一种消防应急灯具专用控制芯片的设计

引言
消防应急灯具作为一种重要的消防器材，广泛应用于宾馆、商场、娱乐场所等公众聚集场所，其功能是在这些场所发生火灾断电后，应急灯具自动照明，引导被困人员疏散。消防应急疏散照明技术是一项重要的救生疏散技术。为了降低应急灯具的生产成本和功耗，以及其设备可靠性的问题，设计一种消防应急灯具的专用控制芯片，该芯片可完全达到国家标准并大大降低产品的开发难度。

1 芯片的内部组成
目前市场上的消防应急灯按应急供电方式大致分为：自带电源型和集中电源型。自带电源型单个系统自带备用蓄电池，平时由市电供电，只有当市电电源切断时，备用电源自动投入运行。集中电源型是在主电故障时，利用蓄电池提供的直流电源，逆变输出交流电压，而主电正常时，则由开关电路控制，直接将主电输出。
本芯片主要用于各种自带电源型的消防应急照明灯具和疏散灯具中，其系统框图如图1所示。

1．1 8051徼处理器IP核
8051是一款单芯片、快速的8位微处理器IP核。它的8位功能性的嵌入式控制器支持所有的ASM51指令集以及80C31的相同指令。指令是计算机用于控制各部分功能部件完成某一动作的指令和命令。8051核的指令按照功能分为5类：数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算及移位指令、控制转移指令、位操作指令。丰富的指令可以增加IP核的使用范围，同时8051提供软件和硬件中断，一个串行通信的接口以及两个定时器。
在对8051的仿真测试过程中，具体测试到哪部分就针对哪部分编写相应的测试程序，对后续添加的模块要根据模块的功能编写相应的测试程序。
对8051核的仿真测试进行的主要测试内容如下：各个器件的测试，包括加法器、乘／除法器、内／外部RAM、ROM、特殊功能寄存器、定时器、外部中断、UART、P0～P3管口以及每一条指令的测试，共256个操作码。图2为定时器O的仿真测试波形。