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1、 基于80C196单片机的某红外预警设备控制系统的设计与实现7篇 由于PCI总线规定了严格的电气特性，开发PCI总线的应用具有很大难度，因此使用AMCC（Applied Micro Corporation）公司推出的PCI接口掌握器S5933实现红外掌握器PCI总线接口标准5。甚高速红外VFIR掌握器原理框图如图1所示。选用Altera公司的FLEX10K系列现场可编程门阵列器件实现S5933与红外TX/RXFIFO、存放器的传输掌握和规律时序以及红外接口掌握规律和红外收发器接口功能模块（CRC校验、编解码以及串/并转换）。甚高速红外VFIR掌握器工作原理如下：首先由AMCC S5933外部非
2、易失性串行EEPROM AT24C02下载PCI配置空间，然后主机通过直通（PassThru）存放器数据访问方式向红外接口掌握存放器写掌握命令3。红外接口掌握规律依据掌握命令发出掌握信号，使整个红外掌握器处于预备状态。当上层协议发出数据发送大事时，红外接口掌握规律发出消息，通知主机启动S5933总线主控读操作，把上层数据写到外部红外TXFIFO数据缓冲器；同时红外接口掌握规律依据TXFIFO状态把TXFIFO的数据发送到红外收发器接口，进展锁存、并/串转换、CRC校验和编码，最终通过VFIR收发器发送数据。同理VFIR收发器接收到的数据经过译码、CRC校验、串/并转换和锁存，写入RXFIFO数
3、据缓冲器。 红外接口掌握规律触发上层协议发出数据接收大事接收数据，主机启动S5933总线主控写操作向上层协议递交数据，数据传输完成上层协议发回消息，通知数据接收完成。下面重点分析S5933与红外TX/RXFIFO、红外存放器组访问掌握规律以及红外接口掌握规律和红外接发器接口功能。 2.1 红外TX/RXFIFO与红外掌握存放器组掌握规律 AMCC S5933支持3个物理总线接口：PCI总线接口、扩大总线接口和非易失性EEPROM总线接口。非易失性EEPROM用于映射PCI的配置空间及设备BIOS的初始化；扩大总线可以与外设设备互连。主机和外设之间可以利用S5933的邮箱存放器、FIFO存放器、
4、直通存放器（Pass-Thru）数据传输方式双向传输数据。 红外存放器组包括红外接口掌握存放器和状态存放器。本文中甚高速红外掌握利用S5933直通存放器单周期数据传送向红外接口掌握存放器写掌握字，由Pass-Thru规律掌握电路把地址和数据分别开，直通地址存放器（APTA）经374锁存并译码，选通红外接口掌握存放器，同时把直通数据存放器（PTDA）的低字写入红外掌握器；该接口掌握存放器的数据宽度为16位，包括红外掌握器始能、工作模式（UART、SIR、MIR、FIR、VFIR）的设置，接收或发送数据的选择以及满意SIR模式下多波特率的分频数。红外接口掌握存放器构造定义如图2。 同理使用直通存放
5、器方式猎取红外接口状态存放器的状态。红外接口状态存放器构造定义如图3。 为满意高速数据传输，利用S5933 FIFO存放器总线主控方式下的同步猝发（Burst）操作（DMA传送）完成主机与红外TX/RXFIFO的数据传输。PCI接口首先初始化S5933作为总线主控设备，然后由PCI接口向主控读/写地址存放器（MRAR/MWAR）写入要访问的PCI存储空间地址，向主控读/写计数器（MRTC/MWTC）写入要传输的字节数。S5933供应了4个专用引脚RDFIFO#、WRFIFO#、RDEMPY#和WREULL#掌握内部FIFO与外部FIFO的数据传输接口规律。接收/发送FIFO的数据宽度都是32位
6、，分别由4片8位数据总线的IDT72220 FFO数据位扩展实现。该FIFO既为PCI接口供应数据缓冲，又为红外收发器接口供应访问数据。S5933与红外TX/RXFIFO、红外存放器组的数据访问掌握规律如图4。 2.2 红外接口掌握规律 依据红外接口掌握存放器掌握字，红外接口掌握规律实现外部RX/TXFIFO与红外收发器接口之间的数据传输和规律时序。它的工作原理如下：依据掌握字，首先启动红外收发器接口CRC校验、编解码器和可编程时钟（RX/TXFIFO读/写时钟RCLK、WCLK和编解码时钟fclock），然后依据掌握字的TX/RX位打算是接收还是发送数据。发送数据时，TXFIFO缓冲器不为空
7、，TXFIFO的EF信号就触发红外接口掌握规律发TXFIFO读操作信号ENR#，读取TXFIFO的数据（数据宽度32位）传给红外收发器接口进展CRC校验、编码以及并/串转换。同理当甚高速红外掌握器接收数据时，红外收发器接收到的数据经过译码、串/并转换（数据宽度32位），然后触发红外接口掌握规律发出红外接收FIFO的写操作信号ENW#，把接收数据写入红外接收FIFO。当RXFIFO写满后，触发掌握规律发出S5933 FIFO写信号WRFIFO#，上层协议启动PCI接口初始化S5933为同步主控写操作实现红外接收FIFO到主机内存的数据传畀。另外红外接口规律还实现红外接口状态存放器状态的配置，以便
8、利上层协议了解红外掌握器工作状态。 2.3 红外收发器接口 红外收发器接口的设计与实现是红外掌握器胜利的关键。该接口需要实现各种工作模式（SIR、MIR、FIR、VFIR）的编解码器和硬件CRC校验、设计比拟简单。编码器前、译码器后，数据都要进展硬件CRC校验实现过失掌握。SIR模式采纳RZI（归零反转）编码，信号为高电平，调制为低电平；信号为低电平，调制为高电平脉冲，最大脉冲宽度是位周期的3/16。MIR模式也采纳RZI（归零反转）编码，但最大脉冲宽度是位周期的1/4。FIR模式采纳4PPM（脉冲位置调制）调制，它的原理是被编码的二进制数据流每两位组合成一个数据码元组（DBP），其占用时间D
9、t=500ns，再将该数据码元组（DBP）分为4个125ns的时隙（chip），依据码元组的状态，在不同的时隙放置单脉冲。由于PPM通信依靠信号光脉冲在时间上的位置传输信息，所以解调时先保证收发双方时隙同步、帧同步，然后依据脉冲在500ns周期中的位置解调动身送数据。考虑到红外收发器通信距离突然变化引发脉冲宽度扩展，发生码间干扰，导致译码出错，因此依据Hiroshi Uno提出的新算法7简化4PPM译码过程，并通过试验验证该算法比最大似然译码算法构造更简洁，功耗更低，而且更简单实现。 VFIR模式采纳HHH（1，13）编解码技术。编码器原理：为了正的确现编码，要求在计算内部码字C=(c1,c2
10、,c3)之前，在nT(T表示一个chip时间)时刻到达编码器输入端的输入数据码元组d=(d1,d2)经过3个编码周期（每个编码周期是3T）的延时后进展规律计算，得到下一状态矢量值N=(s1,s2,s3)，即与输入数据有关的N消失在（n+9T）时刻；再经过一个编码周期，即（n+12T）时刻，状态N赋给内部状态矢量S=(s1,s2,s3)，同时计算与输入数据码元组d=(d1,d2)有关的内部码字矢量C=(c1,c2,c3)，再经过一个编码周期，内部码字C赋给输出码字矢量Y=(y1,y2,y3)。由此可见16Mbps的数据速率经过编码器变为24Mchip/s编码速率，整个编码过程延时5个编码周期即1
11、5个chip。留意编码器初始状态S应设置为（1，0，0）。译码器原理：输入数据R =(r1,r2,r3)经过锁存器延时得到矢量Y4=(y10,y11,y12)，对Y4进展不同的延时得到Y3、Y2及Y1。这里矢量Yi是Y4的4-I次延时（由锁存器实现延时）；对Y4进展或非运算得到Zd，再将Zd进展不同的延时得到Zc和Zb。这里Zc、Zb、Zd是变量，然后将Y4、Y3、Y2、Y1、Zb、Zc、Zd进展规律运算、延时分别得到矢量X1=(x1,x2)、X2=(x3,x4)、X3=(x5,x6)；最终将x1、x2经过锁存器得到译码器输出矢量值U=(u1,u2)。整个译码过程延时4个周期即12个chip。
12、可见HHH（1,13）编译码电路比拟简洁，利用FPGA基于门级描述即可实现，但必需留意锁存器时钟fclock=1/3fchip。VFIR模式增加线性反应移位存放器（LFSR）实现加扰和解扰功能提高系统性能，削减误码。 图4 S5933与红外接收/发送FIFO，红外存放器组数据访问掌握规律图 基于80C196单片机的某红外预警设备掌握系统的设计与实现2 基于单片机的交通灯掌握系统设计与实现 以AT89S51单片机为核心器件,设计了多功能交通灯掌握系统.软件仿真和硬件实现的结果说明该系统具有红绿灯显示功能、时间倒计时显示功能、左转提示和紧急状况发生时手动掌握等功能. 作 者：王冬梅 张建秋 路敬?t WANG Dong-Mei ZHANG Jian-Qiu LU Jing-Yi ?单位：大庆石油学院电气信息工程学院,黑龙江大庆,163318?刊 名：佳木斯大学学报（自然科学版）?英文刊名：JOURNAL OF JIAMUSI UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE EDITION)?年，卷(期)：?27(1)?分类号：U491.5+1?