專利名稱：Mcs51系列單片機系統(tǒng)標準總線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及單片機系統(tǒng)總線，特別是一種MCS51系列單片機系統(tǒng)標準總線。
背景技術(shù)：
MCS51系列單片機是應(yīng)用最多的單片機，一般的開發(fā)方法是設(shè)計全部單片機系統(tǒng)軟硬件，導致系統(tǒng)開發(fā)周期長，造成人、財、物的浪費。采用標準總線是一種提高開發(fā)效率、實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的有效途徑。目前，可用于單片機的總線有STD總線、STE總線等。但是，這些總線是針對8位或16位計算機的通用總線，MCS51系列單片機的功能不能充分發(fā)揮，且成本高，體積大。針對MCS51系列單片機的專用系統(tǒng)總線未見報道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在提供一種MCS51系列單片機系統(tǒng)標準總線，以使MCS51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)中，依照該標準總線的接口設(shè)計出相應(yīng)的CPU板、人機接口板、輸入輸出板等，同時提供相應(yīng)的軟件模塊，并按照要求選取相應(yīng)的模板即可組成相應(yīng)的硬件系統(tǒng)。在軟件設(shè)計中，各模板的軟件設(shè)計可以調(diào)用各模板的軟件模塊，從而可將開發(fā)者的精力用于應(yīng)用系統(tǒng)功能的開發(fā)上，提高開發(fā)效率。
實現(xiàn)上述發(fā)明目的的技術(shù)方案是該MCS51系列單片機系統(tǒng)標準總線，包括總線引腳的定義及信號描述、總線接頭，總線分為電源總線、數(shù)據(jù)總線、地址總線、輸入輸出總線和控制總線五部分，各總線引腳的定義及信號描述是電源總線，引腳1～6，適應(yīng)邏輯及模擬電源的配電，有三種電源可供使用，分用兩條地線，邏輯電源及地為+5V和GND，模擬電源及地為+12V、-12V和AGND；數(shù)據(jù)總線，引腳9～16，對應(yīng)MCS51的P0口；地址總線，引腳17～32，低8位由MCS51的P0口經(jīng)鎖存電路而得，高8位與MCS51的P2口直接或經(jīng)驅(qū)動獲得；輸入輸出總線，引腳33～46，對應(yīng)MCS51單片機的P1口及P3口的低6位；控制總線，引腳47～50，對應(yīng)MCS51單片機的P3口的RD、WR及PSEN、ALT。
依照本案實現(xiàn)的該單片機系統(tǒng)標準總線具有如下四個新功能①MCS51系列單片機標準總線專門對MCS51系列單片機的引腳資源定義總線標準，可以充分利用MCS51系列單片機的各項功能，形成了針對MCS51系列單片機的系統(tǒng)開發(fā)專用標準總線。
②充分利用MCS51系列單片機的各項功能總線包含了除了復位、片內(nèi)外程序控制、晶振3項內(nèi)容外的所有35條引腳功能。
③地址線與數(shù)據(jù)線分開單片機的低8位地址線與數(shù)據(jù)線是復用的，該系統(tǒng)總線將地址線與數(shù)據(jù)線進行了分離，方便了系統(tǒng)設(shè)計。
④小板疊裝結(jié)構(gòu)按該系統(tǒng)總線設(shè)計的系統(tǒng)模板疊裝在一起，結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，可靠性高。
本發(fā)明與目前的通用系統(tǒng)總線相比較，其積極效果是該單片機系統(tǒng)標準總線體現(xiàn)了MCS51系列單片機的各項功能，按照本標準系統(tǒng)總線設(shè)計的系統(tǒng)，具有很強的靈活性、集成性和可擴展性。設(shè)計者采用單片機系統(tǒng)標準總線，與用單片機直接設(shè)計系統(tǒng)相比較，其積極效果是可以利用已有的模板，像搭積木一樣組成各種控制系統(tǒng)，從而大大減少軟硬件的設(shè)計工作量，使設(shè)計者可以集中精力解決具體的應(yīng)用問題，加快產(chǎn)品開發(fā)速度，提高產(chǎn)品開發(fā)質(zhì)量。并且可以實現(xiàn)模板的產(chǎn)品化。有利于單片機的推廣及應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明的總線摸板結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式以下結(jié)合實施例詳述本發(fā)明。
本實施例所述的MCS51系列單片機系統(tǒng)標準總線，是為開發(fā)MCS51系列單片機應(yīng)用系統(tǒng)而設(shè)計的總線標準。涉及的總線分為電源總線、數(shù)據(jù)總線、地址總線、輸入輸出總線和控制總線五部分，具體標準如下1、總線引腳的定義見下表。

2、信號描述。
2.1電源總線。
電源總線(引腳1～6)適應(yīng)邏輯及模擬電源的配電，有三種電源可供使用，分用兩條地線。邏輯電源及地為+5V和GND，模擬電源及地為+12V、-12V和AGND。
2.2數(shù)據(jù)總線。
數(shù)據(jù)總線(引腳9～16)(8位雙向，三態(tài)，高電平有效)對應(yīng)MCS51的P0口。
2.3地址總線。
地址總線(引腳17～32)(16位，三態(tài)，高電平有效)低8位由MCS51的P0口經(jīng)鎖存電路如74LS373而得，高8位與MCS51的P2口直接或經(jīng)驅(qū)動獲得。
2.4輸入輸出總線。
輸入輸出總線(引腳33～46)對應(yīng)MCS51單片機的P1口及P3的低6位。
2.5控制總線。
控制總線(引腳47～50)對應(yīng)MCS51單片機的P3口的RD、WR及PSEN、ALT。
3、電氣特性。
總線標準中信號定義、電氣標準、讀寫時序和持續(xù)時間遵守51系列單片機相關(guān)標準。
4、機械特性。
4.1摸板尺寸。
如圖1所示，模板1尺寸為90×96mm，其厚度為1.600mm，其上有四個孔2用于固定，孔徑為0.3cm，并排兩孔2的橫向距離為8.00cm，縱向距離為8.57cm，孔與邊界距離5.1mm。
4.2總線接頭。
總線接頭3采用雙列直插50引腳孔插頭及插座，元件面為孔，焊接面為針，針(孔)4距2.54mm，引腳號1位于距模板1底端1.02cm、距左端1.52cm的位置，插針的高度為1.1400cm。
權(quán)利要求
1.一種MCS51系列單片機系統(tǒng)標準總線，包括引腳的定義及信號描述、總線接頭，其特征在于總線分為電源總線、數(shù)據(jù)總線、地址總線、輸入輸出總線和控制總線五部分，各總線引腳的定義及信號描述是電源總線，引腳1～6，適應(yīng)邏輯及模擬電源的配電，有三種電源可供使用，分用兩條地線，邏輯電源及地為+5V和GND，模擬電源及地為+12V、-12V和AGND；數(shù)據(jù)總線，引腳9～16，對應(yīng)MCS51的P0口；地址總線，引腳17～32，低8位由MCS51的P0口經(jīng)鎖存電路而得，高8位與MCS51的P2口直接或經(jīng)驅(qū)動獲得；輸入輸出總線，引腳33～46，對應(yīng)MCS51單片機的P1口及P3口的低6位；控制總線，引腳47～50，對應(yīng)MCS51單片機的P3口的RD、WR及PSEN、ALT。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的MCS51系列單片機系統(tǒng)標準總線，其特征在于總線接頭采用雙列直插50引腳孔插頭及插座，元件面為孔，焊接面為針。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種MCS51系列單片機系統(tǒng)標準總線，其包括的總線及各總線引腳定義、信號描述是電源總線(引腳1～6)，適應(yīng)邏輯及模擬電源的配電，有三種電源可供使用，分用兩條地線，邏輯電源及地為+5V和GND，模擬電源及地為+12V、－12V和AGND；數(shù)據(jù)總線(引腳9～16)，對應(yīng)MCS51的P0口；地址總線(引腳17～32)，低8位由MCS51的P0口經(jīng)鎖存電路而得，高8位與MCS51的P2口直接或經(jīng)驅(qū)動獲得；輸入輸出總線(引腳33～46)，對應(yīng)MCS51單片機的P1口及P3口的低6位；控制總線(引腳47～50)，對應(yīng)MCS51單片機的P3口的RD、WR及PSEN、ALT。該總線具有很強的靈活性、集成性和可擴展性，采用該總線，可以利用已有的模板，像搭積木一樣組成各種控制系統(tǒng)，能大大減少軟硬件的設(shè)計工作量。
文檔編號G06F13/40GK1818896SQ20061001250
公開日2006年8月16日 申請日期2006年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月20日
發(fā)明者王建民, 郝成, 婁國煥 申請人:河北理工大學