基于AT89C5131的接口設計

2 系統實現
要使得上述設計在工程應用中得以實現，在硬件設計的基礎上。還需對接口進行軟件設計。AT89C5131的軟件設計主要是USB固件程序的設計，包括系統的初始化，USB接口、UART接口和SPI接口數據的收發以及控制面板按鍵的功能實現幾個方面。軟件設計采用C語言編程，最后軟件通過FLIP下載到AT89C5131芯片中。這里所采用的編譯環境為KeilμVision 3軟件設計平臺。在具體的工程實現過程中，也遇到了一些問題，但經過反復的修改及調試，這些問題都得到了很好的解決，其中主要有以下幾個方面：
按鍵功能實現控制面板按鍵的功能是通過電平觸發中斷實現的。在設計之初，手動按下一次按鍵總會觸發多次中斷，對應的LED顯示總會很快的跳變，不能滿足按一次按鍵就顯示一個狀態的要求，于是筆者就在按鍵功能實現的程序中添加了等待函數，即每發生完一次中斷，就等待一段時間，經過調試，上面的問題沒有再出現。
USB通信系統 系統要求USB能夠快速、高效地實現通信，對于速度問題可以通過Ping-pong模式得以解決。系統還要求USB實現雙向通信，為使其接收和發送數據互不干擾，所以選用了幾個端口實現不同數據的傳輸。
SPI端口通信 SPI端口工程實現的關鍵是速度和工作模式的匹配。在設計之初，AT89C5131的SPI工作于從機模式，其數據傳輸受到DSP的控制，由于其傳輸速度遠遠低于DSP中SPI端口的處理速度，所以每通過AT89C5131的SPI傳輸一組數據時，DSP總需要通過軟件控制等待很長一段時間，既便如此也不能保證數據得到正確接收。于是，后來就將AT89C5131的SPI工作模式修改為主機模式，由AT89C5131主動控制數據的傳輸。然而實現雙向通信的關鍵是對SS信號的控制，在上述工作模式下，SS必須無效，Slave才能較可靠地向發送寄存器寫數。

3 結 語
AT89C5131宜于構成低成本的USB控制和通信系統，能實現計算機與設備的通信，并可靈活選擇多種通信協議。文中介紹基于AT89C5131的接口設計，主要是實現PC機與MCU以及MCU與DSP的通信，該設計已經在工程實際中得到應用。經過實踐檢驗，證明其合理且操作靈活，具有一定的實用意義。在設計過程中，深切體會到硬件設計與軟件設計的極大不同。編譯正確且邏輯沒有問題的程序源代碼，將其燒寫至芯片后，硬件電路并不一定能完全地實現所要求的功能，所以必須經過反復的修改程序、燒寫、調試，直至正確實現功能。