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带USB和智能读卡器接口的C51微控制器

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作者:戴云洁时间:2007-09-06来源:国外电子元器件收藏

  摘要:ATMEL公司是51生产厂家之一,该公司新推出的系列微处理器可支持,并且具有两种封装形式,可以方便地应用于多种场合和仪器中。

  关键词:

1 AT8xC5122的特性结构

  Atmel公司最近又生产了一系列带USB和智能接口的微处理器(如AT83C5122、AT85C5122、AT89C5122等)。这些器件是由8位微处理器80C51优化派生出来的高性能CMOS微处理器,带有USB和智能读卡器接口,其中AT8xC5122保留了Atmel 80C51的特性,带有32kB的ROM、768字节的内部RAM、一个四级中断系统、两个16位定时器/计数器(T0/T1)以及一个带有波特率发生器和片内晶振器的全双工增强型UART(EUART)。

  另外,AT8xC5122还含有一个带7个端点的USB2.0全速功能控制器、 一个多协议的智能卡接口、一对数据指针、7个可编程的LED电流源(2-4-10mA)和一个硬件看门狗电路。

  带32kB存储器的AT89C5122闪速RAM版本和AT85C5122代码RAM版本可以被驻留在片内的ROM在系统编程(ISP),并可通过USB或UART加载。

  AT8xC5122有两种软件可选的降低功耗方式。图1为AT8xC5122的内部功能框图。

2 管脚配置说明

  AT8xC5122有两种封装形式,分别为VQFP64封装和PLCC28封装,图2所示是采用VQFP 64封装的引脚排列。各引脚的功能说明如下:

  P0~P5:I/O端口。

  RST:复位输入。当晶振复位器件时,此脚应保持64个晶振周期为低。无论晶振工作与否,只要有低于VIL的电压出现,各种端口都将处于复位状态。但在内部复位时,输出要保持至少12个晶振周期。

  D+:USB正向数据上行端口,该脚需要一个1.5kΩ的外部上拉电阻接到VREF,以达到全速。

  D-:USB反向数据上行端口。

  VREF:USB参考电压输入, 范围为3.0~3.6 V。 VREF一般通过一个1.5kΩ的电阻连到D+上,VREF电压可由软件控制。

  XTAL1:输入到片内晶振放大器,使用内部晶振时,需要一个晶体/谐振电路连到这个管脚。使用外部晶振时,应将输出端连到这个管脚。

  XTAL2:片内晶振放大器输出。

  EA:外部存取使能,EA必须接地才能读取外部存储器0000h-FFFFh的代码。如果程序设置为安全1级,EA锁定为复位状态。

    ALE:地址锁定使能/程序脉冲端。在读取外部存储器时,输出脉冲锁定地址的低字节。在正常情况下,ALE发出持续的1/6晶振频率以用作外部的定时或时钟。应注意的是:每存取一次外部存储器,都有一个ALE脉冲。此外,这个管脚还可作为闪存编程的输入脉冲(PROG)。当特殊功能寄存器(SFR)的AUXR.0位设置为0时,ALE在整个内部存取过程中不起作用。

  PSEN:编程选通使能,用于读取选通外部程序存储器。执行外部程序存储器的代码时,每个机器周期,PSEN出现两次。存取内部程序存储器时,PSEN不起作用。

  PLLF:接到RC网络的PLL低通滤波器。

  AVCC:模拟电压用于片内PLL和USB设备。

  VCC :内部电压调节器和I/O电源。

  LI:DC/DC 输入,LI必须通过一个电感(4.7μH)连到VCC上,以便为DC/DC 转换器提供泵电流。

  CVCC:卡信号电压,该电压可用于卡接口的编程,设计时需要连接一个去耦电容。

  DVCC:数字电源,为数字核和内部I/O提供电压,该脚内部连到一个3.3V电压调节器的输出,并外接一个去耦电容器。

  CVSS:DC/DC 地,用于从外部电感接收电流。

  VSS:数字地。

  AVSS:模拟地。

3 应用举例

  现在IC卡用得越来越普遍了。由于AT8xC5122带有USB接口和读卡器接口,所以很多场合和很多仪器中可以用到它们,比如交警用的手持刷卡机内核就可以使用这些微处理器。图4为AT8xC5122的典型应用示意图。



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