CPLD在单片机中的应用

摘 要
作为微型计算机的一个重要分支，单片机在现代社会的生产和生活中发挥着越来越重要的作用，特别是在各种工业测控系统和智能仪器仪表的实现方面。由于单片机的I/O及片上资源的有限性，所以基于CPLD技术的多功能单片机实验板的设计思想应运而生，80C51单片机通过一块CPLD芯片就可以实现I/O口的拓展，从而解决了单片机的I/O口短缺的问题，并实现键盘扫描、数码管显示、I2C接口读/写、单片机基本I/O的输入输出控制、计数器、外中断、蜂鸣器报警、串行通讯等简单功能，使初学者能更好的掌握单片机的应用技术，为硬件设计提供一个实验平台。

【关键词】　CPLD 80C51 I2C读/写 串行通讯
目 录
摘 要 I
Abstract II
第1章 绪 论 1
1.1 单片机与CPLD的发展、特点及应用领域 1
1.1.1单片机的特点 1
1.2　单片机的应用领域 2
1.3　CPLD的特点 2
1.3.1 基本特性 2
1.3.2 更多特拄 4
1.4 课题的目的 5
第2章 单片机和开发工具的简介 5
2.1 80C51的基本结构 5
2.2 80C51（STC89C51RC）的引脚封装及功能 7
2.2.1 80C51单片机的封装 7
2.2.2 总线型DIP40封装各引脚功能 7
2.3 80C51的内部结构 8
2.4 80C51的并行口结构 10
2.4.1 80C51的并行口功能分析 10
2.5 Protel DXP 2004 简介 11
第3章 方案设计 12
3.1 设计中80C51单片机的时钟 12
3.2 设计中80C51单片机的复位 13
3.3 人机对话功能设计 14
3.4 程序存储器（ROM）扩展的实现 15
3.4.1 EPROM存储器及扩展 15
3.4.2 E PROM存储器及扩展 15
3.4.3 I2C读/写的实现 15
3.5 80C51的串行口设计 16
3.5.1 80C51串行口结构 17
3.5.2 80C51的串行口工作方式 17
3.5.3 80C51的串行口通信 18
3.6 A/D采样模块的设计 18
3.6.1.A/D芯片ADC0809的介绍 18
3.6.2．信号引脚 20
3.6.3MCS-51单片机与ADC0809的连接方式 20
第4章 实验板的硬件设计 23
4.1实验板系统的总体设计 23
4.1.1 实验板系统的总框图 23
4.1.2 各模块的功能介绍 24
4.2 彩灯实验模块 24
4.3 键盘扫描和数码管显示驱动电路 25
4.3.1 引脚、封装 26
4.3.2 功能说明 27
4.3.3 系统模块中的应用 28
4.4键盘接口和数码管 31
4.4.1 键盘接口 31
4.4.2 数码管接口 31
4.5 I C读、写模块 33
4.5.1 24C02结构原理和引脚 33
4.5.2 存储器的组织及运行 34
4.5.3 24C02与CPLD的连接 35
4.6 串行口通讯模块 36
4.7 音乐应用模块 37
第5章 设计模块原理图 38
5.1 电源电路模块 38
5.2 串行口模块 39
5.3 时钟电路和复位电路模块 39
5.4 I2C读/写模块 40
5.5 键盘扫描与数码管显示驱动电路 40
5.6 LED彩灯显示模块 41
5.7 单脉冲发生电路 42
5.8 蜂鸣器 42
总结 43
致谢 44
参考文献 45