PCF8563源程序

1、如文檔對您有幫助，歡迎下載支持，謝謝！pcf8563 驅(qū)動(dòng) C51 源程序及應(yīng)用默認(rèn)分類2010-02-22 09:50:09 閱讀 78 評論 0 字號：大中小訂閱摘要：介紹基于PCF8563 設(shè)計(jì)戶外侄計(jì)時(shí)系統(tǒng)的硬件接口電路及PCF8563 軟件編程。該系統(tǒng)在強(qiáng)日光下顯示屏的字符清晰可見，能夠長時(shí)間連續(xù)穩(wěn)定地工作。關(guān)鍵詞：PCF8563 I2C 倒計(jì)時(shí)系統(tǒng)引言 倒計(jì)時(shí)系統(tǒng)的任務(wù)，就是對某一設(shè)定日期進(jìn)行倒數(shù)，在顯示屏顯示當(dāng)前距離設(shè)定日期的時(shí)間； 廣泛應(yīng)用于重大的節(jié)日或活動(dòng)， 以增強(qiáng)人們的關(guān)切程度和緊迫感。戶外型倒計(jì)時(shí)系統(tǒng)，首先要求在強(qiáng)日光下顯示屏的字符依然清晰可見，而且要求系統(tǒng)能夠長時(shí)間連續(xù)

2、穩(wěn)定地工作。本文介紹的系統(tǒng)正是針對這樣的要求而開發(fā)出來的。1 總體設(shè)計(jì)方案整個(gè)系統(tǒng)由時(shí)鐘芯片、中央處理單元、譯碼、驅(qū)動(dòng)、顯示、鍵盤幾部分構(gòu)成，系統(tǒng)框圖如圖1 所示。2 硬件電路設(shè)計(jì)2.1 時(shí)鐘芯片PCF8563 是 Philips 公司推出的一款帶I2C 總線具有極低功耗的多功能時(shí)鐘 /日歷芯片， 具有四種報(bào)警功能和定時(shí)功能；內(nèi)部時(shí)鐘電路、內(nèi)部振蕩電路、內(nèi)部低電壓檢測以兩線制I2C總線通信方式，不但使用外圍電路簡潔，而且增加了芯片的可靠性。PCF8563 的 SCL 為時(shí)鐘輸入端， 數(shù)據(jù)隨時(shí)鐘信號同步輸入器件或從器件輸出； SDA 為雙向引腳，用于串行數(shù)據(jù)的輸入輸出；INT 是中斷信號輸出端，

3、可通過設(shè)置報(bào)警寄存器按指定時(shí)間在該腳產(chǎn)生報(bào)警信號，低電平有效；SDA、 SCL、 INT 均為漏極開路，必須上拉電阻；X1 、 X2 分別為反相放大器的輸入、輸出端；可在X1 端接入 32.768kHz 的石英晶振，配置成片內(nèi)振蕩器。本系統(tǒng) PCF8563 與 89C51 接口采用圖2 所示接口方案。圖 2 中，在X1、 X2 端接入 32.768kHz的石英晶振，將時(shí)鐘源配置為片內(nèi)振蕩器。VDD 與地之間國入1 個(gè) 1F 的大電容供電維持時(shí)鐘芯片，鋰電池（ 3.6V）同時(shí)開始工作，給時(shí)鐘芯片供電，使時(shí)鐘芯片工作不受影響。PCF8563 與 89C51 接口采用3 根口線 ， PCF8563

4、的 INT 腳產(chǎn)生周期為1s 的脈沖中斷信號給89C51 的 INT0 引腳 ， 89C51 產(chǎn)生中斷后，通過 I2C 總線讀取PCF8563 的基準(zhǔn)時(shí)間。2.2 顯示和鍵盤電路譯碼、顯示、驅(qū)動(dòng)、鍵盤電路如圖3 所示、單片機(jī)將讀入的PCF8563 時(shí)間信息，經(jīng)過程序處理，輸出顯示信號到P1 口（數(shù)據(jù)4 位，選擇信號4 位）。顯示信息包括倒計(jì)時(shí)信息（當(dāng)前距離設(shè)定時(shí)間的天數(shù)）和當(dāng)前時(shí)間的星期、時(shí)、分、秒信息。4 位數(shù)據(jù)信號送入MC14513 （ BCD- 鎖存 /7 段譯 /碼驅(qū)動(dòng)器），共有10 個(gè) MC14513 ：倒計(jì)時(shí)占用3 個(gè)，時(shí)間時(shí)、分、秒各占用2 個(gè)，星期占用1 個(gè)。 4 位選擇信號送

5、到74LS145 譯碼器（4 位鎖存 /4-10MC14513 芯片。 被選擇的MC14513 譯碼驅(qū)動(dòng)對應(yīng)共陰數(shù)碼管字段（a、 b、c、 d、 e、 f、 g）。戶外顯示要求在強(qiáng)日光下依然清楚可見，所以我們采用超高度 5 LED管組成 LED 點(diǎn)4 塊 LED 點(diǎn)陣埠并聯(lián)組成，而每個(gè)LED 點(diǎn)陣塊先由5 個(gè) LED 串聯(lián) 1 組，再將4個(gè)串聯(lián)組并聯(lián)而成。先用的超高亮度LED 工作電流約為20mA ，工作電壓約為2V，每字段的總電流約為320mA， 工作電壓為10V; 字段的驅(qū)動(dòng)， 采用大電流反相驅(qū)動(dòng)器ULN2003（ 由 7組 NPN 達(dá)林頓驅(qū)動(dòng)器組成）；倒計(jì)時(shí)信號經(jīng)MC14153 輸入到

6、ULN2003 ， ULN2003 輸出接字段的陰極，字段陽極接電源正極；電源采用 10A、 5V 的兩個(gè)開關(guān)電源串聯(lián)供電。鍵盤接口有4 個(gè)鏈： 1 個(gè)設(shè)定/確認(rèn)鍵、1 個(gè)修改 +1 鍵、 1 個(gè)修改 -1 鍵、 1 個(gè)移位鍵。對應(yīng)秒、分、時(shí)、倒計(jì)時(shí)、星期，有5 個(gè) LED。 LED 亮，表示對應(yīng)的秒或分或星期或倒計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)可按修改鍵修改。設(shè)定/確認(rèn)鍵，有兩種狀態(tài)：設(shè)定和確認(rèn)。首先按下為設(shè)定時(shí)間狀態(tài)，再按下為確認(rèn)狀態(tài)。將設(shè)定時(shí)間數(shù)據(jù)處理后寫入 PCF8563 ，兩種狀態(tài)互為循環(huán)。在設(shè)定時(shí)間狀態(tài)，首先次移位為秒位，對應(yīng)秒移位LED 亮，按下移位鍵，移位LED 燈接秒 分 時(shí) 倒計(jì)時(shí) 星期逐次循環(huán)；

7、按下修改+1 鍵或修改-1 鍵可對相應(yīng)位的數(shù)據(jù)進(jìn)行 +1 或 -1 操作 。 3 軟件設(shè)計(jì)PCF8563 中共有 16 個(gè)寄存器 ， 其中00 01H 為控制寄存器， 09 0CH為報(bào)警寄存器，0DH 為時(shí)鐘輸出寄存器，0E 0FH 為定時(shí)器功能寄存器，02 08H 為秒年時(shí)間寄存器。表 1、 表 2 列出了各寄存器概況及對應(yīng)的內(nèi)存地址和功能。 表 1 寄存器概況地 址寄存器名稱位7 位 6 位5 位 4 位 3 位 2 位 1 位 0 00H 控制/狀態(tài)寄存器1 TFST 0 STOP 0 TESTC 0 0 0 01H 控制/狀態(tài)寄存器2 0 0 0 TT/TP AF TF AIE TIE

8、 0DH CLKOU 輸出寄存器FE FD1 FD0 0EH 定時(shí)器控制寄存器TE -TD1 TD0 0FH 定時(shí)器倒計(jì)數(shù)數(shù)值寄存器定時(shí)器倒計(jì)數(shù)數(shù)值（二制）表2 BCD 格式寄存器概況地址 寄存器名稱位7 位 6 位 5 位 4 位 3 位 2 位 1 位 0 02h 秒 VL 00 59BCD 碼格式數(shù)03h 分 - 00 59BCD 碼格式數(shù)04h 時(shí) - - 00 23BCD 碼格式數(shù)05h 日 - - 00 59BCD 碼格式數(shù)06h 星期 0 6 07h 月 /世紀(jì)C - - 01 12BCD 碼格式數(shù)08h 年 00 99BCD 碼格式數(shù)09h 分鐘報(bào)警AE 00 59BCD 碼格

9、式數(shù)0Ah 小時(shí)報(bào)警AE - 00 23BCD 碼格式數(shù)0BH 日報(bào)警 AE - 01 31BCD 碼格式數(shù)0CH 星期報(bào)警AE 0 6 按 I2C 總線規(guī)約，b PCF8563 的從地址：讀地址SLAR 為 A3H 、寫地址SLAW 為 A2H ， PCF8563I2C 通信實(shí)現(xiàn)有字節(jié)寫/讀兩種狀態(tài)。適用80C51 的虛擬 I2C 總線軟件包。本系統(tǒng)直接調(diào)用該I2C 總線軟件包的數(shù)據(jù)讀寫子程序（其中WRNBYT 為 N 字節(jié)的子程序，RDNBYT 為讀取 N 字節(jié)的字節(jié)），來實(shí)現(xiàn)PCF8563 的 I2C總線操作。根據(jù)硬件電路及資源分配，將I2C 軟件包中符號單元賦值如下：SDA EQA P

10、0.0 ；數(shù)據(jù)傳送SCL EQU P0.1 ；時(shí)鐘控制狀態(tài)MIN DATA 30H ；秒寄存器SEC DATA 31H ；分寄存器HOUR DATA32H ；時(shí)寄存器DAY DATA 33H ；日寄存器WEEK DATA 34H ；周寄存器MONTH DATA 35H ；月寄存器 YEAR DATA 36H ；年寄存器SLA DATA 37H； 37H 為被控器的地址NUMBYT DATA 38H；38H 為數(shù)據(jù)字節(jié)計(jì)數(shù)器MRT DATA 40H ；接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首地址MTD DATA 50H ；發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首地址 PCF8563 定時(shí)器工作模式MOV 51H ， #81H ；設(shè)置 PCF8

11、563 的 0EH 為 81H，啟動(dòng)定時(shí)器，定時(shí)器頻率64Hz MOV 52H ， #64 ；設(shè)置 PCF8563 的 0FH 為 64，定時(shí)器倒計(jì)數(shù)值為64 MOV MTD ，#0EH ；定時(shí)器控制寄存器字節(jié)首地址MOV NUMBYT ， #3 ；寫字節(jié)MOV SLA ， #0A2H ；取寫器件地址 LCALL WRNBYT ；寫 8563以上配置完成后，PCF8563 的 INT 腳產(chǎn)生周期為1s，脈沖寬度（低電平）約為15ms 的脈沖中斷信號。 PCF8563 當(dāng)前時(shí)間設(shè)定子程序如下：MOV 51H ， #00H ；啟動(dòng)時(shí)鐘MOV 52H ， #11H ；定時(shí)器為中斷模式，脈沖形式MOV

12、 53H ， MIN ；將秒至年的時(shí)間寫入發(fā)送緩沖區(qū)MOV 54H ， SEC MOV 55H ，HOUR MOV 56H ， DAY MOV 57H ， WEEK MOV 58H ， MON MOV 59H ， YEAR MOV SLA ， #0A2H ；取寫器件地址MOV NUMBYT ， #10； 寫字節(jié)數(shù)MOV MTD， #00H ； 寫入 8563 寄存器首地址為00H LCALLWRNBYT ；寫入 8563 RET 讀出時(shí)鐘芯片當(dāng)前值子程序設(shè)計(jì)MOV MTD ， #02H ；讀時(shí)鐘寄存器首字節(jié)地址 02H MOV SLA ， #0A2H ；取寫器件地址MOV NUMBYT ， #

13、1 ；寫字節(jié)數(shù)LCALL WRNBYT ；寫 8563 MOV SLA ， #0A3H ；取讀器件地址MOV NUMBYT ， #7 ；讀七個(gè)時(shí)鐘信息LCALL RDNBYT ；讀取時(shí)間并放入緩沖區(qū)MOV A， 40H ；取潷字節(jié)ANL A， #7FH ；屏蔽無效位MOV MIN ， A ；送秒寄存器 MOV A， 41H ；取分字節(jié)ANL A ， #7EH ；屏蔽無效位MOV MIN ， A ；送分寄存器MOV A， 42H ；取小時(shí)字節(jié)ANL A， #3FH ；屏蔽無效位MOVHOUR ， A ；送時(shí)寄存器MOV A， 43H ；取天字節(jié)ANL A ， #3FH ；屏蔽無效位MOV DAY

14、 ， A ；送天寄存器MOV A， 44H ; 取星期字節(jié)ANL A， #07H ；屏蔽無效位MOV WEEK ， A ；送星期寄存器MOVA， 45H ；取月字節(jié)ANL A， #1FH ；屏蔽無效位MOV MOTH ， A ；送月寄存器RET 系統(tǒng)程序流程如圖 4 所示，中斷服務(wù)程序如5 所示。 結(jié)語 此倒計(jì)時(shí)系統(tǒng)于廣東省六屆大運(yùn)會(huì)中標(biāo)，在整個(gè)運(yùn)行過程正常穩(wěn)定工作，達(dá)到了大會(huì)提出的要求。 i nclude i nclude #define uchar unsigned charsbit SDA=P34;sbit SCL=P35;sbit P10=P10;uchar g8563_Store4;

15、 /* 時(shí)間交換區(qū),全局變量聲明*/uchar code c8563_Store4=0x00,0x59,0x07,0x01; /* 寫入時(shí)間初值：星期一07:59:00*/*內(nèi)部函數(shù)，延時(shí)1*/void Delay()/ P10=1;_nop_();P10=0;_nop_();_nop_(); /* 根據(jù)晶振頻率制定延時(shí)時(shí)間*/*內(nèi)部函數(shù)，I2C 開始*/void Start() EA=0;SDA=1;SCL=1;Delay();SDA=0;Delay();SCL=0;如文檔對您有幫助，歡迎下載支持，謝謝！/*I2C 結(jié)束*/void Stop()SDA=0;SCL=0;Delay();SCL

16、=1;Delay();SDA=1;Delay();EA=1;/*ACK , 每個(gè)字節(jié)傳輸完成，輸出ack=0, 結(jié)束讀書據(jù)，ack=1;*/void WriteACK(uchar ack)SDA=ack;Delay();SCL=1;Delay();SCL=0;/*ACK*/void WaitACK()如文檔對您有幫助，歡迎下載支持，謝謝！ uchar errtime=20;SDA=1;Delay(); /* 讀 ACK*/SCL=1;Delay();while(SDA) errtime-;if(!errtime) Stop();SCL=0;Delay();/*內(nèi)部函數(shù).輸出數(shù)據(jù)字節(jié)入口 :B=

17、數(shù)據(jù)*/void writebyte(uchar wdata)uchar i;for(i=0;i8;i+)if(wdata&0x80) SDA=1;else SDA=0;wdata=1;SCL=1;Delay();SCL=0;WaitACK(); /I2C 器件或通訊出錯(cuò)，將會(huì)退出I2C 通訊如文檔對您有幫助，歡迎下載支持，謝謝！/*.輸入數(shù)據(jù)出口 :B*/uchar Readbyte()uchar i,bytedata;SDA=1;for(i=0;i8;i+)SCL=1;bytedatapcf8563*/void writeData(uchar address,uchar mdata)Sta

18、rt();writebyte(0xa2); /* 寫命令 */ writebyte(address); /* 寫地址 */ writebyte(mdata); /* 寫數(shù)據(jù) */Stop();/*如文檔對您有幫助，歡迎下載支持，謝謝！輸入數(shù)據(jù)-pcf8563*/uchar ReadData(uchar address) /* 單字節(jié) */ uchar rdata;Start();writebyte(0xa2); /* 寫命令 */writebyte(address); /* 寫地址 */Start();writebyte(0xa3); /* 讀命令 */rdata=Readbyte();Wri

19、teACK(1);Stop();return(rdata);void ReadData1(uchar address,uchar count,uchar * buff) /* 多字節(jié) */ uchar i;Start();writebyte(0xa2); /* 寫命令 */writebyte(address); /* 寫地址 */Start();writebyte(0xa3); /* 讀命令 */for(i=0;icount;i+)buffi=Readbyte();if(icount-1) WriteACK(0);WriteACK(1);Stop();如文檔對您有幫助，歡迎下載支持，謝謝！,讀入時(shí)間到內(nèi)部緩沖區(qū)*/void P8563_Read() uchar