專利名稱：Mcs51系列單片機系統標準總線的制作方法
技術領域：
本發明涉及單片機系統總線，特別是一種MCS51系列單片機系統標準總線。
背景技術：
MCS51系列單片機是應用最多的單片機，一般的開發方法是設計全部單片機系統軟硬件，導致系統開發周期長，造成人、財、物的浪費。采用標準總線是一種提高開發效率、實現產業化的有效途徑。目前，可用于單片機的總線有STD總線、STE總線等。但是，這些總線是針對8位或16位計算機的通用總線，MCS51系列單片機的功能不能充分發揮，且成本高，體積大。針對MCS51系列單片機的專用系統總線未見報道。
發明內容
本發明的目的旨在提供一種MCS51系列單片機系統標準總線，以使MCS51系列單片機應用系統的開發中，依照該標準總線的接口設計出相應的CPU板、人機接口板、輸入輸出板等，同時提供相應的軟件模塊，并按照要求選取相應的模板即可組成相應的硬件系統。在軟件設計中，各模板的軟件設計可以調用各模板的軟件模塊，從而可將開發者的精力用于應用系統功能的開發上，提高開發效率。
實現上述發明目的的技術方案是該MCS51系列單片機系統標準總線，包括總線引腳的定義及信號描述、總線接頭，總線分為電源總線、數據總線、地址總線、輸入輸出總線和控制總線五部分，各總線引腳的定義及信號描述是電源總線，引腳1～6，適應邏輯及模擬電源的配電，有三種電源可供使用，分用兩條地線，邏輯電源及地為+5V和GND，模擬電源及地為+12V、-12V和AGND；數據總線，引腳9～16，對應MCS51的P0口；地址總線，引腳17～32，低8位由MCS51的P0口經鎖存電路而得，高8位與MCS51的P2口直接或經驅動獲得；輸入輸出總線，引腳33～46，對應MCS51單片機的P1口及P3口的低6位；控制總線，引腳47～50，對應MCS51單片機的P3口的RD、WR及PSEN、ALT。
依照本案實現的該單片機系統標準總線具有如下四個新功能①MCS51系列單片機標準總線專門對MCS51系列單片機的引腳資源定義總線標準，可以充分利用MCS51系列單片機的各項功能，形成了針對MCS51系列單片機的系統開發專用標準總線。
②充分利用MCS51系列單片機的各項功能總線包含了除了復位、片內外程序控制、晶振3項內容外的所有35條引腳功能。
③地址線與數據線分開單片機的低8位地址線與數據線是復用的，該系統總線將地址線與數據線進行了分離，方便了系統設計。
④小板疊裝結構按該系統總線設計的系統模板疊裝在一起，結構緊湊，體積小，可靠性高。
本發明與目前的通用系統總線相比較，其積極效果是該單片機系統標準總線體現了MCS51系列單片機的各項功能，按照本標準系統總線設計的系統，具有很強的靈活性、集成性和可擴展性。設計者采用單片機系統標準總線，與用單片機直接設計系統相比較，其積極效果是可以利用已有的模板，像搭積木一樣組成各種控制系統，從而大大減少軟硬件的設計工作量，使設計者可以集中精力解決具體的應用問題，加快產品開發速度，提高產品開發質量。并且可以實現模板的產品化。有利于單片機的推廣及應用。
圖1為本發明的總線摸板結構示意圖。
具體實施例方式以下結合實施例詳述本發明。
本實施例所述的MCS51系列單片機系統標準總線，是為開發MCS51系列單片機應用系統而設計的總線標準。涉及的總線分為電源總線、數據總線、地址總線、輸入輸出總線和控制總線五部分，具體標準如下1、總線引腳的定義見下表。
2、信號描述。
2.1電源總線。
電源總線(引腳1～6)適應邏輯及模擬電源的配電，有三種電源可供使用，分用兩條地線。邏輯電源及地為+5V和GND，模擬電源及地為+12V、-12V和AGND。
2.2數據總線。
數據總線(引腳9～16)(8位雙向，三態，高電平有效)對應MCS51的P0口。
2.3地址總線。
地址總線(引腳17～32)(16位，三態，高電平有效)低8位由MCS51的P0口經鎖存電路如74LS373而得，高8位與MCS51的P2口直接或經驅動獲得。
2.4輸入輸出總線。
輸入輸出總線(引腳33～46)對應MCS51單片機的P1口及P3的低6位。
2.5控制總線。
控制總線(引腳47～50)對應MCS51單片機的P3口的RD、WR及PSEN、ALT。
3、電氣特性。
總線標準中信號定義、電氣標準、讀寫時序和持續時間遵守51系列單片機相關標準。
4、機械特性。
4.1摸板尺寸。
如圖1所示，模板1尺寸為90×96mm，其厚度為1.600mm，其上有四個孔2用于固定，孔徑為0.3cm，并排兩孔2的橫向距離為8.00cm，縱向距離為8.57cm，孔與邊界距離5.1mm。
4.2總線接頭。
總線接頭3采用雙列直插50引腳孔插頭及插座，元件面為孔，焊接面為針，針(孔)4距2.54mm，引腳號1位于距模板1底端1.02cm、距左端1.52cm的位置，插針的高度為1.1400cm。
權利要求
1.一種MCS51系列單片機系統標準總線，包括引腳的定義及信號描述、總線接頭，其特征在于總線分為電源總線、數據總線、地址總線、輸入輸出總線和控制總線五部分，各總線引腳的定義及信號描述是電源總線，引腳1～6，適應邏輯及模擬電源的配電，有三種電源可供使用，分用兩條地線，邏輯電源及地為+5V和GND，模擬電源及地為+12V、-12V和AGND；數據總線，引腳9～16，對應MCS51的P0口；地址總線，引腳17～32，低8位由MCS51的P0口經鎖存電路而得，高8位與MCS51的P2口直接或經驅動獲得；輸入輸出總線，引腳33～46，對應MCS51單片機的P1口及P3口的低6位；控制總線，引腳47～50，對應MCS51單片機的P3口的RD、WR及PSEN、ALT。
2.根據權利要求1所述的MCS51系列單片機系統標準總線，其特征在于總線接頭采用雙列直插50引腳孔插頭及插座，元件面為孔，焊接面為針。
全文摘要
本發明涉及一種MCS51系列單片機系統標準總線，其包括的總線及各總線引腳定義、信號描述是電源總線(引腳1～6)，適應邏輯及模擬電源的配電，有三種電源可供使用，分用兩條地線，邏輯電源及地為+5V和GND，模擬電源及地為+12V、－12V和AGND；數據總線(引腳9～16)，對應MCS51的P0口；地址總線(引腳17～32)，低8位由MCS51的P0口經鎖存電路而得，高8位與MCS51的P2口直接或經驅動獲得；輸入輸出總線(引腳33～46)，對應MCS51單片機的P1口及P3口的低6位；控制總線(引腳47～50)，對應MCS51單片機的P3口的RD、WR及PSEN、ALT。該總線具有很強的靈活性、集成性和可擴展性，采用該總線，可以利用已有的模板，像搭積木一樣組成各種控制系統，能大大減少軟硬件的設計工作量。
文檔編號G06F13/40GK1818896SQ20061001250
公開日2006年8月16日 申請日期2006年3月20日 優先權日2006年3月20日
發明者王建民, 郝成, 婁國煥 申請人:河北理工大學