摘要：MB89P475是富士通公司出产的八位单片机。该单片机具有丰厚的软、硬件资源和杰出的EMC功用，可广泛运用于家电操控等产品中。该器材内含两路UART/SIO接口，十分适用于计算机集中操控和办理的多级通讯操控体系中。文中介绍了该单片机的特色和UART/SIO结构，给出了 MB89P475在LSP300型中央空调的计算机集控体系中的规划运用办法。 关键词：MB89P475;单片机;中央空调;计算机集控体系 MB89P475是富士通公司出产的F2MC-8L MB89470单片机系列产品。该产品具有丰厚的软、硬件资源和杰出的EMC功用，
并且其程序空间(16k%26;#215;8bits PROM)和数据空间(512%26;#215;8bits RAM)巨细适中,守时器资源和中止资源丰厚。双路UART/SIO接口的设置是该产品的一大特色。在指令规划方面，运用该单片机能够直接进行16位数据的比较和算术运算。MB89P475的高性价比和合理的资源装备，使其能够广泛运用于家用电器操控和工业操控等运用领域。此外，在多级数据通讯操控体系的开发规划中，MB89P475也是一款稀少难得的单片机产品。 1 MB89P475简介 1.1 引脚功用 MB89P475(OTP类型)相应的掩膜(MASK)产品类型为MB89475，它具有两种封装办法，别离是48-pin Plastic SH-DIP和48-pin Plastic QFP封装。本文以SH-DIP封装办法为例来介绍其引脚界说，图1所示是该封装的引脚摆放图，现将各引脚的功用阐明如下： X0，X1：振荡器输入、输出; MODE：形式设定引脚，运用时，该引脚一般直接接地; RST：复位脚，低电平复位; P00/AN0～P07/AN7：通用I/O口或A/D输进口; P10～P13：通用I/O口或沿触发中止输进口; P14～P17：通用I/O口或守时器输入(EC)、输出口(TO); P20～P22：通用I/O口或UART/SIO1的时钟输入、数据输出和输进口; P23：通用I/O口或PWC(脉宽丈量)输进口; P24：通用I/O口或PWM(脉宽调制)输出口; P25～P27：通用I/O口或UART/SIO2的数据输入、数据输出、时钟输进口; P30*～P36*：大电流驱动输出口，其间，P30/BUZ*可作蜂鸣器驱动口;
P40～P41：在MB89P475(102)(单时钟体系)中为通用输进口，在MB89P475(202)(双时钟体系)中为副时钟衔接引脚; P42：通用输进口; P50～P54：通用I/O口或电平触发中止输进口(低电平中止); C：接0.1μF%&&&&&%到地; Vcc、Vss：电源(+5V)和接地(GND)引脚; Avcc、Avss：A/D电路的参阅电源和地。 1.2 首要特色 MB89P475内含六个守时器，别离为：PWC(脉宽丈量)守时器(可用作时刻距离守时器)、PWM(脉宽调制)守时器(可用作时刻距离守时器)、2个8/16bit 守时/计数器、一个21-bit时刻基准守时器和一个Watch份额器。此外，MB89P475还具有如下特色： ●带有蜂鸣器驱动，可由程序挑选7种驱动信号频率; ●可外部中止，包含4个沿触发中止通道和5个电平触发中止通道; ●内含8通道10位A/D转化器; 图3 ●内含UART/SIO 异步/同步数据接纳/发射器; ●可低功耗作业，具有Stop形式、Sleep形式、副时钟形式、Watch形式等多种作业形式; ●带有Watchdog 守时复位功用; ●最大可用39路I/O口。 2 MB89P475的UART/SIO结构 MB89P475的最大特色便是内部集成了一个UART/SIO通用串行数据通讯接口，可经过片内双缓冲器完结全双工双向通讯一起UART/SIO可编程装备为异步或同步通讯形式;其内部波特率发生器既能够挑选14种不同的波特率也可由外部时钟设置波特率其数据传输格局见表1所列。该数据传输格局依据NRZ(不归零)体系。 表1 UART/SIO数据格局 模 式数据长度(Bit)通讯形式中止位长度 无校验有校验 0 7 8 异步 1bit或2bits 8 9 1 8 同步 — MB89P475内含六个寄存器，分述如下： Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 MD PEN TDP SBL CL CLK2 CLK1 CLK0 (1) SMC11/21：形式操控寄存器1(地址：0026H/002BH，初始化值：00000000H)的格局如下： 其间，MD为通讯形式操控位，该位为0为异步通讯(UART)，为1时同步通讯(SIO); PEN为校验操控位，该位为0表明无校验，为1表明有校验(由Bit5挑选奇、偶校验); TDP为奇、偶校验位，0为偶校验，1为奇校验; SBL是中止位长度操控位，0 为挑选1Bit中止位，1为挑选2 Bit中止位; CL为字符长度操控位，0 为挑选7 Bit数据长度，1为挑选8 Bit数据长度; CLK2～CLK0：通讯时钟挑选位，详细操作见表2所列。 表2 时钟挑选 CLK2 CLK1 CLK0 选 择 时 钟 0 0 0 2个指令周期 0 0 1 8个指令周期 0 1 0 32个指令周期 0 1 1 波特率发生器操控 1 0 0 外部时钟(2)SMC12/22：形式操控寄存器2(地址：0027H/002CH，初始化值：00000000H)的格局如下： Bit7 Bit6 Bit5 Bit4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 RERC RXE TXE BRGE TXOE SCKE RIE TIE 其间，RERC：各接纳标志铲除位。置0时，铲除一切过错标志，置1无效; RXE：数据接纳答应位，置0时制止接纳，置1时答应接纳; TXE：数据发射答应位，置0时制止发射，置1时答应发射; BRGE：波特率发生器发动位，0为中止，1为发动; TXOE：串行数据输出答应位，置0时，P21/SO1、P26/SO2为通用I/O口，置1时，P21/SO1、P26/SO2为串行数据输出口; SCKE：串行时钟输出答应位，置0时，P20/SCK1、P27/SCK2为通用I/O口或串行时钟输进口，置1时，P20/SCK1、P27/SCK2为串行时钟输出口; RIE：接纳中止答应位，置0时，接纳中止制止，置1时，接纳中止答应; TIE：发射中止答应位，置0时，发射中止制止，置1时，发射中止答应。 (3) SSD1/2：状况与数据寄存器(地址：0028H/002DH，初始化值：00001—H)，格局如下： Bit7 Bit6 Bit5 BIT4 Bit3 Bit2 Bit1 Bit0 PRE OVE FER RDRF TDRE — — — 其间，PRE：为校验过错标志，0为无校验过错，1为校验过错; OVE：溢出过错标志，0为无溢出过错，1为溢出过错; FER：帧过错标志，0为无帧过错，1为帧过错; RDRF：接纳数据寄存器满标志，0为寄存器空，1为接纳数据满; TDRE：发射数据寄存器空标志，0为发射数据满，1为寄存器空。
这儿，SSD1/2是只读寄存器。若接纳中止答应(RIE=1)，那么任何过错标志置“1”都将发生接纳中止。因而，在程序中将RERC(SMC12/22中的Bit7)置“1”，可将各过错标志清零。 (4)SRC1/2：波特率操控寄存器(地址：002AH/002FH，初始化值：xxxxxxxxH) 当SMC11/SMC21寄存器中的CLK2 ～ CLK0设为“011”时，因为挑选的是波特率发生器作为串行时钟(异步通讯办法运用)，因而，只要在UART/SIO中止作业时，写入SRC1/2的数据才有用。此刻，波特率计算办法如下(CLK2～CLK0设为“011”)： 波特率=1/(16nTint) 式中，n为写入SRC1/2的数值，Tint为指令周期，其值可经过对相关寄存器编程设定为4/fch、8/fch、16/fch、64/fch(其间fch为体系时钟振荡器频率)。 (5) SIDR1/2： 输入数据寄存器(地址：0029H/002EH，初始化值：xxxxxxxxH) 该寄存器用于寄存接纳到的数据。当数据接纳完结时，RSRF位(SSD1/2中的Bit4)被置“1”，此刻若接纳中止答应，将发生接纳中止请求。读出接纳数据后，RSRF位主动清“0”。 体系检测到接纳中止请求后，应查看RSRF位是否为“1”，若为“0”，阐明该中止是因为接纳过错发生的，SIDR1/2并未接纳到数据，此刻应在相应的程序中作相应处理。 (6) SODR1/2：输出数据寄存器(地址：0029H/002EH，初始化值：xxxxxxxxH) SODR1/2与SIDR1/2具有相同的地址。发射答应时，将发射数据写入该寄存器即可直接转送到发射寄存器，并经过发射移位寄存器发送到串行数据输出口(SO1/2)。 图5 发射数据写入SODR1/2寄存器时，发射数据标志位TDRE一起被清“0”，发射数据转送到发射移位寄存器后，TDRE被置“1”，意味着SODR1/2寄存器能够写入下一个发射数据，一起，若发射中止答应，将发生发射中止请求。 若将发射数据长度设为7 Bits，则数据的第7位(最高位)无效。 3 LSR300型集控体系的构成 图2所示为LSR300型中央空调计算机集控体系的结构框图，该体系选用RS-485总线结构办法，由计算机操控办理渠道、RS-232/RS-485转化模块、14个操控终端(包含通讯板和主控体系，其操控终端数量能够依据实践要求添加或削减)组成。其间计算机操控办理渠道首要用于数据通讯、体系检测、功用设定和操控以及查询等办理作业。 体系中的RS-232/RS-485转化模块由MAX-IM公司出产的MAX491E、MAX232A组成，该模块的电路衔接如图3所示。 通讯板由MB89P475为中心组成，其结构如图4所示。图中的RS-485接口由MAX491E完结，接纳器处于常通状况(RE接地)，发射器的选通(DE端)由MB89P475的P2.7口操控(高电平选通)。通讯板首要完结以下功用： (1) 用拨码开关完结各操控终端的地址编码; (2) 机组的本地操作操控与显现(包含本地查询、设置和操控); (3) 别离与计算机和主控体系通讯，完结主控体系与计算机之间的数据传送。其间，与计算机之间选用RS-485总线办法进行衔接，而与主控体系之间则选用电流环办法衔接; (4) 回忆机组的设定信息、毛病信息和累计运转时刻。 此外，体系中的主控体系也可选用LSR300中央空调单机组操控体系完结(详见参阅资料1)。
4 MB89P475的通讯软件规划 4.1 通讯板与计算机通讯 (1)通讯协议 通讯板与计算机的通讯选用RS-485总线办法衔接，通讯进程由计算机主控，通讯数据选用RS-232规范数据格局[2]。 当通讯板接纳到正确的同步码和地址码时，表明该通讯板能够与计算机通讯。此刻可挑选MB89P475的UART/SIO2为UART(两线异步)通讯形式，通讯数据格局界说为1位开始位，8位数据长度和1位中止位，无校验位。 (2)软件规划 UART/SIO2相关寄存器初始化如下： MOV SCR2，#104 ;设定波特率=1200bps(体系时钟Fch=8.000MHz) MOV SMC21，#00001011B ;挑选UART形式，1Bit中止位，8Bits数据长度，无校验位 MOV SMC22，#01111010B ;答应接纳中止，制止发射中止，发射答应，接纳答应 数据发射选用查询办法进行，即发射子程序置于主程序循环中，可经过查询发射数据寄存器空标志位TDRE决议是否写入下一个发射数据。发射子程序流程图如图5所示。 数据接纳选用中止办法进行。程序进入接纳中止服务程序时，应首要依据接纳数据满标志位RDRF的状况来判别中止请求是否是因为接纳过错发生的(发生中止时，接纳数据满标志位RDRF=0)，然后由判别成果决议是接纳数据仍是进行犯错处理。中止服务程序的流程图如图6所示。 4.2 通讯板与主控体系通讯 (1)通讯协议 通讯板与主控体系的通讯选用电流环办法完结，这样能够增强通讯的可靠性。通讯进程由通讯板主控，通讯数据选用RS-232规范数据格局[2]。 可挑选MB89P475的UART/SIO1为UART(两线异步)通讯形式，通讯数据格局界说为1位开始位，8位数据长度和1位中止位，无校验位。 (2)软件规划 相关寄存器初始化如下： MOV SCR1，#52 ;设定波特率=2400bps(体系时钟Fch=8.000MHz) MOV SMC11，#00001011B ;挑选UART形式，1Bit中止位，8Bits数据长度，无校验位 MOV SMC12，#01111010B ;答应接纳中止，制止发射中止，发射答应，接纳答应 详细的编程办法与通讯板和计算机的通讯编程办法相同。 5 结语 尽管MB89P475的双路UART/SIO结构具有灵敏、安全的特色，但合理的程序规划也至关重要。在LSR300中央空调计算机集控体系中，以MB89P475为中心规划的通讯板，充沛合理地运用了MB89P475的双路UART/SIO资源。它能够作为各操控终端与计算机交流数据的纽带，一起还避免了主控体系的重复开发。现在该体系已投入运用，其便利、灵敏的操作形式和安全可靠的运转已得到了用户的必定。
