專利名稱：便攜式數字溫度補償型晶體振蕩器芯片讀寫器及讀寫方法
技術領域：
本發明涉及一種讀寫設備及讀寫方法。主要用于數字式溫度補償型晶體振蕩器 (后簡稱DTCX0)的研發及調試階段，對基于hnosign公司的1X2204數字溫補芯片參數進行讀寫。
背景技術：
在DTCXO的生產中，最主要的步驟，是對其使用的數字溫補芯片，進行內部寄存器參數修正，以使得生產的DTM)達到生產標準。一般的生產設備，其調試位達到數百個，在生產階段，能夠快速的批量生產符合標準的產品，但是在研發及單個調試時，使用批量生產設備，是極大的浪費，對于實際操作來說，也非常的不方便。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是設計一種能達到和工業生產設備功能接近的，能夠對數字芯片進行讀寫的設備及其讀寫方法，以方便研發及少量產品的調試，同時做到耗能低，減少對大型設備的占用及依賴。為了解決上述問題，本發明采用以下技術方案
一種便攜式數字溫度補償型晶體振蕩器芯片讀寫器，其特征在于它包括
1)MCU核心控制模塊分別與基于1 總線的晶體振蕩器芯片、鍵盤操作模塊、信息顯示模塊相連，通過1 協議與晶體振蕩器芯片進行數據交換和晶體振蕩器芯片寄存器參數的讀寫操作，實現鍵盤操作模塊、信息顯示模塊的統一控制；
2)鍵盤操作模塊，作為整個讀寫器的操作端，進行各項操作的選擇及數據的輸入；
3)信息顯示模塊，用于實時操作信息及溫度補償型晶體振蕩器芯片參數的顯示。它還包括一個計算機控制模塊，用于實現對讀寫器的功能擴展，計算機控制模塊通過RS232通訊接口與MCU核心控制模塊相連。所述計算機控制模塊包括MAX232通訊芯片及上位機，MAX232通訊芯片負責把上位機和MCU核心控制模塊間不同的電平進行轉換，上位機負責進行命令的傳輸和顯示。所述MCU核心控制模塊采用AT89C52RC單片機。所述MCU核心控制模塊通過兩條通信連接線與晶體振蕩器芯片相連，其中一條為用于發送時鐘信號的時鐘線SCL，時鐘線SCL —端與MCU輸入腳相連，另一端與晶體振蕩器芯片的SCL接入點相連，另一條為用于1 協議中傳輸數據的數據線SDA，數據線SDA —端與MCU輸入腳相連，另一端與晶體振蕩器芯片的SDA連接點相連。一種便攜式數字溫度補償型晶體振蕩器芯片的讀寫方法，其特征在于它包括以下步驟
一)參數值寫入晶體振蕩器芯片寄存器 A)MCU向晶體振蕩器芯片發送起始信號；
B )MCU發送模式選擇命令，發送1111 010作為高7位，用于選擇編程模式，最低位為0，表示把模式寫入，最終發送1111 0100選擇編程寫入模式；
C)晶體振蕩器芯片向MCU回復信息，確認收到命令；
D)MCU向晶體振蕩器芯片發送待寫入寄存器地址碼，地址碼為8位；
E)晶體振蕩器芯片向MCU回復信息，確認收到命令；
F)MCU向晶體振蕩器芯片傳輸要寫入的參數值的高8位；
G)晶體振蕩器芯片向MCU確認收到信息；
H)MCU向晶體振蕩器芯片傳輸要寫入的參數值的低8位；
I)晶體振蕩器芯片向MCU回復收到數據； J) MCU發送停止命令，完成一次操作；
二)MCU讀取晶體振蕩器芯片寄存器參數值 K) MCU向晶體振蕩器芯片發送起始信號；
L) MCU發送模式選擇命令，發送1111 000作為高7位，用于選擇普通模式，最低位為0， 表示把模式寫入，最終發送1111 0000選擇普通模式； M)晶體振蕩器芯片向MCU回復信息，確認收到命令； N)MCU向晶體振蕩器芯片發送地址碼，表示將要讀取的寄存器地址； 0)晶體振蕩器芯片向MCU回復信息，確認收到命令； P)MCU向晶體振蕩器芯片發送開始讀取寄存器命令；
Q)MCU再次向晶體振蕩器芯片發送模式選擇命令，前7位為1111 000，最低為為1，表示將要讀取數據；
R)晶體振蕩器芯片向MCU回復信息，確認收到命令；
S)晶體振蕩器芯片向MCU發送要讀取的寄存器值的高8位；
T)MCU向晶體振蕩器芯片回復信息，確認收到命令；
U)晶體振蕩器芯片向MCU發送要讀取的寄存器值的低8位；
V)MCU向晶體振蕩器芯片回復信息，確認收到命令；
W) MCU向晶體振蕩器芯片發送停止命令，完成一次讀取操作。它還進一步包括以下步驟
11)上位通過RS232協議與MCU建立連接，上位機向MCU發送命令，MCU接收到命令后， 進行對應的操作，并把結果反映給上位機，由上位機進行最終處理；
12)上位機發送讀取或寫入命令，8位結構，00000000表示讀取，0000 0001表示寫入；
13)上位機發送需要讀取或寫入的寄存器地址值；
14)MCU讀取晶體振蕩器芯片寄存器的值，并返回結果給上位機，上位機發送要寫入的參數值，MCU把參數值寫入寄存器，并返回是否寫入成功，上位機讀取結果，進行處理和顯示。
本發明與現有技術相比具有以下有益效果開發了一種便攜式的，能方便的對數字溫補芯片進行寄存器讀寫的設備。可以即時的顯示芯片寄存器數據，方便用戶操作，能達到和工業生產設備功能接近的，以方便研發及少量產品的調試，同時做到耗能低，減少對大型設備的占用及依賴。
圖1為本發明的整體框架2為本發明的電路原理圖。
具體實施例方式參照圖1，一種便攜式數字式溫度補償型晶體振蕩器芯片讀寫器包括1)MCU核心控制模塊分別與基于1 總線的晶體振蕩器芯片、鍵盤操作模塊、信息顯示模塊相連，通過1 協議與晶體振蕩器芯片進行數據交換和晶體振蕩器芯片寄存器參數的讀寫操作，實現鍵盤操作模塊、信息顯示模塊的統一控制；DTQCO為被操作器件，其主要部件為1X2204芯片，該芯片通過1 協議與MCU進行通訊，MCU由此對1X2204芯片進行讀寫操作。1X2204芯片根據指令進行讀寫，操作完成后把操作的結果返回給MCU，由MCU進行結果處理。MCU核心控制模塊通過兩條通信連接線與晶體振蕩器芯片相連，其中一條為用于發送時鐘信號的時鐘線SCL，時鐘線SCL —端與MCU輸入腳(第16腳)相連，另一端與晶體振蕩器芯片的SCL 接入點相連，另一條為用于1 協議中傳輸數據的數據線SDA，數據線SDA —端與MCU輸入腳(第17腳)相連，另一端與晶體振蕩器芯片的SDA連接點相連。MCU向1X2204芯片發送起始信號，啟動1 總線。時序為，在時鐘線SCL為高電平期間，數據線SDA出現一個下降沿，地址碼為8位。1X2204返回應答信號，表示允許操作，然后MCU將根據1X2204規定的協議，進行操作命令的傳輸及數據傳輸。操作完成后，MCU發送停止信息，時序為在SCL為高電平期間，SDA上產生一個上升沿，一次操作完成。MCU核心控制模塊采用AT89C52RC單片機，MCU為讀寫器的核心模塊，體現在一.它負責發出所有的具體指令，操作1X2204芯片進行讀寫操作，控制顯示模塊顯示數據；二.它負責接收各種操作，并轉換為各種具體的命令，包括接收鍵盤操作模塊的指令后進行相應的操作，控制顯示模塊顯示各種數據有操作提示，接收上位機指令翻譯后發出操作硬件的具體指令。三.它負責所有的控制邏輯，包括微操作系統邏輯，數據處理邏輯，指令翻譯邏輯。2)鍵盤操作模塊，作為整個讀寫器的操作端，進行各項操作的選擇及數據的輸入， 負責輸入數據或選擇必要的功能。鍵盤操作模塊為4*4矩陣鍵盤。3)信息顯示模塊，用于實時操作信息及溫度補償型晶體振蕩器芯片參數的顯示， 它接收MCU的控制，由MCU來決定輸出哪些內容。信息顯示模塊可采用液晶屏。它還包括一個計算機控制模塊，計算機控制模塊是對讀寫器的功能擴展，即對于輸入和輸出的擴展。計算機控制模塊通過RS232通訊接口與MCU核心控制模塊相連，但并不是必須模塊。計算機控制模塊包括MAX232通訊芯片及上位機(PC機)，MAX232通訊芯片負責把上位機和MCU核心控制模塊間不同的電平進行轉換，上位機負責進行命令的傳輸和顯示。計算機控制模塊向MCU發出讀寫的要求，MCU接到命令后，翻譯為直接的硬件操作指令， 控制讀寫；得到結果后，MCU把結果交給計算機控制模塊，由上位機進行數據的分析。由于上位機有更強的編程控制能力，兩者連接后可以完成一定的自動化操作及數據分析功能。一種便攜式數字溫度補償型晶體振蕩器芯片的讀寫方法，它包括以下步驟 一)參數值寫入晶體振蕩器芯片寄存器
A)MCU向晶體振蕩器芯片發送起始信號；
B )MCU發送模式選擇命令，發送1111 010作為高7位，用于選擇編程模式，最低位為0， 表示把模式寫入，最終發送1111 0100選擇編程寫入模式；C)晶體振蕩器芯片向MCU回復信息，確認收到命令；
D)MCU向晶體振蕩器芯片發送待寫入寄存器地址碼，地址碼為8位；
E)晶體振蕩器芯片向MCU回復信息，確認收到命令；
F)MCU向晶體振蕩器芯片傳輸要寫入的參數值的高8位；
G)晶體振蕩器芯片向MCU確認收到信息；
H)MCU向晶體振蕩器芯片傳輸低8位；
I)晶體振蕩器芯片向MCU回復收到數據； J) MCU發送停止命令，完成一次操作；
二)MCU讀取晶體振蕩器芯片寄存器參數值 K) MCU向晶體振蕩器芯片發送起始信號；
L) MCU發送模式選擇命令，發送1111 000作為高7位，用于選擇普通模式，最低位為0， 表示把模式寫入，最終發送1111 0000選擇普通模式； M)晶體振蕩器芯片向MCU回復信息，確認收到命令； N)MCU向晶體振蕩器芯片發送地址碼，表示將要讀取的寄存器地址； 0)晶體振蕩器芯片向MCU回復信息，確認收到命令； P)MCU向晶體振蕩器芯片發送開始讀取寄存器命令；
Q)MCU再次向晶體振蕩器芯片發送模式選擇命令，前7位為1111 000，最低為為1，表示將要讀取數據；
R)晶體振蕩器芯片向MCU回復信息，確認收到命令；
S)晶體振蕩器芯片向MCU發送要讀取的寄存器值的高8位；
T)MCU向晶體振蕩器芯片回復信息，確認收到命令；
U)晶體振蕩器芯片向MCU發送要讀取的寄存器值的低8位；
V)MCU向晶體振蕩器芯片回復信息，確認收到命令；
W) MCU向晶體振蕩器芯片發送停止命令，完成一次讀取操作。它還進一步包括以下步驟
11)上位通過RS232協議與MCU建立連接，上位機向MCU發送命令，MCU接收到命令后， 進行對應的操作，并把結果反映給上位機，由上位機進行最終處理；
12)上位機發送讀取或寫入命令，8位結構，00000000表示讀取，0000 0001表示寫入；
13)上位機發送需要讀取或寫入的寄存器地址值；
14)MCU讀取晶體振蕩器芯片寄存器的值，并返回結果給上位機，上位機發送要寫入的參數值，MCU把參數值寫入寄存器，并返回是否寫入成功，上位機讀取結果，進行處理和顯
7J\ ο本發明操作的DTCX0，需要基于1X2204數字溫補芯片。首先，向插座放入待調試 DTCX0，接入電源。本設備允許使用USB供電，也可外界電源供電或5V電池供電。打開總開關，液晶屏幕亮，顯示進行檢測狀態，完成檢測后，可以進行操作。按上，下翻頁鍵，可查看各寄存器中的值。按功能鍵切換查看和寫入狀態。選擇任一可寫入寄存器，按數字鍵寫入數值，按確定寫入，完成對DTCXO的讀寫。
權利要求
1.一種便攜式數字溫度補償型晶體振蕩器芯片讀寫器，其特征在于它包括1)MCU核心控制模塊分別與基于1 總線的晶體振蕩器芯片、鍵盤操作模塊、信息顯示模塊相連，通過1 協議與晶體振蕩器芯片進行數據交換和晶體振蕩器芯片寄存器參數的讀寫操作，實現鍵盤操作模塊、信息顯示模塊的統一控制；2)鍵盤操作模塊，作為整個讀寫器的操作端，進行各項操作的選擇及數據的輸入；3)信息顯示模塊，用于實時操作信息及溫度補償型晶體振蕩器芯片參數的顯示。
2.如權利要求1所述的一種便攜式數字溫度補償型晶體振蕩器芯片讀寫器，其特征在于它還包括一個計算機控制模塊，用于實現對讀寫器的功能擴展，計算機控制模塊通過 RS232通訊接口與MCU核心控制模塊相連。
3.如權利要求2所述的一種便攜式數字溫度補償型晶體振蕩器芯片讀寫器，其特征在于所述計算機控制模塊包括MAX232通訊芯片及上位機，MAX232通訊芯片負責把上位機和 MCU核心控制模塊間不同的電平進行轉換，上位機負責進行命令的傳輸和顯示。
4.如權利要求1或2所述的一種便攜式數字溫度補償型晶體振蕩器芯片讀寫器，其特征在于所述MCU核心控制模塊采用AT89C52RC單片機。
5.如權利要求2所述的一種便攜式數字溫度補償型晶體振蕩器芯片讀寫器，其特征在于所述MCU核心控制模塊通過兩條通信連接線與晶體振蕩器芯片相連，其中一條為用于發送時鐘信號的時鐘線SCL，時鐘線SCL —端與MCU輸入腳相連，另一端與晶體振蕩器芯片的SCL接入點相連，另一條為用于1 協議中傳輸數據的數據線SDA，數據線SDA—端與MCU 輸入腳相連，另一端與晶體振蕩器芯片的SDA連接點相連。
6.一種便攜式數字溫度補償型晶體振蕩器芯片的讀寫方法，其特征在于它包括以下步驟一)參數值寫入晶體振蕩器芯片寄存器A)MCU向晶體振蕩器芯片發送起始信號；B)MCU發送模式選擇命令，發送1111010作為高7位，用于選擇編程模式，最低位為0， 表示把模式寫入，最終發送1111 0100選擇編程寫入模式；C)晶體振蕩器芯片向MCU回復信息，確認收到命令；D)MCU向晶體振蕩器芯片發送待寫入寄存器地址碼，地址碼為8位；E)晶體振蕩器芯片向MCU回復信息，確認收到命令；F)MCU向晶體振蕩器芯片傳輸要寫入的參數值的高8位；G)晶體振蕩器芯片向MCU確認收到信息；H)MCU向晶體振蕩器芯片傳輸要寫入的參數值的低8位；I)晶體振蕩器芯片向MCU回復收到數據；J) MCU發送停止命令，完成一次操作；二)MCU讀取晶體振蕩器芯片寄存器參數值K) MCU向晶體振蕩器芯片發送起始信號；L) MCU發送模式選擇命令，發送1111 000作為高7位，用于選擇普通模式，最低位為0， 表示把模式寫入，最終發送1111 0000選擇普通模式；M)晶體振蕩器芯片向MCU回復信息，確認收到命令；N)MCU向晶體振蕩器芯片發送地址碼，表示將要讀取的寄存器地址；0)晶體振蕩器芯片向MCU回復信息，確認收到命令； P)MCU向晶體振蕩器芯片發送開始讀取寄存器命令；Q)MCU再次向晶體振蕩器芯片發送模式選擇命令，前7位為1111 000，最低為為1，表示將要讀取數據；R)晶體振蕩器芯片向MCU回復信息，確認收到命令；S)晶體振蕩器芯片向MCU發送要讀取的寄存器值的高8位；T)MCU向晶體振蕩器芯片回復信息，確認收到命令；U)晶體振蕩器芯片向MCU發送要讀取的寄存器值的低8位；V)MCU向晶體振蕩器芯片回復信息，確認收到命令；W) MCU向晶體振蕩器芯片發送停止命令，完成一次讀取操作。
7.如權利要求6所述的一種便攜式數字溫度補償型晶體振蕩器芯片的讀寫方法，其特征在于它還進一步包括以下步驟11)上位通過RS232協議與MCU建立連接，上位機向MCU發送命令，MCU接收到命令后， 進行對應的操作，并把結果反映給上位機，由上位機進行最終處理；12)上位機發送讀取或寫入命令，8位結構，00000000表示讀取，0000 0001表示寫入；13)上位機發送需要讀取或寫入的寄存器地址值；14)MCU讀取晶體振蕩器芯片寄存器的值，并返回結果給上位機，上位機發送要寫入的參數值，MCU把參數值寫入寄存器，并返回是否寫入成功，上位機讀取結果，進行處理和顯示 ο
全文摘要
本發明涉及一種便攜式數字溫度補償型晶體振蕩器芯片讀寫器及讀寫方法，包括1)MCU核心控制模塊分別與基于I2C總線的晶體振蕩器芯片、鍵盤操作模塊、信息顯示模塊相連，通過I2C協議與晶體振蕩器芯片進行數據交換和晶體振蕩器芯片寄存器參數的讀寫操作，實現鍵盤操作模塊、信息顯示模塊的統一控制；2)鍵盤操作模塊，作為整個讀寫器的操作端，進行各項操作的選擇及數據的輸入；3)信息顯示模塊，用于實時操作信息及溫度補償型晶體振蕩器芯片參數的顯示。它還包括一個計算機控制模塊，用于實現對讀寫器的功能擴展，計算機控制模塊通過RS232通訊接口與MCU核心控制模塊相連。本發明與現有技術相比具有以下有益效果開發了一種便攜式的，能方便的對數字溫補芯片進行寄存器讀寫的設備。可以即時的顯示芯片寄存器數據，方便用戶操作，能達到和工業生產設備功能接近的，以方便研發及少量產品的調試，同時做到耗能低，減少對大型設備的占用及依賴。
文檔編號G05B19/418GK102360202SQ201110204659
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月20日 優先權日2011年7月20日
發明者李曉佳, 林麗君, 林正其 申請人:平湖市電子有限公司