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摘要：P87LPC767单片机是PHILIPS公司推出的功能强大的单片机，文中介绍了P87LPC767单片机的主要特性和功能，给出了它在二线制微功耗智能定位器中的应用电路。
关键词：PL87LPC767；二线制；智能定位器
１ Ｐ８７ＬＰＣ７６７的引脚排列及主要特性
Ｐ８７ＬＰＣ７６７是ＰＨＩＬＩＰＳ半导体公司推出的ＯＴＰ系列单片机，它采用２０脚封装，可提供高速和低速的晶振和ＲＣ振荡方式，也可以通过软件编程选择时钟。该单片机具有较宽的操作电压范围，可通过控制寄存器编程来选择Ｉ／Ｏ口的输出模式，内含数字看门狗电路和Ｉ２Ｃ总线，其内部的二个模拟比较器可组成８位Ａ／Ｄ及Ｄ／Ａ转换器，同时具有上电复位检测和欠压复位检测功能，其Ｉ／Ｏ口的驱动电流可达到２０ｍＡ。Ｐ８７ＬＰＣ７６７采用８０Ｃ５１加速处理结构指令执行速度是标准８０Ｃ５１ＭＣＵ的两倍，温度范围为－４０～＋８５℃，该单片机本身的电磁兼容性极好，并继承了ＰＨＩＬＩＰＳ半导体的低功耗特性以及不可破译性等特性。图１所示为Ｐ８７ＬＰＣ７６７单片机的引脚图。该芯片的主要特点如下：
●时钟频率最大可达２０ＭＨｚ，除乘法和除法指令外，其加速执行时间可提高到３００～６００ｎｓ。
●内含４通道多路８位Ａ／Ｄ转换器，在振荡频率ｆｏｓｃ为２０ＭＨｚ时转换时间只有９．３μｓ。
●具有极宽的电压适用范围。在用于数字功能时，其操作电压的变化范围为２．７～６．０Ｖ。
●内含４ｋ字节ＯＴＰ程序存储器和１２８字节的ＲＡＭ。另有３２Ｂｙｔｅ的用户代码区可用来存放序列码及设置参数。
●内含２个１６位的定时／计数器，每一个定时器都可设置为溢出时触发相应端口输出方式。其内部含有２个模拟比较器。
●带有全双工通用异步接收／发送（ＵＡＲＴ）及Ｉ２Ｃ通信接口，并具有２个外部中断输入和８个键盘中断输入以及４个中断优先级。
●具有内部数字看门狗电路，看门狗定时器利用片内独立振荡器工作。由于不需要外接元器件，因此可以用于振荡器的失效检测。其看门狗溢出时间有８种选择方式。
●具有低电平和低电压两种复位方式。在低电平复位时，可通过片内上电复位而不需要外接元件；在低电压复位时，可选择事先预设的两种电压之一来复位，并可在掉电时使系统安全关闭。此外，也可将其设定为一个中断源。
●可编程Ｉ／Ｏ口输出模式具有准双向口、开漏输出口、上拉和输入口等模式，并可通过施密特触发输入模式来控制口线输出转换速度以降低ＥＭＩ。所有Ｉ／Ｏ口线均具有２０ｍＡ的驱动能力。
●通过串行ＥＰＲＯＭ可在线编程，并有２位Ｅ-ＰＲＯＭ安全码可防止程序被读出。
●具有低功耗功能，当电压为３．３Ｖ，频率为２０ｋＨｚ～１００ｋＨｚ时的静态电流只有９～４４μＡ 。并有空闲和掉电两种省电模式，具有掉电唤醒功能。
２ Ｐ８７ＬＰＣ７６７的主要功能
Ｐ８７ＬＰＣ７６７本身具有多种功能，图２所示是该器件的逻辑符号图。
２．１ 增强型的ＭＣＵ
由于Ｐ８７ＬＰＣ７６７单片机采用８０Ｃ５１加速处理结构，运行速度是标准８０Ｃ５１的２倍，这就意味着Ｐ８７ＬＰＣ７６７在１０ＭＨｚ时的性能与标准的８０Ｃ５１采用２０ＭＨｚ时的性能相同。它的一个机器周期由６个振荡周期组成，而大多数指令执行时间为６个或１２个振荡周期，因此可通过内部寄存器选择为标准８０Ｃ５１ ＭＣＵ时序来使一个机器周期变为１２个振荡周期。
２．２ 可设定的模拟功能
Ｐ８７ＬＰＣ７６７内部集成有１个Ａ／Ｄ转换器、２个模拟比较器和２个Ｄ／Ａ转换器，因此，在使用中，为了提高性能和降低功耗，可通过置位和清除内部寄存器ＰＴＯＡＤ和ＰＸＭ１、ＰＸＭ２的相应位，以使用于模拟功能管脚的数字信号输入（ＤＡＣ输出脚除外）和输出功能关闭。
２．３ Ａ／Ｄ转换器
Ｐ８７ＬＰＣ７６７内部带有一个四通道的８位Ａ／Ｄ转换器。四个Ｐ０口可选择为Ａ／Ｄ转换的输入。其Ａ／Ｄ转换的电源和参考电压与ＭＣＵ共用ＶＣＣ和ＶＳＳ。而Ａ／Ｄ转换的最低工作在为３Ｖ，Ａ／Ｄ转换器的连结方法如图３所示。
Ａ／Ｄ转换器包括一个４模拟多路开关选择器和一个８位逐次逼近ＡＤＣ。其中Ａ／Ｄ还带有一个比率电位计以保证ＤＡＣ的单调性。该Ａ／Ｄ转换器可由特殊功能寄存器ＡＤＣＯＮ控制，并可通过置位ＥＮＡＤＣ位来使能Ａ／Ｄ，同时可通过置位ＡＤＣＳ位来启动Ａ／Ｄ转换。在Ａ／Ｄ转换结束后，ＡＤＣＳ位清零，中断标志位ＡＤＣＩ被置位，并通过查询或中断方式进行采样，同时在转换完成时，将结果放入ＤＡＣ０中。理想Ａ／Ｄ转换的结果（Ｖ）如下：
Ｖ＝（ＶＩＸ－ＶＳＳ）×２５６／（ＶＤＤ－ＶＳＳ）（将结果四舍五入）
２．４ Ｉ２Ｃ总线接口
Ｐ８７ＬＰＣ７６７的Ｉ２Ｃ总线通过两条线（ＳＤＡ和ＳＣＬ）在总线和装置中间传递信息。总线在传输信息时具有主－从设备间数据双向传输、从设备串行寻址、每传送完一字节产生应答位及多主机同时传送时进行仲裁以避免总线上数据冲突等特性。
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