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(2)写时序看门狗定时器(watchdogtimer,WD0和WD1) 在把数据写入X25043/45之前,必须首先发出位的功能是设置看门狗的超时周期,这些非易失性WREN指令把写使能锁存器置位,如图5所示。需的位由WRSR指令来设置。WD1和WD0为00时要注意的是,;为01时,超时周期为600ms;为后,必须接着使CS变为高电平从而继续写操作,否10时超时周期为200ms;为11时禁止看门狗定时则写操作将会被忽略。功能。 X25043/45的操作时序在SI线上输入的数据在SCK的上升沿被锁存;数据由SCK的下降沿输出到SO线上。(1)读时序EEPOM存储器阵列读时序如图3所示。当从EEPROM存储器阵列读数据时,首先把CS拉至低图5 写使能指令时序44(748)上海欣方智能系统公司(021)36054510×6300 《电子技术》2001年第12期?1995-o.,.:.. 把数据写入X25043/45的EEPROM存储器阵列的时序为如图6所示。首先发出WRITE指令,后继以地址,接着是要写的数据。写指令的位3包含地址A8。此位用于选择器件的上半部或下半部。这是至少为24个时钟的操作。在此操作期内,CS必须在经过下降沿之后保持在低电平。主机可以连续向X25043/45写入多达四个字节的数据,唯一的限制是四个字节必须驻留在同一页上,页地址从XXXXXXX00开始,至XXXXXXX11结束。如果字图8 抄表系统功能框图节地址计数器到达到XXXXXXX11而时钟仍在继续,那么计数器将翻转至页的首址并重写可能写入的任何数据。要结束写操作(写字节或页),只能在第24,第32,第40或第48个时钟之后把CS变为高电平,如果在其他任何时间使之变为高电平将不能结束写操作,详细说明见图6和图7。图9 硬件连接图 本系统是面向基于中华人民共和国电力行业部标准《,DL/T645—1997多功能表通信规约》的三相电子式多功能电能表而开发设计的。电能表提供485通信接口,内部数据相当齐全,因此数据量较大,单向表600多个字节,双向表2K字节,而且按照《DL/T645—1997通信规约》每次只能取出少量图6 字节写操作时序图字节,即使删去部分冗余数据,若上位机按照此规约通过无线方式与电表通信,采集数据通信次数仍然太多,当需要访问大量用电点时,完成整个数据采集所需时间太长,因此本系统下位机工作任务可分为两部分,一部分是由下位机CPU基本功能模块的单片机采集终端数据并放在数据存储器中,周期性刷新以备中心站访问时发送;另一部分是与中心站上位机通信。系统工作过程如下,平时由下位机中的AT89C52按照DLT/645—1997规约和电表进行通信,采集电表数据并放入X25045的串行EEPROM内,并进行周期性刷新;由下位机中的AT89C2051图7 四字节页写操作时序图负责监听空中的无线信号,当检测到有中心站命令3 X25043/45在抄表系统中的应用访问本分站时,则向AT89C52申请中断,AT89C52下面介绍X25045在面向DLT/645—1997三转入通信中断程序,传送数据,通信结束后继续新一相电子式电能表开发的多功能无线抄表系统中的典轮采集电表数据采集。型应用。由于平时由下位机中的AT89C52按照DLT/ 抄表系统645—1997规约和电表进行串行通信,其规约的命抄表系统的基本功能如图8所示。传输手段为令帧一般都在十几个字节,采集一轮数据需要一分VHF或UHF频段无线电波。X25043/45位于用电钟多一点的时间,为了解决与电表通信命令帧的整点下位机终端,其硬件连接如图9所示。体性和外来访问的随机性冲突,系统下位机采用了《电子技术》2001年第12期上海西门子通信电源公司(021)58543080×207(749)45?1995-o.,.:..AT89C52和AT89C2051双CPU并行处理的工作位端。方式。 X25045的应用X25045的软件包括初始化和读写操作两部分。由图9可以看出,X25045与CPU的连线除了X25045的初始化是首先输入写使能指令,而后设定复位信号连线之外,只有四条连线,系统中使用了状态寄存器(包括设定看门狗定时器的时间和设定CPU的P0口低四位连接至X25045的CS、SO、SI串行EEPROM的锁定段)。下面以写操作为例说和SCK。WP脚接高电平。明X25045的编程。X25045在本系统中获得了全面而典型的应用,对X25045的字节输入编程如下:下面分别予以介绍。INBYT:首先,系统使用X25045中512个字节的串行MOV R0,#0EEPROM作为数据存储器,电路设计简单,使下位INBYT1:CLR SCK机体积比使用并行数据RAM大为减小,同时使电RLC A路复杂程度降低,并且数据在断电后不丢失。系统MOV SI,C中使用四字节页操作方式进行数据读写。SETB SCK第二,当电源由于意外情况电压降低时,DJNZ R0,INBYT1X25045中的电压监控功能使系统复位,避免由于电CLR SI平不够而造成系统故障。RET最后,也是最重要的一点,是X25045的看门狗四字节页写操作编程如下:定时器在系统中的应用。由于下位机需要长期在野PAGEWRITE:-外无人值守情况下长期运行,因此很有必要使用看CLR SCK门狗约束下位机程度按照一定的流程运行。不管什CLR CS么原因,下位机一旦脱离这一流程,应当使下位机系MOV A,#WRITEINST-统复位,从而防止死机,提高系统的可靠性。MOV B,DPH此外,看门狗定时器在本系统中还有一个重要MOV C, ,C的应用。前面已经提到,系统下位机采用了MOV A,DPLAT89C52和AT89C2051双CPU并行处理和外来LCALL INBYT访问申请中断的工作方式,来解决与电表通信命令MOV A,30H帧的整体性和外来访问的随机性冲突。但是,当下LCALL INBYT位机和中心站通信结束后,如果程序从中断中返回MOV A,31H到主程序产生中断的地方,那么下位机继续向电表LCALL INBYT发送半个命令帧的概率相当大。在这情况下,电表MOV A,32H当然把收到的半个命令帧,当作错误帧而不予理睬,LCALL INBYT系统有可能循环等待从而死机;如果中断不返回,而CLR SCK是直接跳到主程序中某一处,继续采集电表数据,那SETB CSLCALL INBYT么很可能由于每次产生中断时CPU都要保护现场,RET占用CPU的内存资源,终止因资源不足而使系统不其他操作的编程大同小异,根据时序图编写即可。能正常工作。系统采用看门狗来解决上述问题,由于每次中参考文献断之后,下位机系统不需要回到产生中断处继续运1 三相电子式多功能电能表通信规约(DL/T645—1997).行,而且产生中断之前的系统信息都已经没用,所以1998在中断结束之后,并不返回,而是等候看门狗复位下2 、,重新进行系统初始化,进行新的电表数业出版社,1993年12月据采集。3 ,1992年5月第X25043和X25045是一样的,只不过X25043三版的复位信号输出需要加一级反向再接到CPU的复4 XicorApplicationNoteAN2146(750)上海欣方智能系统公司(021)36054510×6300 《电子技术》2001年第12期?1995-o.,.