MB89163单片机及其在遥控器中的应用

       MB89160/160A是日本富士通公司推出的新型8位单片机系列，由于它采用CMOS技术、高密集成工艺和模块化结构，所以具有功耗低、适用性广和性价比高的特点。因此，特别适合遥控器智能仪表和电池供电设备的应用。 
       MB89163是MB89160/160A系列中一种型号，它有QFE-80和MQFP-80两种封装。其片内具有16K字节的ROM、512字节的RAM。电源电压为2.2V-6.0V，主时钟和子时钟分别为4.194MHz和32.768KHz。 
       二、内部结构及特点 
       MB89163内部功能框图如图1所示。从图中看出，该芯片是多功能的单片机，它由LCD控制/驱动器、A/D转换器 、定时器、串行口、PWM控制器和多种中断源组成。 
 

图1：内部功能框图

       MB89163主要特性如下： 
       1. 8位、CMOS单片机；2. 双时钟脉冲控制；3. 模块化结构；4. 高密集成工艺；5. 54个可编程的I/O口线；6. 指令执行最小时间分别为9.5μs（4.2MHz）和400ns（10MHz）；7. 三种节电模式：睡眠、监视和停止模式；8. 8路、8位A/D转换器；9. 2路8位PWM定时/控制器；10. 单路、15位监视预分频器；11. 单路，8位串行I/O口；12. 12个外中断，其中4个为边沿使能选择，8个为电平中断；13. CPU与MB89600兼容；14. 具有遥控载波频率发生器；15. 驱动LCD内置升压器。 
       三、硬件电路及软件分析 
       由MB89163和少量外围元件组成的遥控器接收电路如图2所示。该电路是通信、家电中的遥控接收电路，从中看出，硬件电路是非常简单的，其中主时钟和子时钟均采用外接晶体，它们的频率分别为4.194MHz和32.768KHz。采用外接晶体主要为了提高晶振频率的精度。 
 

图2：遥控接收电路

       遥控器可使用各种数据格式，它们中的绝大部分“0”和“1”信号均由脉宽和高低电平构成，详细的数据格式如图3所示。 
 

图3：遥控接收数据格式

       遥控器的基本功能是定时器和外部中断。如果单片机接收到信号，立即产生外部中断，然后通过定时器确定脉宽类型。当脉宽和接收一致时，则存入，继续循环接收，直至12位数据接收完毕为止。 
       遥控接收器的程序流程图如图4所示。现对框图作简要说明。在遥控器接收前，必须对系统进行初始化，即选择时钟，设置推栈指针、中断层、外中断1、定时器1、时基定时器等，清除各种单元的值，如L脉冲、H脉冲、输入位计数器、帧周期定时器、输入数据。经初始化后，上述单元符合接收前的要求。 
 

图4：遥控接收器程序流程图

       当红外遥控传感器的信号送到单片机的P10/INT10时，即产生外部中断。在中断程序里，主要检测接收是何种类型的脉冲（H和L），如确定接收信号为L脉冲，则要进一步判别是否和引导脉冲相同，如相同可进入帧定时器，从而完成接收12位的任务；如不同，必须对H和L脉冲质量进行评估。如脉冲质量好，则存入，继续循环接收，直至12位数据接收完毕；如脉冲质量不好，则停止周期定时器，并指出遥控条件失效。