基于spce061a单片机的智能电动车设计

基于spce061a单片机的智能电动车设计内容摘要：

微控制器是适用于数字语音识别应用领域产品的一种最经济的选择。 表 41 行驶电路的控制状态 行驶状态 OIB0 OIB1 OIB2 OIB3 OIB4 OIB5 全速前进 1 0 1 1 0 X 中速前进 1 0 0 1 0 X 慢速前进 1 0 0 0 0 X 中速左拐 1 0 0 1 1 0 中速右拐 1 0 0 1 1 1 慢速左拐 1 0 0 0 1 0 慢速右拐 1 0 0 0 1 1 中速倒退 1 1 0 1 0 X 慢速倒退 1 1 0 0 0 X 第 12 页 共 52 页 慢速倒退左拐 1 1 0 0 1 1 慢速倒退右 拐 1 1 0 0 1 0 性能 16 位 μ ’nSP™微处理器； 工作电压 (CPU) VDD 为 ~ (I/O) VDDH 为 ~ CPU时钟： ~ ； 内置 2K 字 SRAM； 内置 32K FLASH； 可编程音频处理； 晶体振荡器 ； 系统处于备用状态下 (时钟处于停止状态 )，耗电仅为 2μ ； 2 个 16 位可编程定时器 /计数器 (可自动预置初始计数值 )； 2 个 10 位 DAC(数 模转换 )输出通道； 32 位通用可编程输入 /输出端口； 14 个中断源可来自定时器 A / B，时基， 2 个外部时钟源输入，键唤醒； 具备触键唤醒的功能； 使用凌阳音频编码 SACM_S240 方式 ( 位 /秒 )，能容纳 210 秒的语音数据； 锁相环 PLL 振荡器提供系统时钟信号； 32768Hz 实时时钟； 7 通道 10 位电压模 数转换器 (ADC)和单通道声音模 数转换器； 声音模 数转换器输入通道内置麦克风放大器和自动增益控制 (AGC)功能； 具备串行设备接口； 具有低电压复位 (LVR)功能和低电压监测 (LVD)功能； 内置在线仿真电路 ICE（ In Circuit Emulator）接口 ； 具有保密能力 ； 具有 WatchDog 功能。 结构概述 SPCE061A 的结构如图 41 所示： 第 13 页 共 52 页 图 41 SPCE061A 的结构 芯片的引脚排列和说明 SPCE061A 有两种封装片，一种为 84 个引脚， PLCC84 封装形式；它的排列如图 42 所示；另一种为 80 个引脚， LQFP80 封装。 它的排列如 312 所示。 图 42 SPCE061A LQFP80 封装引脚排列图 第 14 页 共 52 页 图 43 SPCE061APLCC84 封装排列图 在 图 43 PLCC84 封装中，有 15 个空余脚，用户使用时这 15 个空余脚悬浮。 在 LQFP80 封装中有 9 个空余脚，用户使用时这 9 个空余脚接地。 此处以LQFP80 封装管脚功能介绍。 特性 SPCE061A 系统的特性参数如表 42 所示。 第 15 页 共 52 页 图 44 流程 图 表 42 管脚描述表 管脚名称 管脚编号 类型 描述 IOA[15:8] 46~39 输入输出 IOA[15:8]：双向 IO 端口 IOA[7:0] 34~27 输入输出 IOA[7:0]：通过编程，可设置成唤醒管脚 IOA[6:0]：与 ADC Line_In输入共用 第 16 页 共 52 页 IOB[15:11] IOB10 IOB9 IOB8 IOB7 IOB6 IOB5 IOB4 IOB3 IOB2 IOB1 IOB0 50~54 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 输入输出 IOB[15:11] ：双向 IO端口。 IOB10~0 除用作普通的 IO 端口，还可作为： IOB10：通用异步串行数据发送管脚 Tx IOB9： TimerB 脉宽调制输出管脚 BPWMO IOB8： TimerA 脉宽调制输出管脚 APWMO IOB7：通用异步串行数据接收管脚 Rx IOB6：双向 IO 端口 IOB5：外部中断源 EXT2 的反馈管脚 IOB4：外部中断源 EXT1 的反馈管脚 IOB3：外部中断源 EXT2 IOB2：外部中断源 EXT1 IOB1：串行接口的数据传送管脚 IOB0：串行接口的时钟信号 DAC1 12 输出 DAC1 数据输出管脚 DAC2 13 输出 输出 DAC2 数据输出管脚 第 17 页 共 52 页 X32I 2 输入 32768Hz 晶振输入管脚 X32O 1 输出 32768Hz 晶振输出管脚 VCOIN 70 输入 PLL 的 RC滤波器连接管脚 AGC 16 输入 AGC 的控制管脚 MICN 19 输入 麦克风负向输入管脚 MICP 21 输入 麦克风正向输入管脚 V2VREF 14 输出 电压源 产生 5mA 的驱动电流，可用作外部 ADC Line_In 通道的最高参考输入电压，不可作为电压源使用 MICOUT 18 输出 麦克风 1阶放大器输出管脚，管脚外接电阻决定 AGC 增益倍数 OPI 17 输入 麦克风 2阶放大器输入管脚 VEXTREF 23 输入 ADC Line_In 通道的最高参考输入电压管脚 VMIC 25 输出 麦克风电源 VADREF 22 输出 AD 参考电压 (由内部 ADC 产生 ) VDD 5,69 输入 逻辑电源的正向电压 VS 10,26 输入 逻辑电源和 IO 口的参考地 第 18 页 共 52 页 S ,71 VDDIO 37,38,56 输入 IO 端口的正向电压管脚 续表 4 VSSIO 35,36,48 输入 IO 端口的参考地 AVDD 24 输入 模拟电路（ A/D、 D/A 和 2V稳压源）正向电压 AVSS 15 输入 模拟电路（ A/D、 D/A 和 2V稳压源）参考地 RESET 68 输入 低电平有效的复位管脚 SLEEP 49 输出 睡眠模式 (高电平激活 ) ICE 7 输入 激活 ICE(高电平激活 ) ICECLK 8 输入 ICE 串行接口时钟管脚 ICESDA 9 输入输出 ICE 串行接口数据管脚 TEST 3 输入 测试模式时接高电平，正常模式时接地 GND 或悬浮 ROMT 47 输入 测试闪烁存储器，正常模式时悬浮 N/C 55 输入 正常使用时接地 N/C 4 输入 正常使用时接地 N/ 6 输入 正常使用时接地 第 19 页 共 52 页 C PFUSE,PVIN【 1】 20,11 输入 程序保密设定脚。 用户慎重使用。 【 1】可将 PFUSE 接 5V, PVIN 接 GND 并维持 1s 以上即可将内部保险丝熔化，此后就无法读取和向闪存加载数据。 图 45 是 SPCE061A 的 I/O 端口结构图。 与其它的单片机相比，它除了每个 I/O 端口可以单独定义其状态外，每个对应状态下的 I/O 端口性质电路都是内置的，在实际的电路中不需要再次外接。 例：设端口 A 口为带下拉电阻的输入口，在连接硬件时无需在片外接下拉电路。 图 45 SPCE061A 的 I/O 端口结构图 表 43 系统特性参数 特性参数 SPCE061A 工作电压 2. 6V~ 最大工作速率 CPU 16 位μ ’nSP™ SRAM 容量 2K 字 ROM容量 (字 ) 32K 闪存 ROM 并行 I/O端口 A IOA15~0 并行 I/O端口 B IOB15~0 第 20 页 共 52 页 音频输出方式 DAC2 中断源 TimerA/B、 时基信号发生器 外部中断 触键唤醒 唤醒源 IOA7~0 其它中断源 定时器 /计数器 双 16 位加计数定时器 /计数器 双通道 PWM 输出 UART 具备 ADC 7 通道 10 位电压模 数转换器(ADC)和单通道声音模 数转换器 (ADC) 串行 SRAM 接口 具备 (凌阳格式 ) 晶振 具备 低电压复位 具备 低电压监测 具备 内置 ICE接口 具备 上电复位 具备 麦克风放大器 和自动增益控制 单通道 节电功能 具备 中断控制功能 具备 第 21 页 共 52 页 触键唤醒功能 具备 IO 端口的结构 输入 /输出接口（也可简称为 I/O 口）是单片机与外设交换信息的通道。 输入端口负责从外界接收检测信号、键盘信号等各种开关量信号。 输出端口负责向外界输送由内部电路产生的处理结 果、显示信息、控制命令、驱动信号等。 unSP内有并行和串行两种方式的 I/O 口。 SPCE061A 有两个 16 位通用的并行 I/O 口：A 口和 B 口。 这两个口的每一位都可通过编程单独定义成输入或输出口。 A 口的 IOA0~IOA7 用作输入口时具有唤醒功能，即具有输入电平变化引起CPU中断功能。 在那些用电池供电、追求低能耗的应用场合，可以应用 CPU的睡眠模式（通过软件设置）以降低功耗，需要时以按键来唤醒 CPU，使其进入工作状态。 例如：手持遥控器、电子字典、 PDA、计算器、移动电话等。 表 44 管脚描述表 管脚名称 管脚 编号 类型 描述 IOA[15:8] 46~39 输入输出 IOA[15:8]：双向 IO端口 IOA[7:0] 34~27 输入输出 IOA[7:0]：通过编程，可设置成唤醒管脚 IOA[6:0]：与 ADC Line_In 输入共用 IOB0 50~54 输入输出 IOB0：串行接口的时钟信号 IOB[15:11] 57 输入输出 IOB[15:11] ：双向 IO 端口 IOB10 58 输入输出 IOB10：通用异步串行数据发送管脚 Tx IOB9 59 输入输出 IOB9： TimerB 脉宽调制输出 管脚 BPWMO IOB8 60 输入输出 IOB8： TimerA 脉宽调制输出管脚 APWMO IOB7 61 输入输出 IOB7：通用异步串行数据接收管脚 Rx IOB 62 输入输出 IOB6：双向 IO端口 IOB5 63 输入输出 IOB5：外部中断源 EXT2的反馈管脚 IOB4 64 输入输出 IOB4：外部中断源 EXT1的反馈管脚 IOB3 65 输入输出 IOB3：外部中断源 EXT2 IOB2 66 输入输出 IOB2：外部中断源 EXT1 IOB1 67 输入输出 IOB1：串行接口的 数据传送管脚 DAC1 12 输出 DAC1 数据输出管脚 第 22 页 共 52 页 DAC2 13 输出 输出 DAC2 数据输出管脚 X32I 2 输入 32768Hz晶振输入管脚 X32O 1 输出 32768Hz晶振输出管脚 VCOIN 70 输入 PLL 的 RC 滤波器连接管脚 AGC 16 输入 AGC 的控制管脚 MICN 19 输入 麦克风负向输入管脚 MICP 21 输入 麦克风正向输入管脚 V2VREF 14 输出 电压源 产生 5mA 的驱动电流，可用作外部 ADC Line_In 通道的最高参考输入电压， 不可作为电压源使用 MICOUT 18 输出 麦克风 1 阶放大器输出管脚，管脚外接电阻决定 AGC 增益倍数 OPI 17 输入 麦克风 2 阶放大器输入管脚 VEXTREF 23 输入 ADC Line_In通道的最高参考输入电压管脚 VMIC 25 输出 麦克风电源 VADREF 22 输出 AD 参考电压 (由内部 ADC产生 ) VDD 5,69 输入 逻辑电源的正向电压 VSS 10,26,7 输入 逻辑电源和 IO 口的参考地 VDDIO 37,38,56 输入 IO 端口的正向电压管脚 续表 4 VSSIO 35,36,48 输入 IO 端口的参考地 AVDD 24 输入 模拟电路（ A/D、 D/A 和。