基于C8O51F32O单片机的最小系统设计

时钟电路产生整个电路的工作时序脉冲，它是系统正常工作的关键，又是单片机系统的主要噪声源。我们采用以下措施来减小噪声：1)时钟脉冲电路要尽量靠近MPU，引线应短而粗；2)用地线包围振荡电路，并将晶体振荡器外壳接地；3)整个系统走线中，大电流信号线，电源变压器要远离晶振走线；4)如果时钟电路为其它芯片提供时钟，应充分做好隔离；5)若是双面印制电路板，有导线不可避免地经过时钟电路，走线应该垂直、交叉但不能平行。
1．4 UART串口通信电路
串行通讯只需较少的端口就可以实现单片机和PC机的通信，具有无可比拟的优势。串行通讯有两种方式：异步模式和同步模式。本设计中利用C805 1 F320的UART模块来实现C805 1 F320与PC机之间的串行通信。PC机接口是RS-232，RS-232标准采用负逻辑方式，标准逻辑“1”对应-5～-15 V电平，标准逻辑“0”对应+5～+15V电平。C8051F320的接口为TTL电平。显然，和PC机的RS232C电平不兼容，两者间要进行通信必须经过信号电平的转换，所以连接时必须使用电平转换芯片。

本设计选用符合RS-232标准的SP3223驱动芯片进行串行通信。SP3 22 3电源3～5V，这里是3V供电。具有两个发送和接收通道。SP3223的T1IN与C8051F320的TX0(P04)连接，R10U与C805 1 F320的RX0(P05)连接。串口电路如图5所示。
1．5 存储器模块电路
存储器模块包括Flash存储器和SRAM存储器两个部分。C8051F320内部有16kB可在系统编程的FLASH存储器，2304字节片内RAM。一般来说，应该在片外扩展存储器用来存放用户的程序代码。另外，考虑到系统运行中，MCU往往要做大量的数据处理工作，经常有一些采集到的或生成的数据需要及时进行存储或调用，因此当片上16kB的FLASH存储器不够用时，需要外部扩展Flash存储器，而且即使掉电，程序和数据都不会丢失。我们选用的是Flash存储器AT45DB041B，其电压为2．5～3．6V，适合我们的系统电压3V。存储容量为2048页，每页有264个字节。支持块和页的自动擦除。AT45DB041B芯片通过SPI总线与单片机的连接，接口为MOSI、MISO、SCK。

1．6 液晶显示电路
以往单片机最小系统都是数码显示，电路比较简单，但是只能显示数字不能显示汉字，这里用液晶显示，不但可以显示数字，还可以显示汉字和图形、符号。我们用的液晶是LCM6432ZK，3V电源供电，液晶屏幕为64×32，可显示两行，每行可显示4个汉字。低功耗设计可满足产品的省电要求；同时与单片机等微控器的接口界面灵活(三种模式：并行8位／4位，串行3线／2线)。这里为了节省单片的I／O口，我们用串行2线。SID为输入串行数据，SCLK为输入串行脉冲。液晶显示电路如图7所示。

考虑到系统的通用性问题，因此还应将单片机的一些必要引脚用接口插座引出，以方便使用。例如：USB主机与设备接口，A／D、D／A与单片机接口，I／O总线扩展接口等。

2 系统软硬件调试
用protel软件绘制电路板图。系统上电前，用万用表仔细检查电源是否有短路，元件是否有虚焊。系统上电后，检查电路板上电压是否正常，复位电路是否工作。
软件是用C语言编程，与以往的汇编语言比较，它的可扩充性、可移植性比汇编语言要好。本系统支持在线调试，调试比用仿真器要更容易，使用更方便。

3 结束语
本文中所设计的最小系统经过调试，上述几部分功能已经实现，系统可靠性好。此最小系统应用在智能小车，成功控制智能小车前进、后退、转弯，显示到达目的地所用时间。