而且其程序空间（１６ｋ×８ｂｉｔｓ ＰＲＯＭ）和数据空间（５１２×８ｂｉｔｓ ＲＡＭ）大小适中,定时器资源和中断资源丰富。双路ＵＡＲＴ／ＳＩＯ接口的设置是该产品的一大特点。在指令设计方面，利用该单片机可以直接进行１６位数据的比较和算术运算。ＭＢ８９Ｐ４７５的高性价比和合理的资源配置，使其可以广泛应用于家用电器控制和工业控制等应用领域。此外，在多级数据通信控制系统的开发设计中，ＭＢ８９Ｐ４７５也是一款不可多得的单片机产品。１ ＭＢ８９Ｐ４７５简介 １．１ 引脚功能 ＭＢ８９Ｐ４７５（ＯＴＰ型号）相应的掩膜（ＭＡＳＫ）产品型号为ＭＢ８９４７５，它具有两种封装形式，分别是４８－ｐｉｎ Ｐｌａｓｔｉｃ ＳＨ－ＤＩＰ和４８－ｐｉｎ Ｐｌａｓｔｉｃ ＱＦＰ封装。本文以ＳＨ－ＤＩＰ封装形式为例来介绍其引脚定义，图１所示是该封装的引脚排列图，现将各引脚的功能说明如下： Ｘ０，Ｘ１：振荡器输入、输出； ＭＯＤＥ：模式设定引脚，使用时，该引脚通常直接接地； ＲＳＴ：复位脚，低电平复位； Ｐ００／ＡＮ０～Ｐ０７／ＡＮ７：通用Ｉ／Ｏ口或Ａ／Ｄ输入口； Ｐ１０～Ｐ１３：通用Ｉ／Ｏ口或沿触发中断输入口； Ｐ１４～Ｐ１７：通用Ｉ／Ｏ口或定时器输入（ＥＣ）、输出口（ＴＯ）； Ｐ２０～Ｐ２２：通用Ｉ／Ｏ口或ＵＡＲＴ／ＳＩＯ１的时钟输入、数据输出和输入口； Ｐ２３：通用Ｉ／Ｏ口或ＰＷＣ（脉宽测量）输入口； Ｐ２４：通用Ｉ／Ｏ口或ＰＷＭ（脉宽调制）输出口； Ｐ２５～Ｐ２７：通用Ｉ／Ｏ口或ＵＡＲＴ／ＳＩＯ２的数据输入、数据输出、时钟输入口； Ｐ３０＊～Ｐ３６＊：大电流驱动输出口，其中，Ｐ３０／ＢＵＺ＊可作蜂鸣器驱动口；
Ｐ４０～Ｐ４１：在ＭＢ８９Ｐ４７５（１０２）（单时钟系统）中为通用输入口，在ＭＢ８９Ｐ４７５（２０２）（双时钟系统）中为副时钟连接引脚；
Ｐ４２：通用输入口；
Ｐ５０～Ｐ５４：通用Ｉ／Ｏ口或电平触发中断输入口（低电平中断）；
Ｃ：接０．１μＦ电容到地；
Ｖｃｃ、Ｖｓｓ：电源（＋５Ｖ）和接地（ＧＮＤ）引脚；
Ａｖｃｃ、Ａｖｓｓ：Ａ／Ｄ电路的参考电源和地。
１．２ 主要特点
ＭＢ８９Ｐ４７５内含六个定时器，分别为：ＰＷＣ（脉宽测量）定时器（可用作时间间隔定时器）、ＰＷＭ（脉宽调制）定时器（可用作时间间隔定时器）、２个８／１６ｂｉｔ 定时／计数器、一个２１－ｂｉｔ时间基准定时器和一个Ｗａｔｃｈ比例器。此外，ＭＢ８９Ｐ４７５还具有如下特点：
●带有蜂鸣器驱动，可由程序选择７种驱动信号频率；
●可外部中断，包括４个沿触发中断通道和５个电平触发中断通道；
●内含８通道１０位Ａ／Ｄ转换器；●内含ＵＡＲＴ／ＳＩＯ 异步／同步数据接收／发射器； 发射数据写入ＳＯＤＲ１／２寄存器时，发射数据标志位ＴＤＲＥ同时被清“０”，发射数据转送到发射移位寄存器后，ＴＤＲＥ被置“１”，意味着ＳＯＤＲ１／２寄存器可以写入下一个发射数据，同时，若发射中断允许，将产生发射中断请求。
２ ＭＢ８９Ｐ４７５的ＵＡＲＴ／ＳＩＯ结构 ＭＢ８９Ｐ４７５的最大特点就是内部集成了一个ＵＡＲＴ／ＳＩＯ通用串行数据通信接口，可通过片内双缓冲器实现全双工双向通信?同时?ＵＡＲＴ／ＳＩＯ可编程配置为异步或同步通信模式；其内部波特率发生器既可以选择１４种不同的波特率?也可由外部时钟设置波特率?其数据传输格式见表１所列。该数据传输格式基于ＮＲＺ（不归零）系统。
表1 UART/SIO数据格式
| 模 式 | 数据长度（Bit） | 通信模式 | 停止位长度 | |
| 无校验 | 有校验 | |||
| 0 | 7 | 8 | 异步 | 1bit或2bits |
| 8 | 9 | |||
| 1 | 8 | 同步 | -- | |
| Bit7 | Bit6 | Bit5 | Bit4 | Bit3 | Bit2 | Bit1 | Bit0 |
| MD | PEN | TDP | SBL | CL | CLK2 | CLK1 | CLK0 |
表2 时钟选择
| CLK2 | CLK1 | CLK0 | 选 择 时 钟 |
| 0 | 0 | 0 | 2个指令周期 |
| 0 | 0 | 1 | 8个指令周期 |
| 0 | 1 | 0 | 32个指令周期 |
| 0 | 1 | 1 | 波特率发生器控制 |
| 1 | 0 | 0 | 外部时钟 |
| Bit7 | Bit6 | Bit5 | Bit4 | Bit3 | Bit2 | Bit1 | Bit0 |
| RERC | RXE | TXE | BRGE | TXOE | SCKE | RIE | TIE |
| Bit7 | Bit6 | Bit5 | BIT4 | Bit3 | Bit2 | Bit1 | Bit0 |
| PRE | OVE | FER | RDRF | TDRE | -- | -- | -- |
这里，ＳＳＤ１／２是只读寄存器。若接收中断允许（ＲＩＥ＝１），那么任何错误标志置“１”都将产生接收中断。因此，在程序中将ＲＥＲＣ（ＳＭＣ１２／２２中的Ｂｉｔ７）置“１”，可将各错误标志清零。
（４）ＳＲＣ１／２：波特率控制寄存器（地址：００２ＡＨ／００２ＦＨ，初始化值：ｘｘｘｘｘｘｘｘＨ）
当ＳＭＣ１１／ＳＭＣ２１寄存器中的ＣＬＫ２ ～ ＣＬＫ０设为“０１１”时，由于选择的是波特率发生器作为串行时钟（异步通信方式使用），因此，只有在ＵＡＲＴ／ＳＩＯ停止工作时，写入ＳＲＣ１／２的数据才有效。此时，波特率计算方法如下（ＣＬＫ２～ＣＬＫ０设为“０１１”）：
波特率＝１／（１６ｎＴｉｎｔ）
式中，ｎ为写入ＳＲＣ１／２的数值，Ｔｉｎｔ为指令周期，其值可通过对相关寄存器编程设定为４／ｆｃｈ、８／ｆｃｈ、１６／ｆｃｈ、６４／ｆｃｈ（其中ｆｃｈ为系统时钟振荡器频率）。
（５） ＳＩＤＲ１／２： 输入数据寄存器（地址：００２９Ｈ／００２ＥＨ，初始化值：ｘｘｘｘｘｘｘｘＨ）
该寄存器用于存放接收到的数据。当数据接收完成时，ＲＳＲＦ位（ＳＳＤ１／２中的Ｂｉｔ４）被置“１”，此时若接收中断允许，将产生接收中断请求。读出接收数据后，ＲＳＲＦ位自动清“０”。
系统检测到接收中断请求后，应检查ＲＳＲＦ位是否为“１”，若为“０”，说明该中断是由于接收错误产生的，ＳＩＤＲ１／２并未接收到数据，此时应在相应的程序中作相应处理。
（６） ＳＯＤＲ１／２：输出数据寄存器（地址：００２９Ｈ／００２ＥＨ，初始化值：ｘｘｘｘｘｘｘｘＨ）
ＳＯＤＲ１／２与ＳＩＤＲ１／２具有相同的地址。发射允许时，将发射数据写入该寄存器即可直接转送到发射寄存器，并通过发射移位寄存器发送到串行数据输出口（ＳＯ１／２）。若将发射数据长度设为７ Ｂｉｔｓ，则数据的第７位（最高位）无效。
３ ＬＳＲ３００型集控系统的构成 图２所示为ＬＳＲ３００型中央空调计算机集控系统的结构框图，该系统采用ＲＳ－４８５总线结构方式，由计算机控制管理平台、ＲＳ－２３２／ＲＳ－４８５转换模块、１４个控制终端（包括通信板和主控系统，其控制终端数量可以根据实际要求增加或减少）组成。其中计算机控制管理平台主要用于数据通信、系统检测、功能设定和控制以及查询等管理工作。 系统中的ＲＳ－２３２／ＲＳ－４８５转换模块由ＭＡＸ-ＩＭ公司生产的ＭＡＸ４９１Ｅ、ＭＡＸ２３２Ａ组成，该模块的电路连接如图３所示。 通信板由ＭＢ８９Ｐ４７５为核心组成，其结构如图４所示。图中的ＲＳ－４８５接口由ＭＡＸ４９１Ｅ完成，接收器处于常通状态（ＲＥ接地），发射器的选通（ＤＥ端）由ＭＢ８９Ｐ４７５的Ｐ２．７口控制（高电平选通）。通信板主要完成以下功能： （１） 用拨码开关实现各控制终端的地址编码； （２） 机组的本地操作控制与显示（包括本地查询、设置和控制）； （３） 分别与计算机和主控系统通信，实现主控系统与计算机之间的数据传送。其中，与计算机之间采用ＲＳ－４８５总线方式进行连接，而与主控系统之间则采用电流环方式连接； （４） 记忆机组的设定信息、故障信息和累计运行时间。 此外，系统中的主控系统也可采用ＬＳＲ３００中央空调单机组控制系统实现（详见参考资料?１?）。
４ ＭＢ８９Ｐ４７５的通信软件设计 ４．１ 通信板与计算机通信 （１）通信协议 通信板与计算机的通信采用ＲＳ－４８５总线方式连接，通信过程由计算机主控，通信数据采用ＲＳ－２３２标准数据格式[２]。 当通信板接收到正确的同步码和地址码时，表示该通信板可以与计算机通信。此时可选择ＭＢ８９Ｐ４７５的ＵＡＲＴ／ＳＩＯ２为ＵＡＲＴ（两线异步）通信模式，通信数据格式定义为１位起始位，８位数据长度和１位停止位，无校验位。 （２）软件设计 ＵＡＲＴ／ＳＩＯ２相关寄存器初始化如下： ＭＯＶ ＳＣＲ２，＃１０４ ；设定波特率＝１２００ｂｐｓ（系统时钟Ｆｃｈ＝８．０００ＭＨｚ） ＭＯＶ ＳＭＣ２１，＃００００１０１１Ｂ ；选择ＵＡＲＴ模式，１Ｂｉｔ停止位，８Ｂｉｔｓ数据长度，无校验位 ＭＯＶ ＳＭＣ２２，＃０１１１１０１０Ｂ ；允许接收中断，禁止发射中断，发射允许，接收允许 数据发射采用查询方式进行，即发射子程序置于主程序循环中，可通过查询发射数据寄存器空标志位ＴＤＲＥ决定是否写入下一个发射数据。发射子程序流程图如图５所示。 数据接收采用中断方式进行。程序进入接收中断服务程序时，应首先根据接收数据满标志位ＲＤＲＦ的状态来判断中断请求是否是由于接收错误产生的（产生中断时，接收数据满标志位ＲＤＲＦ＝０），然后由判断结果决定是接收数据还是进行出错处理。中断服务程序的流程图如图６所示。 ４．２ 通信板与主控系统通信 （１）通信协议 通信板与主控系统的通信采用电流环方式实现，这样可以增强通信的可靠性。通信过程由通信板主控，通信数据采用ＲＳ－２３２标准数据格式[２]。 可选择ＭＢ８９Ｐ４７５的ＵＡＲＴ／ＳＩＯ１为ＵＡＲＴ（两线异步）通信模式，通信数据格式定义为１位起始位，８位数据长度和１位停止位，无校验位。 (２)软件设计 相关寄存器初始化如下： ＭＯＶ ＳＣＲ１，＃５２ ；设定波特率＝２４００ｂｐｓ（系统时钟Ｆｃｈ＝８．０００ＭＨｚ） ＭＯＶ ＳＭＣ１１，＃００００１０１１Ｂ ；选择ＵＡＲＴ模式，１Ｂｉｔ停止位，８Ｂｉｔｓ数据长度，无校验位 ＭＯＶ ＳＭＣ１２，＃０１１１１０１０Ｂ ；允许接收中断，禁止发射中断，发射允许，接收允许 具体的编程方法与通信板和计算机的通信编程方法相同。
５ 结语 虽然ＭＢ８９Ｐ４７５的双路ＵＡＲＴ／ＳＩＯ结构具有灵活、安全的特点，但合理的程序设计也至关重要。在ＬＳＲ３００中央空调计算机集控系统中，以ＭＢ８９Ｐ４７５为核心设计的通信板，充分合理地利用了ＭＢ８９Ｐ４７５的双路ＵＡＲＴ／ＳＩＯ资源。它可以作为各控制终端与计算机交换数据的枢纽，同时还避免了主控系统的重复开发。目前该系统已投入使用，其方便、灵活的操作模式和安全可靠的运行已得到了用户的肯定。
