來源：《電子技術(shù)應(yīng)用》

摘要：介紹以兩片80c196kc為主處理mcu、一片89c51進(jìn)行動態(tài)led顯示的三mcu系統(tǒng)。兩80c196kc之間通過互訪數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，80c196kc與89c51的通訊使用串行口。 關(guān)鍵詞：單片機(jī) 多處理器 總線控制 存儲器共享 mcs96系列單片機(jī)是16位單片機(jī)。運(yùn)算速度高、i/o資源豐富、具有10位a/d轉(zhuǎn)換器，特別適合于實(shí)時處理、實(shí)時控制的各類自動控制系統(tǒng)，如工業(yè)過程控制系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、分布式控制系統(tǒng)、變頻調(diào)速電機(jī)控制系統(tǒng)等。在國內(nèi)有成熟的開發(fā)系統(tǒng)和穩(wěn)定的供貨來源，相關(guān)資料也非常豐富，開發(fā)非常方便。

本文介紹的三mcu系統(tǒng)，使用兩片80c196kc作數(shù)據(jù)處理及控制，一片89c51進(jìn)行顯示。應(yīng)用于液壓缸活塞桿的位移檢測控制[1]。 1 系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)的總線結(jié)構(gòu)如圖1所示。為了提高系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力，使用兩片80c196kc作為主處理芯片。兩片80c196kc各自擴(kuò)展了程序存儲器rom和數(shù)據(jù)存儲器ram。不需要交換數(shù)據(jù)時，兩片80c196kc獨(dú)立工作；當(dāng)需要交換數(shù)據(jù)時，首先征求對方同意，在對方允許的情況下，通過雙向總線開關(guān)訪問對方的數(shù)據(jù)存儲器。 傳感器的信號接到80c196kc的a/d轉(zhuǎn)換器輸入端。 系統(tǒng)有兩種輸出：模擬量輸出和pwm輸出。這兩種輸出都通過80c196kc的pwm功能實(shí)現(xiàn)。 串行中是一個雙向數(shù)據(jù)通道，可接收其他設(shè)備或上位機(jī)來的數(shù)字信號，也可將測量結(jié)果和液壓缸本身的一些狀態(tài)信息傳送給其他設(shè)備或上位機(jī)。 系統(tǒng)測量結(jié)果的顯示使用led數(shù)碼管，顯示數(shù)據(jù)由80c196kc的pwm功能實(shí)現(xiàn)。 串行口是個雙向數(shù)據(jù)通道，可接收其他設(shè)備或上位機(jī)來的數(shù)字信號，也可將數(shù)量結(jié)果和液壓缸本身的一些狀態(tài)信息傳送給其他設(shè)備或上位機(jī)。 系統(tǒng)測量結(jié)果的顯示使用led數(shù)碼管，顯示數(shù)據(jù)由80c196kc通過串行口傳送。顯示使用動態(tài)方式，控制芯片使用89c51單片機(jī)。89c51單片機(jī)把80c196kc送來的數(shù)據(jù)先進(jìn)行運(yùn)算，轉(zhuǎn)化為顯示用字形碼，一路通過i/o口送到顯示譯碼驅(qū)動器，另一路完成位選通控制。 2 80c196kc之間相互訪問數(shù)據(jù)存儲器的硬件實(shí)現(xiàn)方法 2.1 80c196kc提供的總線控制信號 80c196kc提供了一組總線控制信號breq、hold和hlda。它們支持總線交換協(xié)議，可用于共享存儲器的多處理器系統(tǒng)或dma傳輸。 hold是總線占用信號，80c196kc的輸入信號由外部設(shè)備或其他單片機(jī)、微處理器發(fā)出。hold有效，表示外設(shè)要求占用系統(tǒng)總線。 hold為總線占用應(yīng)答信號由80c196kc發(fā)出。當(dāng)80c196kc檢測到hold有效后，就釋放總線和有關(guān)的控制信號，并向?qū)Ψ桨l(fā)出hlda有效作為應(yīng)答信號，表示已經(jīng)放棄了對總線的控制權(quán)。 外設(shè)訪問80c196kc的存儲器結(jié)束后，使hold無效。并交還對系統(tǒng)總線的控制權(quán)。80c196kc撤去hlda應(yīng)答信號（使之無效），重新獲得對總線的控制權(quán)。 在系統(tǒng)總線占用期間，80c196kc仍可以繼續(xù)執(zhí)行內(nèi)部rom/eprom中的程序。這時若產(chǎn)生了外部操作，cpu就會把該外部總線懸掛起來，并發(fā)出breq（總線請求）有效信號。也撤消hlda有效信號的同時，80c196kc也撤消了breq信號。 當(dāng)80c196kc應(yīng)答了總線占用請求時，地址/數(shù)據(jù)總線、wr、rd、bhe和inst的三態(tài)輸出緩部器被置為高阻態(tài)，完全放棄了對總線占用和控制。 2.2 80c196kc互訪數(shù)據(jù)存儲器的方法 由于使用外部程序存儲器，當(dāng)一片80c196kc的總線應(yīng)答信號hlda有效、此片cpu放棄總線控制權(quán)的第二個機(jī)器周期，總線請求信號breq有效出現(xiàn)。為了不讓此