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環(huán)境監測通常需要小巧靈活的微控制器。如果在這類(lèi)應用中使用個(gè)人電腦，對其計算能力和存儲容量而言都是一種浪費，可采用一個(gè)專(zhuān)用微控制器與溫、濕度傳感器或其它環(huán)境監測傳感器通信，讀取并存儲監測數據。為實(shí)現更高的靈活性，這些微控制器可連成網(wǎng)絡(luò )，各自將監測數據上傳到功能更強大的系統中，對整體環(huán)境參數進(jìn)行分析記錄。 本篇應用筆記介紹如何使用低功耗微控制器MAXQ3210實(shí)現環(huán)境監測應用。增加一個(gè)通過(guò)一根1-Wire總線(xiàn)實(shí)現供電和通信的數字溫度傳感器DS1822，我們可用最少的元器件構建一個(gè)電池供電的非易失溫度記錄系統。 可以下載相關(guān)演示代碼。代碼采用MAXQ匯編語(yǔ)言編寫(xiě)，在MAX-IDE開(kāi)發(fā)環(huán)境自帶的標準宏匯編預處理器和匯編器中編譯。該代碼是為MAXQ3210評估板編寫(xiě)，因此還需要以下器件(圖1)。 溫度傳感器：DS1822經(jīng)濟型1-Wire數字溫度傳感器(TO-92封裝) RS-232電平轉換器：MAX233ACWP 圖1. MAXQ3210 1-Wire溫度記錄儀演示電路所需的元器件 設計目標 演示代碼要完成以下任務(wù)(圖2)： 通過(guò)1-Wire網(wǎng)絡(luò )(位模擬方式)與溫度傳感器DS1822通信。 每分鐘喚醒一次測量溫度。 將溫度數據存儲在MAXQ3210內部的非易失EEPROM中。 上電后以9600bps的速率通過(guò)位模擬串口發(fā)送溫度記錄數據。 在發(fā)送前將溫度數據轉換成容易識別的ASCII格式(十進(jìn)制華氏度)。 根據主機要求清空存儲器(擦除在EEPROM中存儲的溫度數據)。 圖2. 溫度記錄應用的程序流程圖 為何使用MAXQ3210 幾乎所有的低功耗MAXQ微控制器都可以實(shí)現這一應用，但MAXQ3210更適合用于溫度記錄。 集成穩壓器。MAXQ3210內部集成5V穩壓器，可以直接由標準9V電池供電。MAXQ3210的5V穩壓輸出還可為其它設備供電(最大電流50mA)。這一特性非常重要，這意味著(zhù)如果其它器件也可采用5V供電，則不再需要另加單獨的電源芯片。 低功耗。MAXQ3210僅需消耗很小的電流，即使以3.58MHz全速運行，典型值也僅為6mA。當降低頻率或處理器停止工作進(jìn)入休眠狀態(tài)時(shí)，電池電流還可更低。MAXQ3210內部集成的8kHz環(huán)形振蕩器驅動(dòng)一個(gè)長(cháng)周期的喚醒時(shí)鐘，可在長(cháng)達2分鐘的可編程間隔后將處理器從休眠狀態(tài)喚醒。 內部數據EEPROM。在掉電時(shí)需要保存溫度記錄數據，這些數據可能要采集幾小時(shí)，幾天，甚至是幾周時(shí)間。MAXQ3210數據存儲空間有64個(gè)字的EEPROM，可非常容易的實(shí)現這一要求。EEPROM中的每個(gè)16位字都可調用Utility ROM中的一個(gè)函數單獨修改；EEPROM技術(shù)意味著(zhù)在寫(xiě)數據之前從來(lái)都不需要擦除操作。如果需要更多EEPROM空間，可將數據寫(xiě)入任何未用的程序EEPROM空間，該寫(xiě)入過(guò)程調用Utility ROM中的另一個(gè)函數以類(lèi)似方式逐字修改，無(wú)需重載整個(gè)應用程序。 5V端口引腳。與所有MAXQ微控制器一樣，MAXQ3210的端口引腳可靈活的設為輸入、輸出、弱上拉和三態(tài)。MAXQ3210還可提供多種接口選擇。由于微控制器的端口為5V電平，可以直連5V器件或通過(guò)上拉電阻連接低功耗器件(工作在三態(tài)/開(kāi)漏模式)。由于這一應用所需端口很少，使用大的微控制器會(huì )浪費許多功能。 壓電揚聲器驅動(dòng)器。盡管壓電揚聲器功能在這一應用中沒(méi)有使用，但在許多類(lèi)型的環(huán)境監測應用中都需要產(chǎn)生可聽(tīng)見(jiàn)的告警聲。例如煙霧監測和一氧化碳監測。MAXQ3210可直接驅動(dòng)壓電揚聲器，可用非常簡(jiǎn)單的軟件實(shí)現這一功能。僅需1位控制位來(lái)打開(kāi)或關(guān)閉壓電揚聲器。根據所選的揚聲器不同，MAXQ3210輸出的幅度可以達到100dB。 小封裝：MAXQ3210提供小型的24引腳TSSOP封裝。 驅動(dòng)1-Wire網(wǎng)絡(luò ) Dallas Semiconductor/Maxim提供一系列使用1-Wire網(wǎng)絡(luò )接口的傳感器和其它器件。該接口的數據通信和供電僅需通過(guò)一根數據線(xiàn)再加一根地線(xiàn)，這意味著(zhù)微控制器僅需一個(gè)端口即可與1-Wire傳感器通信。 1-Wire網(wǎng)絡(luò )工作于一主多從模式(多點(diǎn)網(wǎng)絡(luò ))。時(shí)序非常靈活，允許從機以高達16kbps的速率與主機通信。每個(gè)1-Wire器件都有一個(gè)全球唯一的64位ROM ID，允許1-Wire主機精確選擇位于網(wǎng)絡(luò )任何位置的一個(gè)從機進(jìn)行通信。 1-Wire總線(xiàn)采用漏極開(kāi)路模式工作，主機(或需要輸出數據的從機)將數據線(xiàn)拉低到地表示數據0，將數據線(xiàn)釋放為高表示數據1。這通常通過(guò)在數據線(xiàn)和VCC之間連一個(gè)分立電阻實(shí)現，但MAXQ3210的端口引腳支持弱上拉模式，只需將引腳切換到弱上拉模式，數據線(xiàn)即可浮高。因此MAXQ3210不需外接電阻。由于主機和從機僅需將數據線(xiàn)拉低，而從不將數據線(xiàn)主動(dòng)拉高，因此數據線(xiàn)可以實(shí)現“線(xiàn)-或”功能，這可防止多個(gè)從機試圖同時(shí)通過(guò)1-Wire總線(xiàn)發(fā)送數據時(shí)出現沖突。 為驅動(dòng)1-Wire網(wǎng)絡(luò )，MAXQ3210利用軟件在一個(gè)引腳上實(shí)現以下類(lèi)型的時(shí)隙。由于1-Wire所有時(shí)隙由主機啟動(dòng)，因此當MAXQ3210不與從機通信時(shí)不需要監測1-Wire線(xiàn)路。有關(guān)1-Wire時(shí)序的更多詳細信息請參考DS1822的數據資料。 Reset時(shí)隙寬度大約為1ms。在時(shí)隙的前半部分，主機(MAXQ3210)將1-Wire總線(xiàn)拉低，然后主機將總線(xiàn)釋放，使其浮高�？偩�(xiàn)上的所有1-Wire從機復位，并在該時(shí)隙的后半段將總線(xiàn)拉低。這一步產(chǎn)生一個(gè)presence pulse (在線(xiàn)脈沖)，向主機表明有一個(gè)或多個(gè)1-Wire從機在線(xiàn)，并且準備好開(kāi)始通信。 Write時(shí)隙大約長(cháng)120μs，主機利用這一時(shí)隙向1-Wire從機發(fā)送0或1。兩種寫(xiě)時(shí)隙都是以主機將總線(xiàn)拉低至少1微秒開(kāi)始。如果發(fā)送1，主機隨即釋放1-Wire總線(xiàn)(使其浮高)。如果發(fā)送0，主機在該時(shí)隙剩余的時(shí)間內一直將總線(xiàn)拉低。 Read時(shí)隙大約長(cháng)60μs，主機利用這一時(shí)隙讀取從機發(fā)送的0或1。該時(shí)隙是以主機將總線(xiàn)拉低至少1微秒開(kāi)始的。隨后主機將總線(xiàn)釋放，允許從機將總線(xiàn)拉低(表示0)，或將總線(xiàn)釋放使其浮空為高(表示1)。主機在時(shí)隙中部采樣總線(xiàn)讀取從機發(fā)送來(lái)的數據。 由于MAXQ3210每微秒約等于三個(gè)半指令周期(3.58MHz時(shí)鐘頻率下)，軟件可利用一個(gè)端口引腳(P1.6)方便的實(shí)現1-Wire協(xié)議。 #define OWIN M0[09h].6 ; PI1.6 #define OWOUT M0[01h].6 ; PO1.6 #define OWDIR M0[11h].6 ; PD1.6 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; ;; Function : Reset1Wire ;; Description : Sends a standard speed 1-Wire reset pulse on P1.6 ;; and checks for a presence pulse reply. ;; Inputs : None ;; Outputs : C - Cleared on success; set on error (no presence ;; pulse detected) ;; Destroys : PSF, LC[0] ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; Reset1Wire: move OWDIR, #1 ; Output mode move OWOUT, #0 ; Drive low move LC[0], #RESET_LOW djnz LC[0], $ move OWOUT, #1 ; Snap high move LC[0], #SNAP djnz LC[0], $ move OWDIR, #0 ; Change to weak pullup input move LC[0], #RESET_PRESAMPLE djnz LC[0], $ move C, OWIN ; Check for presence detect move LC[0], #RESET_POSTSAMPLE djnz LC[0], $ ret ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; ;; Function : Write1Wire ;; Description : Writes a standard speed 1-Wire output byte on P1.6. ;; Inputs : GRL - Byte to write to 1-Wire. ;; Outputs : None. ;; Destroys : PSF, AP, APC, A[0], LC[0], LC ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; Write1Wire: move APC, #080h ; Standard mode, select A[0] as Acc move Acc, GRL move OWDIR, #1 ; Output drive mode move LC, #8 ; 8 bits to write Write1Wire_slot: move OWOUT, #0 ; Drive low for start of write slot move LC[0], #WRITE_PREBIT djnz LC[0], $ rrc ; Get the next bit jump C, Write1Wire_one Write1Wire_zero: move OWOUT, #0 ; Keep the line low (zero bit) jump Write1Wire_next Write1Wire_one: move OWOUT, #1 Write1Wire_next: move LC[0], #WRITE_POSTBIT djnz LC[0], $ ; Finish the time slot move OWOUT, #1 ; Drive back high (end of slot) move LC[0], #WRITE_RECOVERY djnz LC[0], $ ; Recovery time period djnz LC, Write1Wire_slot ret 實(shí)現讀時(shí)隙的功能與之類(lèi)似。注意，在1-Wire總線(xiàn)上所有數據均為低有效位(LSB)先發(fā)。 利用MAXQ3210實(shí)現1-Wire時(shí)序時(shí)，另一點(diǎn)需要注意的是：盡管1-Wire總線(xiàn)上拉電阻的阻值與總線(xiàn)上的設備數有關(guān)，但通常在4k到5k之間�？墒荕AXQ3210端口引腳上的弱上拉電阻為50k到100k。為了防止1-Wire總線(xiàn)從低電平到高電平轉換的時(shí)間過(guò)長(cháng)，演示代碼先將P1.6輸出設為短暫的高電平，將總線(xiàn)強制拉高，然后變?yōu)檎５娜跎侠Ｊ�。只要該過(guò)程不是在從機試圖將總線(xiàn)拉低的時(shí)候進(jìn)行，就不會(huì )出現問(wèn)題。另外，還可以在總線(xiàn)上再加一個(gè)分立的上拉電阻，這樣就可以正常的方式使端口輸出低代表0，輸出三態(tài)代表1。 注意：當構建的1-Wire網(wǎng)絡(luò )傳輸距離較遠或連接的從機數量較多時(shí)，還需要注意其他事項。更多信息請參考以下應用筆記。 AN148：1-Wire網(wǎng)絡(luò )可靠設計指南 AN570：Tech Brief 1 : 1-Wire Net Design Guide AN937：Book of iButton Standards 用DS1822測量溫度 盡管MAXQ3210可以使用上面的代碼與大多數1-Wire從機器件通信，在本應用中我們將主要考慮與DS1822通信。DS1822是一個(gè)1-Wire從機器件，可實(shí)現9到12位的攝氏溫度測量，測量結果可被1-Wire主機讀取。與多數1-Wire從機一樣，DS1822可以完全由1-Wire總線(xiàn)供電，我們稱(chēng)之為寄生供電。 DS1822的測量范圍可達-55°C至+125°C，適用于多數的室內外溫度測量應用。溫度分辨率在9位下為0.5°C，12位下0.0625°C。進(jìn)行一次溫度轉換所需時(shí)間在低分辨率下約為94ms，在最高分辨率下約為750ms。由于這是一個(gè)簡(jiǎn)單應用，我們選擇9位分辨率，并忽略最低位(0.5°C)。這樣就可使整個(gè)8位帶符號溫度數據與MAXQ3210的8位累加器匹配。 所有的1-Wire從機器件都支持一個(gè)通用指令集，從而使得主機可以判斷總線(xiàn)上的從機數目，讀取ROM ID，并且可以與某一個(gè)從機或一組從機進(jìn)行通信。一旦某個(gè)1-Wire從機被激活，主機可以針對該從機類(lèi)型向其發(fā)送特殊指令。其它所有未被激活的從機均處于等待狀態(tài)，直到下一個(gè)復位脈沖出現，才開(kāi)始再次監測1-Wire總線(xiàn)。 由于在我們的應用中總線(xiàn)上僅有一個(gè)1-Wire器件，我們可以使用最簡(jiǎn)單的指令集訪(fǎng)問(wèn)從機器件，不需要讀取從機的ROM ID。當總線(xiàn)上有多個(gè)從機器件時(shí)，ROM ID被用來(lái)區分不同的從機器件。我們的程序中也讀取了一次DS1822的ROM ID，但僅是為了演示。 我們將使用下面的1-Wire指令集，DS1822支持的其它指令請參考其數據資料。 Read ROM [33h]。這一指令假設1-Wire總線(xiàn)上只有一個(gè)從機器件。1-Wire 從機收到該指令后將其8字節的ROM ID發(fā)回1-Wire主機。這個(gè)ID包括48位序列號，8位CRC，8位家族碼。家族碼代表器件類(lèi)型。DS1822的家族碼為22h。收到Read ROM指令后，1-Wire從機被激活，并響應后續與該從機器件相關(guān)的指令。 Skip ROM [CCh]。1-Wire總線(xiàn)上有一個(gè)或多個(gè)從機器件時(shí)都可以使用這一指令。這條指令激活總線(xiàn)上的所有從機，與從機的ROM ID無(wú)關(guān)。當總線(xiàn)上只有一個(gè)從機時(shí)，可利用這條指令不讀取從機ID而激活從機，使其接收后續相關(guān)指令。當總線(xiàn)上有多個(gè)從機時(shí)，如果使用這條指令，則必須保證后面的指令不會(huì )造成從機向主機發(fā)送數據。因為從機可能發(fā)送不同的數據而造成數據沖突。 Write Scratchpad [4Eh]。這是DS1822專(zhuān)用的指令，之前先用Read ROM 或Skip ROM指令激活器件。在該指令后1-Wire主機發(fā)送3字節的配置數據用來(lái)配置DS1822，包括溫度轉換的位分辨率。更多詳情請參考DS1822的數據資料。 Read Scratchpad [BEh]。這也是DS1822專(zhuān)用的指令，該指令允許主機從DS1822讀取最多9字節數據。這些數據包括通過(guò)Write Scratchpad指令設置的配置寄存器值，以及最近的溫度轉換結果。更多詳情請參考DS1822的數據資料。我們的應用僅需要最開(kāi)始的兩個(gè)字節，這兩個(gè)字節就是最近的溫度轉換結果。 Convert Temperature [44h]。這是DS1822專(zhuān)用的指令。DS1822收到該指令后開(kāi)始測量溫度，并將其按指定位分辨率轉換成數字量。結果存儲到兩個(gè)內部寄存器中，1-Wire主機可以通過(guò)Read Scratchpad讀取。 當執行Convert Temperature指令時(shí)，DS1822需要消耗更多的電流(最多1.5mA)，可能超過(guò)1-Wire總線(xiàn)弱上拉所能提供的電流。因此，一旦主機發(fā)出這一指令，必須對1-Wire總線(xiàn)進(jìn)行強上拉，直至溫度轉換結束。在此期間，1-Wire總線(xiàn)上不能有任何通信發(fā)生。MAXQ3210簡(jiǎn)單地通過(guò)將P1.6端口從弱上拉切換成輸出高電平來(lái)滿(mǎn)足此要求。MAXQ3210端口驅動(dòng)器能夠輸出足夠DS1822工作所需的電流。 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; ;; Function : ConvertAndReadTemp ;; Description : Sends commands to measure temperature and read ;; scratchpad from the DS1822. ;; Inputs : None. ;; Outputs : GRL - 8-bit signed temperature value, in degrees C. ;; Destroys : PSF, AP, APC, A[0], A, A, LC[0], LC ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ConvertAndReadTemp: call Reset1Wire ; Reset the DS1822 move GRL, #OW_SKIP_ROM ; Select the DS1822 call Write1Wire move GRL, #OW_CONVERT ; Send temp convert command call Write1Wire move OWDIR, #1 ; Turn on strong pullup for draw current move OWOUT, #1 move LC[0], #55 ; About a second delay: move LC, #0 djnz LC, $ djnz LC[0], delay call Reset1Wire ; Conversion completed; reset again move GRL, #OW_SKIP_ROM ; Select again call Write1Wire move GRL, #OW_RD_SCRATCH ; Read the scratchpad values call Write1Wire call Read1Wire move A, GRL ; Temp LSB 3210xxxx call Read1Wire move A, GRL ; Temp MSB sssss654 move Acc, A ; 3210xxxx and #0F0h ; 3210---- xchn ; ----3210 move A, Acc move Acc, A ; sssss654 and #00Fh ; ----s654 xchn ; s654---- or A ; s6543210 move GRL, Acc ret 將測量結果存儲在數據EEPROM中 為防止1-Wire總線(xiàn)偶然出現數據錯誤，演示代碼每次測量都執行三次溫度轉換(A，B和C)，并從中選擇一個(gè)結果存儲，選擇的依據為： 如果所有數據相同，則存儲該數據。 如果三個(gè)中有兩個(gè)數據相同(A = B，B = C或A = C)，則選擇相同的數據存儲。 如果沒(méi)有數據相同，則取中間值存儲。例如，如果(A ＞ B ＞ C)，則存儲B。 被選中的值被寫(xiě)入數據EEPROM的一個(gè)字中。由于采樣結果為一個(gè)字節，每個(gè)字的高字節被用來(lái)指示該記錄(也就是字)是否為空。如果高字節為0，該記錄/字為空，如果高字節非0，則低字節為有效溫度數據。這樣就能區分空記錄和存儲數據為0°C的有效數據。 ;; Two out of three majority vote, or failing that, the measurement ;; in the middle of the three. move Acc, A cmp A jump E, recordTempA ; If (A==B), use that value cmp A jump E, recordTempA ; If (A==C), use that value move Acc, A cmp A jump E, recordTempB ; If (B==C), use that value move Acc, A sub A jump S, B_greaterThan_A ; Sign is set if (A-B) is negative ;; If (A ＞ B) { ;; If (C ＞ A) record A (C ＞ A ＞ B) ;; If (B ＞ C) record B, (A ＞ B ＞ C) ;; else record C (A ＞ C ＞ B) A_greaterThan_B: move Acc, A sub A ; A-C jump S, recordTempA ; Sign is set if (A-C) is negative move Acc, A sub A ; B-C jump S, recordTempC ; Sign is set if (B-C) is negative jump recordTempB ;; If (B ＞ A) { ;; If (C ＞ B) record B (C ＞ B ＞ A) ;; If (A ＞ C) record B, (A ＞ B ＞ C) ;; else record C (B ＞ C ＞ A) B_greaterThan_A: move Acc, A sub A ; B-C jump S, recordTempB ; Sign is set if (B-C) is negative move Acc, A sub A ; A-C jump S, recordTempC ; Sign is set if (A-C) is negative jump recordTempB recordTempA: move GRL, A jump recordTemp recordTempB: move GRL, A jump recordTemp recordTempC: move GRL, A jump recordTemp recordTemp: move A[15], GRL move GRL, #'@' call TxCharBB move GR, DP[0] move GRL, GRH call TxHexByteBB move GRL, DP[0] call TxHexByteBB move GRL, #' ' call TxCharBB move GRL, #'W' call TxCharBB move GRL, A[15] call TxHexByteBB move GRL, A[15] ; Low byte contains temp data move GRH, #055h ; High byte marks nonzero entry lcall UROM_loadData ; Write entry to data EEPROM call IncDP0_EE ; Move to the next entry position move GR, #0000h ; Erase any data that exists lcall UROM_loadData ; Erase the oldest entry 記錄采用循環(huán)方式，從數據EEPROM地址020h開(kāi)始到05Fh結束，然后再回到開(kāi)始處。之后每寫(xiě)入一個(gè)新記錄，將擦除一個(gè)最舊的記錄。當通過(guò)串行接口向外發(fā)送數據時(shí)，應用程序通過(guò)查找前面是否又有空記錄的方式定位最舊的記錄數據。 節省功耗 由于本應用每分鐘僅記錄一次溫度數據，而讀取DS1822數據并將其存儲到EEPROM中僅需幾秒鐘。多數時(shí)間應用都在等待一分鐘的延時(shí)結束。根據應用的要求，不需更改太多代碼即可將溫度記錄間隔拉長(cháng)，比如到五分鐘、十分鐘或三十分鐘。為了減少等待期間對電池的消耗，應盡可能降低功耗。 MAXQ3210所能提供的最低功耗模式為待機模式。該模式下，程序停止運行，高頻晶振停止工作，電流降到微安量級。由于沒(méi)有其它器件還在工作，我們需要將MAXQ3210從待機模式周期性的喚醒來(lái)測量溫度。 這一要求可通過(guò)MAXQ3210的喚醒時(shí)鐘實(shí)現。這一時(shí)鐘依靠在待機模式仍然工作的內部8kHz低電流環(huán)形振蕩器運行，能以最長(cháng)兩分鐘的可編程間隔喚醒微控制器。這種定時(shí)喚醒對于我們的應用非常理想，在應用中可將“鬧鐘”設為一分鐘，微控制器工作結束后接著(zhù)進(jìn)入待機模式以節省功耗，然后等待被喚醒再次采集數據。 ;; Start the wakeup timer for 60 seconds. move CKCN.6, #1 ; Select ring oscillator mode waitRing: move C, CKCN.5 jump NC, waitRing ; Wait for RGMD="1" (running from ring) move WUT, #30000 ; 1/8kHz * 30000 * 16 = 60 seconds move WUTC, #0101b ; Start the wakeup timer (running from ring) move IV, #wakeUpInt ; Set interrupt handler for wakeup interrupt move IMR.0, #1 ; Enable interrupts from module 0 move IC.0, #1 ; Globally enable interrupts move PD0.7, #0 ; Turn off output mode for LED pin move PO0.7, #1 ; Return to default state (weak pullup) move CKCN.4, #1 ; Go into Stop mode, wait for wakeup int nop jump mainLoop ; Back for another round ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; wakeUpInt: move PD0.7, #1 ; Turn on output mode for LED port pin move PO0.7, #0 ; Light the LED move CKCN.6, #1 ; Select ring oscillator mode wakeUp_ring: move C, CKCN.5 jump NC, wakeUp_ring ; Wait for RGMD="1" (running from ring) move LC[0], #4000 djnz LC[0], $ move PO0.7, #1 ; LED off move LC[0], #4000 djnz LC[0], $ move WUTC, #0 ; Clear wakeup timer flag move CKCN.6, #0 ; Select crystal mode wakeUp_xtal: move C, CKCN.5 jump C, wakeUp_xtal ; Wait for RGMD="0" (running from crystal) move GRL, #'W' call TxCharBB move GRL, #'U' call TxCharBB move GRL, #0Dh call TxCharBB move GRL, #0Ah call TxCha rBB reti 上傳溫度記錄數據 每次上電復位后，應用程序向主機系統發(fā)送溫度記錄數據。數據通過(guò)10位異步串行接口以9600bps的速率發(fā)送(1位開(kāi)始位，8位數據位，1位停止位)。MAXQ3210不帶硬件UART串口，需要使用一個(gè)端口引腳模擬實(shí)現。由于本應用只需發(fā)送，不需接收，所以實(shí)現起來(lái)比較簡(jiǎn)單。 ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; ;; ;; Function : TxCharBB ;; Description : Transmits a 10-bit serial character (bit-banged) ;; over P0.0. ;; Inputs : GRL - Character to send ;; Outputs : None ;; Destroys : PSF, AP, APC, A[0], LC[0], LC ;; ;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;; TxCharBB: move APC, #080h ; Standard mode, select A[0] as Acc move Acc, GRL move PO0.0, #0 ; START bit low move LC[0], #BITLOOP djnz LC[0], $ move LC, #8 ; 8 bits TxCharBB_bitLoop: rrc ; Get the next bit jump C, TxCharBB_one TxCharBB_zero: move PO0.0, #0 sjump TxCharBB_next TxCharBB_one: move PO0.0, #1 TxCharBB_next: move LC[0], #BITLOOP djnz LC[0], $ djnz LC, TxCharBB_bitLoop move PO0.0, #1 ; STOP bit high move LC[0], #BITLOOP djnz LC[0], $ move LC[0], #BITLOOP djnz LC[0], $ ret 要把溫度數據從帶符號的2進(jìn)制、8位攝氏度數值轉換成容易識別的ASCII碼、華氏度數值，還需要增加較多代碼，但這些代碼簡(jiǎn)單易懂。使用BCD (二進(jìn)制編碼的十進(jìn)制)運算規則執行二進(jìn)制到十進(jìn)制的轉換，同時(shí)完成攝氏度到華氏度的轉換。 move GR, @DP[0] ; Get the current entry move Acc, GRH ; Check the high byte jump Z, endOutput ; If it's zero we're done move A[15], GRL ; Save the low byte (temp value) move A, #0 ; Hundreds = 0 move A, #0 ; Tens = 0 move A, #0 ; Ones = 0 move A, #0 ; Tenths = 0 move A, #0 ; Add 01.8 per degree C move A, #1 move A, #8 move Acc, A[15] ; s6543210 jump S, tempNegC tempPosC: move GRL, #'+' jump Z, tempPrint move LC[0], Acc tempPosC_loop: call AddBCD djnz LC[0], tempPosC_loop move A, #3 move A, #2 move A, #0 ; Add 32.0 call AddBCD jump tempPrint tempNegC: move GRL, #'-' neg jump Z, tempPrint ; Negative zero jump S, tempPrint ; -128 is outside the sensor range anyhow move LC[0], Acc tempNegC_loop: call AddBCD djnz LC[0], tempNegC_loop move A, #3 move A, #2 move A, #0 ; Subtract 32.0 call SubBCD jump NC, tempPrint move GRL, #'+' ; Back to positive again jump tempPrint tempPrint: call TxCharBB ; Print plus/minus sign call TxTempBB ; Print temperature value + newline call IncDP0_EE ; Move to the next entry 由于MAXQ3210的端口輸出采用5V電平，在與PC的COM串口連接之前必須使用外部器件(如MAX233ACWP)對輸出進(jìn)行電平轉換。完成這一轉換后，可以使用任何標準終端仿真程序接收應用輸出的數據。 RST DS1822 Detected : 22A9CC15000000E5 + 57.2 + 57.2 + 57.2 + 57.2 + 57.2 + 57.2 + 57.2 + 57.2 + 57.2 + 59.0 + 62.6 + 69.8 + 59.0 + 55.4 + 55.4 + 55.4 + 55.4 + 55.4 + 55.4 + 55.4 + 57.2 + 55.4 + 55.4 + 57.2 + 57.2 + 57.2 + 57.2 + 57.2 + 57.2 應用功能擴展 MAXQ3210具有1k x 16 (1024字)的EEPROM程序存儲空間，演示代碼只占用了其中的60%至70%�？蓪么a進(jìn)一步優(yōu)化，使其僅占用50%的程序存儲空間。開(kāi)發(fā)了應用的核心功能后，可增加許多額外功能，使其成為功能完備的環(huán)境檢測系統。 多傳感器�？梢暂p松地擴充1-Wire子程序，使其能夠訪(fǎng)問(wèn)多個(gè)DS1822溫度傳感器，這些傳感器可以分別與單獨的端口連接(每端口接1個(gè)器件)，或者在單根線(xiàn)上掛一組器件(多點(diǎn)配置)。多點(diǎn)配置結構比較復雜，但能夠使MAXQ3210連接更多的器件。 多種傳感器類(lèi)型。應用可以連接多種不同類(lèi)型的1-Wire傳感器，以測量不同環(huán)境參數，包括：濕度(DS1923溫度/濕度記錄儀)、物理開(kāi)關(guān)(DS2401硅序列號)，或使用模數轉換器(DS2450，1-Wire接口、四通道、A/D轉換器)的通用傳感器。更多信息見(jiàn)Maxim IC網(wǎng)站的1-Wire/iButton產(chǎn)品頁(yè)面。 聲音告警。MAXQ3210內置壓電揚聲器驅動(dòng)電路，因此可以非常簡(jiǎn)單地加入高分貝揚聲器。當溫度轉換結果高于或低于指定門(mén)限后，將發(fā)出告警聲。 增加記錄容量。應用可以按照寫(xiě)數據EEPROM的方式將數據寫(xiě)到未使用的程序EEPROM中。如果應用代碼足夠小，可以用一部分程序EEPROM來(lái)存儲更多的溫度轉換結果，進(jìn)而記錄更長(cháng)時(shí)間的溫度數據。 雙向串行通信。通過(guò)位模擬方式實(shí)現雙向串行端口，要比僅僅實(shí)現發(fā)送端口更復雜，但MAXQ3210仍可輕松實(shí)現。有了雙向端口，主機可以請求MAXQ3210上傳記錄數據，設置配置數據(如DS1822的溫度分辨率)，按需訪(fǎng)問(wèn)特定的傳感器，甚至可以通過(guò)串行接口更新MAXQ3210的固件。 結論 小封裝，低功耗，I/O靈活的MAXQ3210是電池供電的環(huán)境監測應用的理想選擇。許多1-Wire傳感器可被用來(lái)測量溫度、濕度等環(huán)境參數，而這些傳感器又可僅通過(guò)一個(gè)端口實(shí)現與MAX3210的接口。最后，數據還可以被存貯在MAXQ3210自帶的非易失EEPROM存儲器中，供以后查詢(xún)和分析。 |
