第一章 概述第1章 概 述1.1 凌陽十六位單片機簡介 隨著單片機功能集成化的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸地由傳統(tǒng)的機制，擴展為控制處理、數(shù)據(jù)處理以及數(shù)字信號處理（DSP，Digital SignalProcessing）等領(lǐng)域。凌陽的16位單片機就是為適應(yīng)這種發(fā)展而設(shè)計的。它的CPU內(nèi)核采用凌陽最新推出的nSP（Microcontroller and Signal Processor）16位微處理器芯片（以下簡稱nSP）。圍繞nSP所形成的16位nSP系列單片機（以下簡稱nSP家族）采用的是模塊式集成結(jié)構(gòu)，它以nSP內(nèi)核為中心集成不同規(guī)模的ROM、RAM和功能豐富的各種外設(shè)接口部件，如圖所示。 nSP內(nèi)核是一個通用的核結(jié)構(gòu)。除此之外的其它功能模塊均為可選結(jié)構(gòu)，亦即這種結(jié)構(gòu)可大可小或可有可無。借助這種通用結(jié)構(gòu)附加可選結(jié)構(gòu)的積木式的構(gòu)成，便可形成各種不同系列派生產(chǎn)品，以適合不同的應(yīng)用場合。這樣做無疑會使每一種派生產(chǎn)品具有更強的功能和更低的成本。nSP家族有以下特點:1體積小、集成度高、可靠性好且易于擴展 nSP家族把各功能部件模塊化地集成在一個芯片里，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，因而減少了各功能部件之間的連線，提高了其可靠性和抗干擾能力。另外，模塊化的結(jié)構(gòu)易于系統(tǒng)擴展，以適應(yīng)不同用戶的需求。2具有較強的中斷處理能力 nSP家族的中斷系統(tǒng)支持10個中斷向量及10余個中斷源，適合實時應(yīng)用領(lǐng)域。3高性能價格比 nSP家族片內(nèi)帶有高尋址能力的ROM、靜態(tài)RAM和多功能的I/O口。另外，nSP的指令系統(tǒng)提供具有較高運算速度的16位16位的乘法運算指令和內(nèi)積運算指令，為其應(yīng)用增添了DSP功能，使得nSP家族運用在復(fù)雜的數(shù)字信號處理方面既很便利，又比專用的DSP芯片廉價。4功能強、效率高的指令系統(tǒng) nSP指令系統(tǒng)的指令格式緊湊，執(zhí)行迅速,并且其指令結(jié)構(gòu)提供了對高級語言的支持,這可以大大縮短產(chǎn)品的開發(fā)時間。5低功耗、低電壓nSP家族采用CMOS制造工藝，同時增加了軟件激發(fā)的弱振方式、空閑方式和掉電方式，極大地降低了其功耗。另外，nSP家族的工作電壓范圍大，能在低電壓供電時正常工作，且能用電池供電。這對于其在野外作業(yè)等領(lǐng)域中的應(yīng)用具有特殊的意義。1.2 總述 SPCE061A 是繼nSP系列產(chǎn)品SPCE500A等之后凌陽科技推出的又一款16位結(jié)構(gòu)的微控制器。與SPCE500A不同的是，在存儲器資源方面考慮到用戶的較少資源的需求以及便于程序調(diào)試等功能，SPCE061A里只內(nèi)嵌32K字的閃存（FLASH）。較高的處理速度使nSP能夠非常容易地、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號。因此，與SPCE500A相比，以nSP為核心的SPCE061A微控制器是適用于數(shù)字語音識別應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品的一種最經(jīng)濟的選擇。 1.2.1 性能 16位nSP微處理器； 工作電壓(CPU) VDD為2.43.6V (I/O) VDDH為2.45.5V CPU時鐘：0.32MHz49.152MHz ； 內(nèi)置2K字SRAM； 內(nèi)置32K FLASH； 可編程音頻處理； 晶體振蕩器; 系統(tǒng)處于備用狀態(tài)下(時鐘處于停止?fàn)顟B(tài))，耗電僅為2A3.6V； 2個16位可編程定時器/計數(shù)器(可自動預(yù)置初始計數(shù)值)； 2個10位DAC(數(shù)-模轉(zhuǎn)換)輸出通道； 32位通用可編程輸入/輸出端口； 14個中斷源可來自定時器A / B，時基，2個外部時鐘源輸入，鍵喚醒； 具備觸鍵喚醒的功能； 使用凌陽音頻編碼SACM_S240方式(2.4K位/秒)，能容納210秒的語音數(shù)據(jù)； 鎖相環(huán)PLL振蕩器提供系統(tǒng)時鐘信號； 32768Hz實時時鐘； 7通道10位電壓模-數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)和單通道聲音模-數(shù)轉(zhuǎn)換器； 聲音模-數(shù)轉(zhuǎn)換器輸入通道內(nèi)置麥克風(fēng)放大器和自動增益控制(AGC)功能； 具備串行設(shè)備接口； 具有低電壓復(fù)位(LVR)功能和低電壓監(jiān)測(LVD)功能； 內(nèi)置在線仿真電路ICE（In- Circuit Emulator）接口； 具有保密能力； 具有WatchDog功能。1.2.2 結(jié)構(gòu)概覽 SPCE061A的結(jié)構(gòu)如圖1.2所示：1.2.3 芯片的引腳排列和說明 SPCE061A有兩種封裝片，一種為84個引腳，PLCC84封裝形式；它的排列如圖1.4所示；另一種為80個引腳，LQFP80封裝。他3的排列如圖所示。 在PLCC84封裝中，有15個空余腳，用戶使用時這15個空余腳懸浮。在LQFP80封裝中有9個空余腳，用戶使用時這9個空余腳接地。此處以LQFP80封裝管腳功能介紹。【1】可將PFUSE接5V, PVIN接GND并維持1s以上即可將內(nèi)部保險絲熔化，此后就無法讀取和向閃存加載數(shù)據(jù)。1.2.4 特性 SPCE061A系統(tǒng)的特性參數(shù)如表1.2所示。1.2.5 SPCE061A最小系統(tǒng) 最小系統(tǒng)接線如圖1.6所示，在OSC0、OSC1端接上晶振及諧振電容，在鎖相環(huán)壓控振蕩器的阻容輸入VCP端接上相應(yīng)的電容電阻后即可工作。其它不用的電源端和地端接上0.1F的去藕電容提高抗干擾能力。1.2.6 SPCE061A開發(fā)方法 SPCE061A的開發(fā)是通過在線調(diào)試器PROBE實現(xiàn)的。它既是一個編程器（即程序燒寫器），又是一個實時在線調(diào)試器。用它可以替代在單片機應(yīng)用項目的開發(fā)過程中常用的軟件工具硬件在線實時仿真器和程序燒寫器。它利用了SPCE061A片內(nèi)置的在線仿真電路ICE（In- Circuit Emulator）接口和凌陽公司的在線串行編程技術(shù)。PROBE工作于凌陽IDE集成開發(fā)環(huán)境軟件包下，其5芯的仿真頭直接連接到目標(biāo)電路板上SPCE061A相應(yīng)管腳，直接在目標(biāo)電路板上的CPU-SPCE061A調(diào)試、運行用戶編制的程序。PROBE的另一頭是標(biāo)準(zhǔn)25針打印機接口，直接連接到計算機打印口與上位機通訊，在計算機IDE集成開發(fā)環(huán)境軟件包下，完成在線調(diào)試功能。圖1.7是計算機、PROBE、用戶目標(biāo)板三者之間的連接示意圖，圖1.8是實物連接圖。71第二章SPCE061A的硬件結(jié)構(gòu)第二章.SPCE061A的硬件結(jié)構(gòu)SPCE061A 芯片內(nèi)部集成了ICE (在線實時仿真/除錯器)、FLASH (閃存)、SRAM (靜態(tài)內(nèi)存)、通用I/O 端口、定時器/計數(shù)器、中斷控制、CPU時鐘鎖相環(huán)(PLL)、ADC (模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器)、DAC (數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器)輸出、UART (通用異步串行輸入輸出接口)、SIO (串行輸入輸出接口)、低電壓監(jiān)測/低電壓復(fù)位等模塊。在本章中我們將詳細(xì)介紹各個模塊的結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。 nSP的核心由總線、ALU算術(shù)邏輯運算單元、寄存器組、中斷系統(tǒng)及堆棧等部分組成。其結(jié)構(gòu)如圖2.1所示。2.1 ALU 算術(shù)邏輯運算單元 nSP的ALU 非常有特色，除了一般基本的16 位算術(shù)邏輯運算，還提供了結(jié)合算術(shù)邏輯的16 位移位運算。在數(shù)字信號處理方面，提供了高速的16 位16 位乘法運算和內(nèi)積(乘加)運算。2.1.1 16 位算術(shù)邏輯運算 nSP與大多數(shù)CPU 一樣，提供了基本的算術(shù)運算與邏輯操作指令，加法、減法、比較、補碼、異或、或、與、測試、寫入、讀出等16 位算術(shù)邏輯運算及數(shù)據(jù)傳送操作。2.1.2 結(jié)合算術(shù)邏輯的16 位移位運算 nSP的移位運算包括：算術(shù)右移ASR、邏輯左移LSL、邏輯右移LSR、旋轉(zhuǎn)左移ROL 及旋轉(zhuǎn)右移ROR。 nSP的移位器shifter 就串接在ALU 的前面，也就是說，操作數(shù)在經(jīng)過移位處理后，馬上會進(jìn)入ALU 進(jìn)行算數(shù)邏輯運算。所以，nSP的移位指令都是復(fù)合式指令，一個指令會同時完成移位和算術(shù)邏輯運算。程序設(shè)計者可利用這些復(fù)合式的指令，撰寫更精簡的程序代碼，進(jìn)而增加程序代碼密集度(Code Density)。在微控制器應(yīng)用中，如何增加程序代碼密集度是非常重要的問題；提高程序代碼密集度可以減少程序代碼的大小，進(jìn)而減少ROM 或FLASH 的需求，以降低系統(tǒng)成本與增加執(zhí)行效能。2.1.3 16 位 16 位的乘法運算和內(nèi)積(乘加)運算 除了普通的16 位算數(shù)邏輯運算指令外，nSP還提供了高速的16 位 16 位乘法運算指令MUL， 和16 位內(nèi)積運算指令MULS 。二者都可以用于有符號數(shù)相乘(signed signed) 或無符號數(shù)與有符號數(shù)相乘(unsigned signed)的運算。在nSPISA1.1 指令集下，MUL 指令只需花費12 個時鐘周期，MULS 指令花費10n+6 個時鐘周期，其中n 為乘加的項數(shù)。例如：“MR=R2*R1 ，4”表示求4 項乘積的和，MULS指令只需花費46（104+6=46）個時鐘周期。這兩條指令大大的提升了nSP的數(shù)字信號處理能力。2.2寄存器組 nSP CPU 的寄存器組一共有8 個16 位寄存器，可分為通用寄存器和專用寄存器兩大類別。通用寄存器包括：R1R4，作為算術(shù)邏輯運算的來源及目標(biāo)寄存器。專用寄存器包括SP、BP、SR、PC，是與CPU 特定用途相關(guān)的寄存器。2.2.1 通用寄存器R1R4 (General-purpose registers) 可用于數(shù)據(jù)運算或傳送的來源及目標(biāo)寄存器。寄存器R4、R3 配對使用，還可組成一個32 位的乘法結(jié)果寄存器MR；其中R4 為MR 的高字符組，R3 為MR 的低字符組，用于存放乘法運算或內(nèi)積運算結(jié)果。2.2.2 堆棧指針寄存器SP (Stack Pointer) SP 是用來紀(jì)錄堆棧地址的寄存器，SP 會指向堆棧的頂端。堆棧是一個先進(jìn)后出的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，nSP的堆棧結(jié)構(gòu)是由高地址往低地址的方向來儲存的。CPU 執(zhí)行push、子程序調(diào)用call、以及進(jìn)入中斷服務(wù)子程序(ISR，Interrupt Service Routine) 時，會在堆棧里儲存寄存器內(nèi)容，這時SP 會遞減以反映堆棧用量的增加。當(dāng)CPU 執(zhí)行pop 時、子程序返回ret、以及從ISR 返回reti 時，SP 會遞增以反映堆棧用量的減少。nSP堆棧的大小限制在2K 字的SRAM 內(nèi)，即地址為0x0000000x0007FF 的內(nèi)存范圍中。2.2.3 基址指針寄存器BP (Base Pointer) nSP提供了一種方便的尋址方式，即基址尋址方式BP+IM6；程序設(shè)計者可通過BP 來存取ROM 與RAM 中的數(shù)據(jù)，包括：局部變量（Local Variable）、函數(shù)參數(shù)（FunctionParameter）、返回地址（Return Address）等等。BP 除了上述用途外，也可做為通用寄存器R5，用于數(shù)據(jù)運算傳送的來源及目標(biāo)寄存器。因此，在本書或程序中，BP 與R5 是共享的，均代表基址指針寄存器。2.2.4 程序計數(shù)器PC (Program Counter) 它的作用與一般微控制器中的PC 相同，是用來紀(jì)錄程序目前執(zhí)行位置的寄存器，以控制程序走向。CPU 每執(zhí)行完一個指令，就會改變PC 的值，使其指向下一條指令的地址。在nSP里，16 位的PC 寄存器與SR 寄存器的CS 字段，共同組成一個22 位的程序代碼地址。2.2.5 狀態(tài)寄存器SR (Status Pointer) SR內(nèi)含許多字段，每個字段都有特別的用途，如圖2.1所示。其中包含兩個6 位的區(qū)段選擇字段: CS (Code Segment)，DS (Data Segment)，它們可與其它16 位的寄存器結(jié)合在一起形成一個22 位的地址，用來尋址4M字容量的內(nèi)存。SPCE061A只有32K字的閃存，只占用一頁的存儲空間，所以CS和DS字段在SPCE061A中都是設(shè)為0。 算數(shù)邏輯運算的結(jié)果會影響CPU 內(nèi)的標(biāo)志(flag)，標(biāo)志的內(nèi)容可以作為條件判斷的依據(jù)。nSP有四個1 位的標(biāo)志: N、Z、S、C，即SR 寄存器中間的4 個位（B6B9）。CPU 在執(zhí)行條件跳轉(zhuǎn)指令時，會先測試這些標(biāo)志位，以控制程序的流向。這些標(biāo)志的詳細(xì)說明如下：1 進(jìn)位標(biāo)志C C=0 時表示運算過程中無進(jìn)位或是有借位情況產(chǎn)生；而C=1 表示運算過程中有進(jìn)位或是無借位情況產(chǎn)生。在無符號數(shù)運算中，16 位可以表示的數(shù)值范圍是0x00000xFFFF，即065535。如果運算結(jié)果大于65535(0xFFFF)，則標(biāo)志位C 被置為1。請注意：進(jìn)位標(biāo)志C 一般用于無符號數(shù)運算的進(jìn)、借位判斷。2 零標(biāo)志Z Z=0 時表示運算結(jié)果不為0，Z=1 時表示運算結(jié)果為0。3 負(fù)標(biāo)志N 負(fù)標(biāo)志N 是用來判斷運算結(jié)果的最高位（B15）是否為1。B15=0 則N=0； B15=1則N=1。4 符號標(biāo)志S S=0 時表示運算結(jié)果為正數(shù)或是0，S=1 時則表示運算結(jié)果（在二進(jìn)制補碼的規(guī)則下）為負(fù)。對于有符號數(shù)運算，16 位所能表示的數(shù)值范圍是0x80000x7FFF，即-3276832767。若運算結(jié)果小于零，則符號標(biāo)志S 被置為1。有符號數(shù)運算的運算結(jié)果可能會大于0x7FFF 或小于0x8000。比如：0x7FFF+0x7FFF=0xFFFE（65534），運算結(jié)果為正（S=0），且無進(jìn)位（C=0）發(fā)生；在此情況下，負(fù)標(biāo)志N 被置為1（因為最高位為1）。若標(biāo)志N 與S 不同，則說明了有溢出(overflow)發(fā)生，即：S=0，N=1 或S=1，N=0。符號標(biāo)志S 可用來判斷有符號數(shù)的正負(fù)。而JVC(N=S)，JVS(N!=S)則可用來判斷溢出。請注意：N，S 的組合用于有符號數(shù)溢出的判斷。特別需要注意：在運算操作過程中，若目標(biāo)寄存器是PC，則所有標(biāo)志位均不會受到影響?？偨Y(jié)： 1由于補碼可以把有符號數(shù)與無符號數(shù)的運算統(tǒng)一起來，所以對于同一條加法或減法指令，既可以認(rèn)為是有符號數(shù)運算又可以認(rèn)為是無符號數(shù)運算，只是觀察的角度、判斷的標(biāo)準(zhǔn)不同而已。 2進(jìn)位標(biāo)志C 一般用于無符號數(shù)運算的進(jìn)、借位判斷。 3N，S 的組合用于有符號數(shù)溢出的判斷。 4有符號數(shù)的范圍為-3276832767，無符號數(shù)的范圍為065535。若為有符號數(shù)，運算前數(shù)值的正負(fù)應(yīng)利用負(fù)標(biāo)志N 來判斷；運算后結(jié)果的正負(fù)應(yīng)利用符號標(biāo)志S來判斷。 2.3 數(shù)據(jù)總線和地址總線 nSP是16 位單片機，它具有16 位的數(shù)據(jù)線和22 位地址線。由此決定其基本數(shù)據(jù)類型是16 位的“字”型，而不是8 位的“字節(jié)”型；因此內(nèi)存都是按“字”操作的，22位的地址線最多可尋址到4M 字的內(nèi)存空間。地址線中的高6 位A16A21 來自SR 寄存器中的6 位的CS 字段或是6 位的DS 字段，低16 位A0A15 則來自內(nèi)部寄存器。通常，地址線的高6 位稱為內(nèi)存地址的Page Selector，簡稱為頁碼（Page）；而低16 位則稱為內(nèi)存地址的偏移量（Offset）。nSP通過對區(qū)段（Segment）的編碼來實現(xiàn)內(nèi)存分頁的檢索，即是說Segment的含義與Page的含義是相等的。因而，通過Segment與Offset的配合即可產(chǎn)生22 位地址，如圖2.1中ADDRGEN所示。（注意： SPCE061A只有32K字閃存FLASH，僅占一頁存儲空間，所以CS字段和DS字段在SPCE061A用不到，都設(shè)為0）。2.4 SPCE064A片內(nèi)存儲器結(jié)構(gòu)SPCE061A 的內(nèi)存地址映像如圖2.2 所示。芯片內(nèi)的內(nèi)存有2K 字的SRAM（包括堆棧區(qū)）和32K 字閃存（FLASH）。2.4.1 RAMSPCE061A 有2K 字的SRAM(包括堆棧區(qū))，其地址范圍從0x0000 到0x07FF。前64 個字，即0x00000x003F 地址范圍內(nèi)，可采用6 位地址直接地址尋址方法，存取速度為2 個CPU 時鐘周期；其余范圍內(nèi)(0x00400x07FF)內(nèi)存的存取速度則為3 個CPU時鐘周期。2.4.2 堆棧 SP 是用來記錄堆棧地址的寄存器，SP 會指向堆棧的頂端。堆棧是一個先進(jìn)后出的內(nèi)存結(jié)構(gòu)，nSP的堆棧結(jié)構(gòu)是由高地址往低地址的方向來儲存的。CPU 執(zhí)行push、子程序呼叫call、以及進(jìn)入中斷服務(wù)子程序(ISR，Interrupt Service Routine) 時，會儲存寄存器內(nèi)容在堆棧里，這時SP 會遞減以反映堆棧用量的增加。當(dāng)CPU 執(zhí)行pop、子程序返回ret、以及從ISR 返回reti 時，SP 會遞增以反映堆棧用量的減少。 nSP堆棧的大小限制在2K 字的SRAM 內(nèi)，即地址為0x0000000x0007FF 的內(nèi)存范圍中。SPCE061A 系統(tǒng)復(fù)位后，SP 初始化為0x07FF，每執(zhí)行push 指令一次，SP 指針減一。2.4.3 閃存Flash SPCE061A 是一個用閃存替代mask ROM 的MTP(multi-time-programmable)芯片，閃存可以進(jìn)行多次的擦除與寫入，可用來存儲程序與數(shù)據(jù)。SPCE061A 具有32K 字(32K16 位)閃存容量，這32K 字的內(nèi)嵌閃存被劃分為128 個頁，每個頁存儲容量為256 個字。它們在CPU 正常運行狀態(tài)下均可通過程序擦除或?qū)懭搿Ｈ?2K 字閃存均可在ICE 工作方式下被寫入或被擦除。為了安全起見，不對用戶開放整體擦除功能。 用戶必須通過向P_Flash_Ctrl (寫) ($7555H)單元寫入0xAAAA，來啟用閃存的存取功能。然后，向P_Flash_Ctrl (寫) ($7555H)單元寫入0x5511，來擦除頁的內(nèi)容。寫入0x5533，對閃存寫入。這些指令不能被任何其它的操作打斷，包括中斷、ICE 的單步跟蹤動作。這是因為閃存控制器必須保證閃存處于寫入狀態(tài)。如果其它的操作打亂了這個順序，閃存的狀態(tài)將發(fā)生改變，擦除頁和寫入的操作不能再繼續(xù)進(jìn)行。 此外，為保證數(shù)據(jù)的正確寫入，用戶必須在寫入之前擦除頁的內(nèi)容。頁大小為0x100。第一頁地址范圍：0x80000x80FF，最后一頁的地址范圍：0xFF000xFFFF。0xFC000xFFFF范圍內(nèi)的地址由系統(tǒng)保留，用戶最好不要用本范圍內(nèi)的地址。1 讀取操作 在芯片上電后，閃存就處于讀取狀態(tài)，讀取的操作與SRAM 相同。2 擦除操作 在對閃存寫入數(shù)據(jù)前，必須對閃存進(jìn)行擦除操作。由于閃存采用分頁的數(shù)組結(jié)構(gòu)，使得各個存儲頁可以被獨立地擦除。當(dāng)用戶向閃存控制接口發(fā)出頁擦除命令以后，只要向某個地址寫入任意的數(shù)據(jù)，對應(yīng)到這個地址的的記憶頁就被擦除。要保證擦除操作的正確完成，必須考慮以下幾個參數(shù)： 1. 該閃存的內(nèi)部分頁結(jié)構(gòu)。 2. 每個頁分區(qū)的擦除時間。3 寫入操作 閃存芯片的寫入操作是自動字節(jié)寫入， 既可以循序?qū)懭?，也可指定地址寫入。閃存的地址空間為0x80000xFFFF，閃存控制接口的地址為0x7555 。第一頁范圍是0x80000x80FF，最后一頁范圍是0xFF000xFFFF。 1. 擦除一頁的流程是：先對命令用戶接口地址0x7555 送出0xAAAA，然后再對命令用戶接口地址0x7555 送出0x5511，再來對要擦除的記憶頁地址寫入任意數(shù)據(jù)，約20ms 即可完成擦除操作，之后就可以再進(jìn)行其它操作。例如擦除第6 頁0x85000x85FF流程如下：（1）0x7555 0xAAAA (2) 0x7555 0x5511(3)0x85XX0xXXXX (其中X 為任意值)。 2. 寫入一個字的流程是：先對命令用戶接口地址0x7555 送出0xAAAA，然后再對命令用戶接口地址0x7555 送出0x5533，再來對要寫入字的地址寫入數(shù)據(jù)，約40us 即可完成寫入操作，之后就可以再進(jìn)行其它操作。例如向0x8000記憶地址寫入0xffff 流程如下：（1）0x7555 0xAAAA (2) 0x7555 0x5533 (3) 0x80000xFFFF 3. 連續(xù)寫入多個字的流程是：先對命令用戶接口地址0x7555 送出0xAAAA，然后再對命令用戶接口地址0x7555 送出0x5544，再給要連續(xù)寫入字的起始地址寫入字?jǐn)?shù)據(jù)，約40us 即可完成1 個字的寫入操作。再對命令用戶接口地址0x7555 送出0x5544，再對后續(xù)要寫入的字地址寫入字?jǐn)?shù)據(jù)，等待40us，循環(huán)操作即可完成連續(xù)字的寫入。 *上面所提到延時等待是由硬件完成，不需要軟件延時，閃存的擦寫過程如圖2.4 所示， 以上所介紹的閃存擦除及寫入操作，一般用于執(zhí)行中數(shù)據(jù)的儲存。例如，當(dāng)我們把一小段程序?qū)懭腴W存后，假設(shè)程序代碼占用的空間不大（例如5 字K 字），我們就可以在程序代碼后面的空間（5K32K）存儲一些數(shù)據(jù)，這樣就需要對這一段閃存空間（5K32K）進(jìn)行上述的寫入或擦除操作。前提條件是，必須計算出程序代碼所占用的空間。 2.5 SPCE061A的輸入/輸出接口輸入/輸出接口（也可簡稱為I/O 端口）是單片機與外設(shè)交換信息的通道。輸入端口負(fù)責(zé)從外界接收檢測信號、鍵盤信號等各種開關(guān)量信號。輸出端口負(fù)責(zé)向外界傳送由內(nèi)部電路產(chǎn)生的處理結(jié)果、顯示信息、控制命令、驅(qū)動信號等。nSP內(nèi)有并行和串行兩種方式的I/O 口。并行口線路成本較高，但是傳輸速率也較高；與并行口相比，串行端口的傳輸速率較低但可以節(jié)省大量的線路成本。SPCE061A 有兩個16 位的通用并行I/O 口：A口和B 口。這兩個端口的每一位都可通過編程單獨定義成輸入或輸出口。 A 口的IOA0IOA7 作為輸入端口時，具有喚醒功能，即當(dāng)輸入電平發(fā)生變化時，會觸發(fā)CPU 中斷。在電池供電、追求低耗電的應(yīng)用場合，可以讓CPU 進(jìn)入睡眠模式（利用軟件控制）以降低功耗，需要時才以按鍵來喚醒CPU，使其進(jìn)入工作狀態(tài)。例如：手持遙控器、電子字典、PDA、計算器、無線電話等。2.5.1 I/O 端口結(jié)構(gòu) SPCE061A 提供了位控制結(jié)構(gòu)的I/O 端口，每一位都可以單獨用于數(shù)據(jù)輸入或輸出。每個獨立的位可通過以下3 種控制向量來作設(shè)定： 1. 數(shù)據(jù)向量Data 2. 屬性向量Attribution 3. 方向控制向量Direction 每3 個對應(yīng)的控制向量組合在一起，形成一個控制字，用來定義相對應(yīng)I/O 端口位的輸入輸出狀態(tài)和方式。例如，假設(shè)需要IOA0 是下拉輸入引腳，則相對應(yīng)的Data、Attribution和Direction 的值均被設(shè)為“0”。如果需要IOA1 是帶喚醒功能的懸浮式輸入引腳，則Data、Attribution 和Direction 的值被設(shè)為“010”。與其它的單片機相比，SPCE061A 除了每個I/O 口可以單獨定義其狀態(tài)外，每個對應(yīng)狀態(tài)下的I/O 端口性質(zhì)電路都是內(nèi)置的，在實際的電路中不需要再外接。例：設(shè)A 口為帶下拉電阻的輸入端口，在連接硬件時不用再外接下拉電路。 A 口和B 口的Data、Attribution 和Direction 的設(shè)定值均在不同的寄存器里，用戶在進(jìn)行I/O 端口設(shè)置時要特別注意這一點。I/O 端口的組合控制設(shè)置如表2.1 所示： 注： *：端口位預(yù)設(shè)為帶下拉電阻的輸入引腳； * *：只有當(dāng)IOA 70內(nèi)位的控制字為000，001 和010 時， 相對應(yīng)位才具有喚醒的功能。 *：懸浮輸入作為ADC IOA60 的輸入P_IOA_Data(讀/寫)(7000H)A 端口的數(shù)據(jù)單元，用于向A 口寫入或從A 端口讀出數(shù)據(jù)。當(dāng)A 口處于輸入狀 態(tài)時，讀出是讀A 口引腳電平狀態(tài)； 寫入是將數(shù)據(jù)寫入A 端口的數(shù)據(jù)寄存器。當(dāng)A 口處于輸出狀態(tài)時，寫入輸出數(shù)據(jù)到A 端口的數(shù)據(jù)寄存器。P_IOA_Buffer (讀/寫) (7001H)A 端口的數(shù)據(jù)向量單元，用于向數(shù)據(jù)向量寄存器寫入或從該寄存器讀出數(shù)據(jù)。當(dāng)A 口處于輸入狀態(tài)時，寫入是將A 端口的數(shù)據(jù)向量寫入A 端口的數(shù)據(jù)寄存器；讀出則是從A 端口數(shù)據(jù)寄存器內(nèi)讀其數(shù)值。當(dāng)A 口處于輸出狀態(tài)時，寫入輸出數(shù)據(jù)到A 端口的數(shù)據(jù)寄存器。對輸出而言，P_IOA_Data 與P_IOA_Buffer 是一樣的.但對輸入而言，P_IOA_Data 讀的是IO 的值，P_IOA_Buffer 讀的是buffer 內(nèi)的值。假設(shè)IOA0作為輸出，并去接LED陽極(LED 陰極接地)。若P_IOA_Data 的IOA0為1。在某些需要較大驅(qū)動能力的LED而言，LED 會亮，但I(xiàn)OA0會被拉到一個很低的值。此時從P_IOA_Data 讀回為0，但P_IOA_Buffer 則為1。讀回的意義是是方便做其它的IO 運算。P_IOA_Dir(讀/寫)(7002H)A 端口的方向向量單元，用于用來設(shè)置A 口是輸入還是輸出，該方向控制向量寄存器可以寫入或從該寄存器內(nèi)讀出方向控制向量。Dir 位決定了端口位的輸入/輸出方向：即0為輸入，1為輸出。P_IOA_Attrib(讀/寫)(7003H)A 端口的屬性向量單元，用于A 端口屬性向量的設(shè)置。P_IOA_Latch(讀)(7004H)讀該單元以鎖存A端口上的輸入數(shù)據(jù)，用于進(jìn)入睡眠狀態(tài)前的觸鍵喚醒功能的啟動(參見睡眠/喚醒部分)。2.5.2 并行I/O 端口的控制向量組合方向向量_Dir、屬性向量_Attrib 和數(shù)據(jù)向量_Data 分別代表三個控制口。這三個端口中每個對應(yīng)的字節(jié)合在一起，形成一個控制字，來定義相對應(yīng)I/O 端口位的輸入/輸出狀態(tài)和方式。 2.1 具體表示了如何通過對I/O 口的_Dir、_Attrib 以及_Data 進(jìn)行編程，來設(shè)定端口位的輸入/輸出狀態(tài)和方式。由2.1 可以得出以下一些結(jié)論： 1. _Dir 位決定了端口位的輸入/輸出方向：即0為輸入，1為輸出。 2. _Attrib 位決定了在端口位的輸入狀態(tài)下是為懸浮式輸入還是非懸浮式輸入：即0為帶上拉或下拉電阻式輸入，而1則為懸浮式輸入。在端口位的輸出狀態(tài)下則決定其輸出是反相的還是同相的；0為反相輸出，1則為同相輸出。 3. _Data 位在端口位的輸入狀態(tài)下被寫入時，與_Attrib 字節(jié)合在一起形成輸入方式的控制字00、01、10、11，以決定輸入端口是帶喚醒功能的上拉電阻式、下拉電阻式或懸浮式以及不帶喚醒功能的懸浮式輸入。_Data 位在端口位的輸出狀態(tài)下被寫入的是輸出數(shù)據(jù)，不過，數(shù)據(jù)是經(jīng)過反相器輸出還是經(jīng)過同相寄存器輸出要由_Attrib位來決定。 例如，假設(shè)要把A 口的B0 定義成下拉電阻式的輸入口，則A 口_Dir、_Attrib 和_Data三個向量對應(yīng)的B0 組合應(yīng)設(shè)為000。如果想把A 口的B1 定義成具有喚醒功能的懸浮式輸入口，只需將_Dir、_Attrib 和_Data 向量對應(yīng)的B1 組合設(shè)置為010即可。 A 口的IOA0IOA7 作為喚醒來源，常用于鍵盤輸入。要啟用IOA0IOA7 的喚醒功能，必須先讀取P_IOA_Latch 單元，以此來鎖存IOA0IOA7 引腳上的按鍵狀態(tài)。隨后，系統(tǒng)才可通過指令進(jìn)入低功耗的睡眠狀態(tài)。當(dāng)有按鍵按下時，IOA0IOA7 的輸入狀態(tài)會與其在進(jìn)入睡眠前被鎖存時的狀態(tài)不同，從而引起系統(tǒng)的喚醒。各端口位對應(yīng)的向量設(shè)置如下表2.2：從上面的分析我們可以看出，當(dāng)作為輸入口時所讀到的數(shù)值來自不同的地方，由P_IOA_Data 所讀到是A 口引腳上的當(dāng)前狀態(tài)，由P_IOA_Buffer 所讀到的值來自數(shù)據(jù)寄存器（見例2.6）；當(dāng)A 端口作為輸出端口時，數(shù)據(jù)都是寫到A 端口的數(shù)據(jù)寄存器。對于某些I/O 口的應(yīng)用，這種讀寫方式可以省下許多存放端口數(shù)據(jù)的RAM 空間。詳細(xì)如圖2.6。P_IOB_Data(讀/寫)(7005H)B 端口的數(shù)據(jù)單元，用于向B 口寫入或從B 端口讀出數(shù)據(jù)。當(dāng)B 口處于輸入狀態(tài)時，讀出是讀B 口引腳電平狀態(tài)； 寫入是將數(shù)據(jù)寫入B 端口的數(shù)據(jù)寄存器。當(dāng)B 口處于輸出狀態(tài)時，寫入輸出數(shù)據(jù)到B 端口的數(shù)據(jù)寄存器。P_IOB_Buffer(讀/寫)(7006H)B 端口的數(shù)據(jù)向量單元，用于向數(shù)據(jù)寄存器寫入或從該寄存器內(nèi)讀出數(shù)據(jù)。當(dāng)B 口處于輸入狀態(tài)時，寫入是將數(shù)據(jù)寫入B 端口的數(shù)據(jù)寄存器；讀出則是從B 端口數(shù)據(jù)寄存器里讀其數(shù)值。當(dāng)B 口處于輸出狀態(tài)時，寫入數(shù)據(jù)到B 端口的數(shù)據(jù)寄存器。P_IOB_Dir(讀/寫)(7007H)B 端口的方向向量單元，用于設(shè)置IOB 口的狀態(tài)。0為輸入，1為輸出。P_IOB_Attrib(讀/寫)(7008H)B 端口的屬性向量單元，用于設(shè)置IOB 端口的屬性。A 端口低8 位的屬性設(shè)置及對應(yīng)的端口位狀態(tài)如表2.3 所示：（不考慮高8 位）B 端口低8 位的屬性設(shè)置及對應(yīng)的端口位狀態(tài)如下表2.4 所示：（不考慮高8 位）硬件原理如圖2.7 所示：2.5.3 B端口的特殊功能正如前面提到的，B 口除了具有常規(guī)的輸入/輸出端口功能外，還有一些特殊的功能，如下表2.5所示： 注： 1端口位預(yù)設(shè)為帶下拉電阻的輸入引腳 2PWM：脈寬調(diào)制(Pulse Width Modulation)。P_FeedBack(寫)(7009H) B 端口工作方式的控制單元，用于決定B 口的IOB2 (IOB3)和IOB4 (IOB5)是用來作為普通I/O 端口，或是作為特殊功能端口。其特殊功能包括以下兩個部分：（1）.單個IOB2或IOB3 口可設(shè)置為外部中斷的輸入口。（2）.設(shè)置P_FeedBack 單元，再將IOB2(IOB3)和IOB4(IOB5)之間連接一個電阻和電容（電路連接如圖2.8）形成反饋電路以產(chǎn)生振蕩信號，此信號可作為外部中斷源輸入EXT1 或EXT2。當(dāng)然此時所得到的中斷頻率與RC 振蕩器的頻率是一致的。由于該頻率較高，所以通常情況下都是通過(1)獲得外部中斷信號。此特殊功能僅運用于：當(dāng)外部電路需要用到一定頻率的振蕩信號時，可以在IOB2(IOB3)端獲得。P_FeedBack 的設(shè)置的如表2.6所示。圖2.8 為IOB2，IOB3，IOB4 及IOB5 的反饋結(jié)構(gòu)示意圖。通過在IOB2 (IOB3)和IOB4(IOB5)之間增加一個RC 電路形成反饋回路，即可在IOB2(IOB3)端得到振蕩源頻率信號。為使反饋回路正常工作，必須將IOB2 (IOB3) 設(shè)置成反相輸出口，且將IOB4 (IOB5)設(shè)置成懸浮式輸入口。2.5.4 IOB8 和IOB10 的控制向量設(shè)置IOB8 和IOB10 的應(yīng)用由控制向量TAON 和TXPinEn 來控制。圖2.9 向量控制 第三章系統(tǒng)各模塊工作原理3.1 單片機單片機也稱單片微控制器，它集成度高、運算速度快、體積小、運行可靠、價格低廉，在過程控制、數(shù)據(jù)采集、機電一體化、智能儀器儀表、家用電器以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方面得到廣泛應(yīng)用。的組成主要如下圖所示，下面將就各部分與他們外圍的器件進(jìn)行簡要的原理分析3.2 電源61板采用3節(jié)5號電池進(jìn)行供電，由J10接入，如原理圖所示。其中的前面兩組電容用來去耦濾波，使其供給芯片的電源更加干凈平滑。為了獲得標(biāo)準(zhǔn)的3.3V電壓，在板子上加入=兩個二極管，是為防止誤將電源接反造成不必要損失而設(shè)置的，在操作過程中千萬不要將電源接反，因為反向電壓超過一定的值，二極管將會被損壞，達(dá)不到保護的目的。后面的零電阻及其電源、地分成不同的幾路為了減少電磁干擾設(shè)置的。圖3.1 電源部分原理圖3.3 程序下載區(qū)ICE基本運行方式是通過控制clock及通過ICE喂入指令方式，來控制CPU的運行及緩存器資料和內(nèi)存資料的存取，因此必須透過控制緩存器值的設(shè)定來控制CPU目前的動作。每個相連接的不同ICE模塊都擁有自己的3-bitID，當(dāng)PC在發(fā)送control信號時都會先傳送3-bitID，只有ICE本身的ID和control信號的ID相同時才會執(zhí)行該命令或回傳資料。61板上的74HC244主要在我們選用下載線的時候起作用，主要起緩存的作用和完成SDA是作為數(shù)據(jù)回送還是數(shù)據(jù)下傳的選擇。第三章 系統(tǒng)各模塊工作原理圖3.2 下載區(qū)原理圖3.4音頻輸入部分如下圖所示電路，MICP和MICN將隨著MIC產(chǎn)生的波形變化，并在兩個端口處形成兩路反向的波形，在經(jīng)過兩極運放放大，把放大的語音信號交給ACD轉(zhuǎn)換為數(shù)字量，這個時候我們就可以通過單片機編程對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，比如說語音數(shù)據(jù)壓縮、語音識別樣本處理。圖3.3 音頻輸入外圍電路3.5 音頻輸出部分SPY0030是凌陽公司開發(fā)的專門用于語音放大的芯片.它的增益如下所示: Gain=2*5000/(5000+R1)3.5.1按鍵部分按鍵是通過同斷控制來實現(xiàn)它的功能，61板上的按鍵在沒按下時，它的1、3腳是斷開的，當(dāng)按下時這兩個腳是連通的。若此時我們在一腳接一個高電平，把第三個腳連到一個I/O口上。這就形成了一個人機操作界面，通過編程對I/O口掃描，單片機就能識別到我們的按鍵命令。 第四章 焊接第 四 章 焊 接在焊接前請同學(xué)們認(rèn)真對照原理圖，仔細(xì)查看印刷電路板，找到對應(yīng)元件的功能區(qū)后，開始準(zhǔn)備元件和工具。此電路板焊接要求使用25W左右尖烙鐵，下面詳細(xì)敘述焊接步驟：4.161裸板檢測目的：檢測61板裸板電源部分是否短路方法：利用萬用表檢測61板上是否U3的第一腳和第三腳之間是否短路，無短路則說明61板電源部分正常。2端口部分：目的：檢測61板裸板相鄰端口部分是否短路方法：用萬用表測量相鄰端口是否短路，無短路則說明端口部分正常。4.2 檢測元器件、并做器件整形1用萬用表檢測12個電容、16個獨石104、3個獨石224是否短路，短路的器件需要換（有條件的可以采用電容表逐個測試）。2 利用萬用表檢測4個按鍵，按鍵按下后看1、3腳是否接通，是則說明按鍵正常。3 先將單排插針掰開，分別為10PIN 4個、3PIN 3個和2PIN 2個、1PIN 1個。4 將所有檢測過的電阻、電容、二極管按電路板間距把引腳折彎，以便插到電路板上。注意：絕不能在元件引腳跟部反復(fù)折彎，因為這樣引起的元件內(nèi)部接觸不良造成的故障是很難維修的。5 查看芯片座所有引腳是否偏移原位，若有偏移整形后插在塑料泡沫上待用。4.3 元件分類1 小個子元器件（20個）： SPY0029（1個）、電阻（18個）、晶振（1個）、二極管（3個）。2 中間個子元器件（45個）： 瓷片電容（5個）、獨石電容（19個）、按鍵（4個）、發(fā)光二極管（2個）、電解電容（12個）、芯片座（3個）。3 大個子元器件（13個）： 排針（9個）、接座（3個）、電位器（1個）。4.4 焊接61板的步驟焊接原則從低到高，為確保焊接一次成功，請根據(jù)我們的18個步驟來焊接。STEP 1：焊接SPY0029（數(shù)量1個）元件U3（SPY0029-先將焊盤上的焊點上少量焊錫，再元件相應(yīng)引腳鍍少量錫，用鑷子夾住元件放置在焊盤上，迅速將該引腳焊好。注意拿鑷子要穩(wěn)，不能抖。焊接速度要快，加熱時間要短。然后將其它引腳焊好。 注意：千萬注意SPY0029管腳的焊錫不要過多，否則容易造成SPY0029底下有連焊，很難發(fā)現(xiàn)，會誤以為SPT0029壞掉。STEP 2：焊接電阻（數(shù)量18個）STEP 3：焊接二極管（數(shù)量3個）請注意方向，有白色短線的那一端為負(fù)極，按照排序分別焊接1、2、3二極管，以免遺漏；STEP 4：焊接晶振（數(shù)量1個）注意時間不宜太長，晶振位置要正確。STEP 5：焊接獨石電容（數(shù)量19個）STEP 6：焊接瓷片電容（數(shù)量5個）STEP 7：焊接電解電容（數(shù)量2個）焊接電解電容（已臥倒的）-請注意焊接方向，有白色線的一端為負(fù)極與PCB板上的白線相對應(yīng)：在電源部分，先把電容焊好，這時候我們不著急往后焊，先來一個小小的測試，因為到這一步電源部分已經(jīng)可以開始工作了，這時查由于沒受后面電路的影響，比較好查 ；STEP 8：檢查電源部分是否錯誤先用萬用表查J10 兩管腳，若短路則查清短路原因，可能是因為二極管壞掉或者電源部分電容有問題，請排除錯誤再往下執(zhí)行。STEP 9：檢查PCB板上的SPY0029三個管腳是否短路用萬用表查SPY0029的三個管腳之間是否短路；可能是因為第二個二極管壞掉或者SPY0029沒焊好，請排除錯誤再往下執(zhí)行。STEP 10：焊接剩余電解電容（數(shù)量10個）完成所有電解電容的焊接。STEP 11：焊接按鍵和電位器（數(shù)量各一個）STEP 12：焊接發(fā)光二極管（數(shù)量1個）焊接發(fā)光二極管-二極管部平口端為負(fù)極，與PCB板上平口端相對應(yīng)插入；STEP 13：焊接電源座（數(shù)量1個）：焊接電源座，電源座位置要正確。焊接完電源座，電源部分已全部焊完，這時我們可以上電，會看見電源指示燈點亮，如沒亮請立刻斷電并查清原因，還是電源部分的原因，依照電流走向，應(yīng)該很快就能查到原因。STEP14:焊接單排插針（數(shù)量9個）單排插針的焊接，要一部分一部分焊接，以免遺漏。STEP15：5針座焊接（數(shù)量2個）在焊接5針座的同時一定要了解他們的作用；STEP16:焊接麥克風(fēng)（數(shù)量1個）注意：麥克風(fēng)的焊接一定要注意正極和負(fù)極。麥克風(fēng)要正確的插入到板子中，需要自己要了解一下，具體步驟如下：第一步：獲得兩節(jié)剪斷的裸露導(dǎo)線或是被剪斷焊接元件多余的引腳，長度大于1cm;第二步：鑷子把兩根導(dǎo)線分別折成“L”形，短邊的長度小于5 mm，分別給“L”的短腳抹上一點焊錫，便于焊接；第三步：利用烙鐵分別把制作好的 “L”形導(dǎo)線焊接到合適的位置，目的就是給麥克風(fēng)做兩個引腳；第四步：對應(yīng)正、負(fù)極把引腳插入61板的正、負(fù)極焊接完成。Step17:焊接U2、U4芯片座 焊接U2、U4的座，注意座子的凹進(jìn)的表示與電路板子上的凹口一致焊接U1SPCE061AD的座子，注意座子的斜切口與電路板子上的斜切口一致。Step18：管腳修整剪斷已焊接元件多余的引腳，（長度大概1cm左右）并檢查是否所有的器件均焊接完成。第五章 測試記錄和分析在做測試的時候一定要先檢測電源部分（因為電源部分相當(dāng)重要，若沒焊好可造成很大破壞性）。再按以下的順序測試并一步步做好檢測記錄，出現(xiàn)問題的時候請勿心急，慌亂中可能會制造更多的問題，而是要認(rèn)真檢測電路，并按實驗步驟完成檢查，這樣有利于培養(yǎng)自己的動手能力和分析問題的能力。整體測試流程圖如下：圖5.1 測試流程圖51電源部分5.1.1電源測試步驟第五章 測試記錄和分析 如果在焊接中按照步驟焊接了，并且其中的兩個測試都通過了，那么這里的檢測可輕而易舉的通過。電源部分在板子左上角。以下就采用萬用表分別測試以下12個點的電壓，注意數(shù)字萬用表的使用方式（黑色的表筆接電源“-”端，紅色的表接電源“+”端），此時請勿將芯片插入座中，以免電源部分有問題造成芯片燒壞。Step1:目的：測試61板電源和地是否有短路：條件：斷開電源并拔掉電池盒，將J5的2、3腳用跳線帽短接；步驟：用萬用表測量J10的兩腳的電阻是否為零；現(xiàn)象1：電阻為零；結(jié)論：焊接過程中可能造成短路了；解決辦法：進(jìn)行電源的排查，進(jìn)入Step4現(xiàn)象2：電阻大于300歐姆；結(jié)論；正常，進(jìn)入STEP2。STEP2：目的：測試61板電源部分器件是否工作正常；條件：將三節(jié)5號電池裝入電池盒中，接到J10處，將電池盒開關(guān)撥到ON處；步驟：將電池盒開關(guān)撥到ON處；現(xiàn)象1：發(fā)光二極管D1沒點亮，立刻將電源斷開，進(jìn)入步驟4的測試；結(jié)論：電源部分有問題進(jìn)入Step；解決辦法：進(jìn)行電源部分的排查；現(xiàn)象2：發(fā)光二極管D1點亮；結(jié)論：正常，進(jìn)入Step3。Step3:目的：測試61板上各器件電源供電是否正常；條件：用跳線帽把S5的1、2腳短接（選擇了PROBE端0；步驟：測試U1的第7腳電壓-3.3V左右；測試U4的第20腳電壓-3.3V左右；測試J4的第1腳電壓-3.3V左右；測試U2的第7、8腳電壓-4.5V左右；測試J6、J7、J8、J9的+端電壓-4.5V左右；現(xiàn)象1：電壓不正常結(jié)論：在供電的某個傳輸方向上出現(xiàn)問題 ；解決辦法：對照原理一步步排查；現(xiàn)象2：電壓正常；結(jié)論：正常，進(jìn)行鍵盤部分測試。Step4:目的：測試61板電源部分那個器件壞掉；條件：斷開電源；步驟：用萬用表檢查發(fā)光二極管是否壞掉，或者方向弄錯；測量J10的兩端是否短路，如果是，先檢查D3是否擊穿；如果J10沒有短路，再檢測SPY0029的3腳與地是否短路，如果是，檢測D4是否擊穿（要先從子將負(fù)極拖開測試），否則就是SPY0029壞掉了；現(xiàn)象1：發(fā)光二極管不亮；結(jié)論：發(fā)光二極管壞掉；解決辦法：更換發(fā)光二極管不亮；現(xiàn)象2：D3或D4反向?qū)?；結(jié)論：D3或D4被擊穿；解決辦法：更換D3或D4；現(xiàn)象3：3腳與地是短路；結(jié)論：焊接出錯；解決辦法：清除短路；現(xiàn)象4：SPY0029無3.3V輸出；結(jié)論：SPY0029壞掉；解決辦法：更換SPY0029并重新測試。注意：將SPY0029取下來（需要老師的幫忙，4個管腳堆錫同時加熱用鑷子取下來）更換，這個過程不要太長，否則焊盤加熱時間長而氧化或者脫落。5.1.2電源測試記錄及分析 圖5.2 電源部分原理圖表5.1 電源部分記錄表序號測試記錄結(jié)果分析1第一點：V1=（4.5）V左右分析：第1點、第2點是（并聯(lián)）電路第1-7點電壓是否為4.5V左右？是第8-16點電壓是否為3.3V左右？是 結(jié)論：電壓比較正常，則進(jìn)入模擬部分測試，否則請按如下步驟檢測、調(diào)試：1、觀察是否有元件漏焊2、電解電容的方向是否弄錯3、根據(jù)原理圖檢查電阻電容的值是否正確4、采用拍打法（用絕緣棒拍打焊點面各處）檢測是否有虛焊，或者可以用萬用表逐點測量-工作量很大（建議對著原理來找）2第二點：V2=（4.5）V左右3J6的+端電壓=（4.5）V左右4J7的+端電壓=（4.5）V左右5J8的+端電壓=（4.5）V左右6J19的+端電壓=（4.5）V左右7U2的第7腳電壓=（4.5）V左右U2的第8腳電壓=（4.5）V左右8U1的第7腳電壓=（3.34）V左右9U4的第20腳電壓=（3.34）V左右10J4的第1腳電壓=（3.34）V左右11第3點：V3=（3.34）V左右12第4點：V4=（3.34）V左右5.13鍵盤部分鍵盤部分測試：目的：測試鍵盤輸入是否正確條件：U1、U2、U4芯片座中不安放元件；給61板通電，萬用表選擇電壓檔，利用萬用表的負(fù)端（黑色表筆）接板子上的地（標(biāo)示“-”的地方）用萬用表的正端（紅色表筆）分別檢測接IOA0、IOA1、IOA2；步驟：把萬用表筆的正端（紅色表筆）放在IOA0上時，按下K1鍵，讀取萬用表上的電壓值并記錄，之后用同樣的方法分別檢測K2、K3電壓值；現(xiàn)象1：電壓為零；結(jié)論：不正常；解決辦法：更換按鍵，重新測試鍵盤部分；現(xiàn)象2：電壓為高電平；結(jié)論：正常，進(jìn)入晶振部分測試。實驗完畢后斷開板子的供電電源（電池盒關(guān)閉），萬用表電源，認(rèn)真做實驗記錄。 圖5.3鍵盤部分原理圖 表5.2 鍵盤部分記錄和分析未按鍵前電壓電壓值VIOA0=（ 0.00 ）VVIOA1=（ 0.00 ）VVIOA2=（ 0.00 ）V按鍵后電壓電壓值VIOA0=（ 4.5 ）VVIOA1=（ 4.5 ）VVIOA2=（ 4.5 ）V結(jié)論：按鍵正常 52模擬部分5.2.1 晶振部分1.工作原理石英晶體的主要特征是它具有壓電效應(yīng)，既在晶體的兩個電極上加交流電壓時，晶體就會產(chǎn)生機械運動，而這種機械運動反過來又會產(chǎn)生交流電壓時，晶體就會產(chǎn)生交流電場，在電極上出現(xiàn)交流電壓。如果外加交流電壓的頻率與晶片本身的固有頻率相等，則機械振動的振幅和它產(chǎn)生的交流電壓的幅值都會顯著增大，這種現(xiàn)象稱為壓電諧振，稱該晶體為石英晶體振蕩器，或簡稱晶振。石英晶體的符號表示5.5中的Y1部分，目前市場晶體都是標(biāo)準(zhǔn)的頻率，如：32768Hz、6MHz、3MHz等等，圖5.5采用的是32768Hz，其中的諧振電容分別是C14（20P）、C15（20P），在這里OSC部分的作用就是作為CPU時鐘的振源，具體的過程示意圖見5.4所示。 圖5.4鎖相環(huán)電路框圖2. 晶振測試：目的：測試晶振工作是否正常條件：U1、U2、U4芯片座中安放好元件；給61板通電步驟：利用萬用表的負(fù)端（黑色表筆）接板子上的地點（表示“-”的地方），萬用表筆的正端（紅色表筆）分別檢測OSCO、OSCI并記錄；并用示波器查看波形；現(xiàn)象1：不可看到波形；解決辦法：更換晶振，若還不行更換芯片；現(xiàn)象2：可以看到32768HZ的正弦波形；結(jié)論：正常，進(jìn)行余下步驟。表5.3晶振記錄結(jié)果1.利用萬用表測試電壓 分析：這樣的晶振振蕩是（并聯(lián)）晶體振蕩結(jié)論：根據(jù)是否有電壓或是波形可以判斷晶體是否起振，電壓在1.