示4行每行8个中文字或16个英文字符。

RT12864-2M 指令数据线RS和读写线R/WCPU连接如下:

RS --------------------------- A0

R/W -------------------------- A1

  对LCD的操作包括写命令、读状态、写数据、读数据四种,他们的地址分别为FA00FA02H FA01HFA03H

  也可以使用其它规格的液晶显示模块,此处的插座提供了可扩展240*128点阵LCD的读写信号线。

注意:使用128*64-2M,液晶显示器的1脚对应CZ41脚,插错会损坏液晶显示器。  

十二、看门狗、串行E2PROM

  看门狗电路使用了X5045,它含有的512*8bit 串行E2PROM具有高可靠性,数据保持时间达100年。它自身的低压供电(2.7V-5V)使其能够在低压情况下监护系统,同时抗2000V高压能力。X5045结合了3大流行的功能:看门狗时钟、电压监测、单片E2PROM。看门狗时钟为微机提供一个独立的保护系统,在系统可能出现失败的情况下,看门狗提供一个可选择间隔时间的RESET信号使系统复原。而且,通过低压探测电路,X5045能保护系统受低压的影响,当电压降到VCC的低阀值时,它使系统复位直到电压回到正常水平。再者,X5045的存储部分是一个CMOS型的4096bits的串行E2PROM,它的串行外围接口(SPI)特征使其能操作在简单的3线总线结构下。

CS --------------------------- P1.2

SO --------------------------- P1.0

SI --------------------------- P1.7

SCLK ------------------------- P1.1

 

十三、 CPLDXC9575/XC75108 128K SRAM

  MPU51B使用了XC9572,实现片选、I/O管脚、时钟等功能,您可以根据需要,把某些功能重定义,实现特定的功能,输出到插座,也可以通过插座,把特定信号转化后,送给CPU。例如:输出一个100KHZ的信号。

  片外扩展128KSRAM,芯片型号为IS61C1024,读写周期为15ns


 
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