江汉大学2008届本科生毕业论文
3.3.2 软件设计部分
用Frankl_inC51编写了键盘及显示的程序，进行仿真。程序实现的是等待按键输入，读取键值，最后进行键值处理的功能。
检测是否有键按下是通过KEY是否有高电平信号，前面已经提到，平时KEY为低电平，当有键按下后变为高电平，并且一直保持到键值读完为止。图4中多次关始能端是为了减少CPU访间SK5279A的次数，提高程序的运行效率。
在图5、图6中，多次用多长延时和短延时，这是个时序问题。如果在硬件图中的R4=3.3k 欧,C=1pF，长延时一般取30 ps,短延时取15 ps，具体实现要按所采用的晶振频率来定。CLK端置0和1,是为了产生跳变，使数据端DIO有效。向SK5279A发送指令的过程和读取键值的过程类似，不同的是将指令的高位到低位依次送给DAT.读键值时是将键值的8位BCD码值
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由高位到低位依次读取。最后键值存在VALUE中。
读取键值后要根据VALUE值进入相应的键处理子程序，在前面就此已经作了说明。在编写显示程序时采用了控制独立 LED的显示方式.因为在显示各个测量结果的时候，最高位需要显示提示符，而且各个量显示的位数也不一样。采用这种显示方式很方便显示特殊字符和小数点。Adds为要发送的命令或数据，显示程序的流程图如图6。
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注：键盘显示应用程序见附录
第4章 铁电存储器
4.1 铁电存储器的特点
为了实现对预设电话号码的存储和对报警信息的记录，本系统采用了能够保证掉电数据不丢失的铁电存储器，该类存储器相对于传统的EEPROM有许多优点。
同等容量的EEPROM相比较，FRAM具有诸多优势:
第一个优势是FRAM能够以总线速度执行写操作，且数据开始传输后没有任何写延时。另外，FRAM不采用页面写操作方式.用户可以简便地连续写人数据。数据传输时没有尺寸限制，无延时。必要时，系统可以采用突发模式对整个存储器阵列进行写操作。
第二个优势是写操作耐久性.写次数高达100亿次。多数EEPROM的只写次数只能达到100万次。实际上可以认为FRAM没有写次数的限制，非常适用于数据采集。
第三个优势是微功耗，有助于节省电能。FRAM采用铁电存储机制，可通过本地VCC
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支持写操作，EEPROM则只需一个电荷泵或升压电路。可见，FRAM电流消耗远远低于类似配置的EEPROM。
本设计选用了FM31xx来作为非易失性数据存储器，FM31xx是一种基于总线并采用铁电体存储技术的多功能存储芯片。
4.2 铁电存储器FM31xx的结构功能
FM31xx的内部结构如图1所示。FM31xx系列芯片由一个铁电存储器和一个处理器组成。处理器主要包括实时时钟(RTC)、低电压复位(支持手动复位)、看门狗、两个非易失性事件计数器、一个可锁存的序列号和一个低压报警(可做比较器)器等组成。它可与微处理器通过IC总线进行通信。
FM31xx在一个封装中集成了两个逻辑器件,一个是存储器,另一个是处理器。从系统透视图来看,它们是两个分离的器件,在串行IC总线上有不同的ID。处理器的各功能都是由25个功能寄存器来控制的。某些功能(如RTC和事件计数器)是由后备电源来保持的,因而允许它们在电源电压低于设定极限时继续使用电池或后备电容作为电源。此系列的操作电压为2.7～5.5V。FM31xx的引脚功能如表1所列。
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4.3 FM31xx的基本电路设计
图2所示是FM311xx的基本应用电路,图中SCL和SDA引脚分别接CPU的I/O脚或者接带IC功能的CPU的SCL、SDA引脚, A0和A1内部的下拉电阻悬空时为低电平,也可根据实际需要接到Vdd上以获得为高电平。进行不同功能的操作时只要设置相应的双向开关S1、S2和S3就可以了。
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