引言

　　隨著人機(jī)系統(tǒng)的不斷發(fā)展，對(duì)作為人機(jī)界面的控制面板設(shè)計(jì)的要求越來(lái)越高?？刂泼姘逍枰?jīng)久耐用、手感良好的鍵盤(pán)，需要指示按鍵操作及系統(tǒng)工作狀態(tài)的指示燈和顯示器，同時(shí)要具有對(duì)錯(cuò)誤操作或系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)能發(fā)出聲光告警指示的功能。NXP半導(dǎo)體公司推出的P89C51Rx2xx系列微處理器是80C51微處理器的派生器件。具有可達(dá)1K字節(jié)的片上RAM及64K字節(jié)的片上FLASH。能夠最大限度地簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)，是一款功能強(qiáng)大的微處理器。具有商用級(jí)、工業(yè)級(jí)兩個(gè)級(jí)別的產(chǎn)品，能夠較好的滿(mǎn)足控制面板設(shè)計(jì)需求。

　　P89C51性能特點(diǎn)

　　P89C51Rx2xx系列處理器是80C51微控制器的派生器件，是采用先進(jìn)CMOS 工藝制造的8位微控制器，指令系統(tǒng)與80C51 完全相同。具有片內(nèi)8～64K并行可編程的非易失性FLASH程序存儲(chǔ)器，并可實(shí)現(xiàn)對(duì)器件串行在系統(tǒng)編程(ISP)和在應(yīng)用中編程(IAP)。

　　該系列處理器可工作在6時(shí)鐘或12時(shí)鐘模式，可通過(guò)時(shí)鐘控制寄存器CKCON 中的X2位來(lái)選擇。該處理器有4組8位I/O口、3個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器、多中斷源、1個(gè)增強(qiáng)型UART、片內(nèi)振蕩器及時(shí)序電路。這些特性使得P89C51Rx2xx 成為功能更強(qiáng)大的微控制器，更好地支持應(yīng)用于脈寬調(diào)制、高速I(mǎi)/O、工業(yè)控制等場(chǎng)合。P89C51Rx2xx系列處理器有以下特點(diǎn)：

　　* 80C51中央處理單元;

　　* 具有ISP和IAP功能的片內(nèi)FLASH程序存儲(chǔ)器;

　　* 片內(nèi)Boot ROM包含底層FLASH編程子程序，以實(shí)現(xiàn)通過(guò)UART下載 程序，可實(shí)現(xiàn)最終用戶(hù)應(yīng)用中編程(IAP);

　　* 可選擇6時(shí)鐘/12時(shí)鐘工作模式，采用6時(shí)鐘周期時(shí)工作頻率可高達(dá)20MHz (相當(dāng)于40MHz)，采用12時(shí)鐘周期時(shí)工作頻率可達(dá)33MHz;

　　* 外部RAM可擴(kuò)展到64K字節(jié);

　　* 兩個(gè)UART口，其中一個(gè)為全雙工增強(qiáng)型UART。

　　控制面板電路設(shè)計(jì)

　　控制面板電路主要由微處理器、鍵盤(pán)掃描電路、顯示器、鍵盤(pán)背景燈驅(qū)動(dòng)電路、蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路、電源變換電路、狀態(tài)指示燈及RS-232串口電平變換等組成，所有元器件都選用工業(yè)級(jí)產(chǎn)品，以滿(mǎn)足工業(yè)環(huán)境條件要求?？刂泼姘逋ㄟ^(guò)電源電纜和串口電纜與主機(jī)相連?？刂泼姘逶砜驁D如圖1所示。

　　圖1 控制面板原理框圖

　　微處理器為P89C51RD2FA，片內(nèi)1K字節(jié)的RAM及64K字節(jié)的FLASH。片內(nèi)的RAM及FLASH能夠滿(mǎn)足系統(tǒng)程序要求，因此不再擴(kuò)展外部RAM和外部FLASH。