富 士 通 半 导 体 ( 上 海 ) 有 限 公 司 应 用 笔 记 MCU-AN-500056-Z-10 F²MC-8FX 家 族 8 位 微 型 控 制 器 MB95200 系 列 电 子 保 险 箱 参 考 方 案 应 用 笔 记
修 改 记 录 修 改 记 录 版 本 日 期 作 者 修 改 记 录 1.0 2009-11-4 Kevin Lin 初 稿 本 手 册 包 含 22 页 1. 本 文 档 记 载 的 产 品 信 息 及 规 格 说 明 如 有 变 动, 恕 不 预 先 通 知 如 需 最 新 产 品 信 息 和 / 或 规 格 说 明, 联 系 富 士 通 销 售 代 表 或 富 士 通 授 权 经 销 商 2. 基 于 本 文 档 记 载 信 息 或 示 意 图 的 使 用 引 起 的 对 著 作 权 工 业 产 权 或 第 三 方 的 其 他 权 利 的 侵 害, 富 士 通 不 承 担 任 何 责 任 3. 未 经 富 士 通 明 文 批 准, 不 得 对 本 文 档 的 记 载 内 容 进 行 转 让 拷 贝 4. 本 文 档 所 介 绍 的 产 品 并 不 旨 在 以 下 用 途 : 需 要 极 高 可 靠 性 的 设 备, 诸 如 航 空 航 天 装 置 海 底 中 继 器 核 控 制 系 统 或 维 系 生 命 的 医 用 设 施 5. 本 文 档 介 绍 的 部 分 产 品 可 能 是 外 汇 及 外 贸 管 理 法 规 定 的 战 略 物 资 ( 或 专 门 技 术 ), 出 口 该 产 品 或 其 中 部 分 元 件 前, 应 根 据 该 法 获 得 正 式 批 准 版 权 2009 富 士 通 半 导 体 ( 上 海 ) 有 限 公 司 MCU-AN-500056-Z-10- 第 2 页
目 录 目 录 修 改 记 录... 2 目 录... 3 1 概 要... 5 2 演 示 平 台... 6 2.1 平 台... 6 3 特 点... 7 3.1 多 重 口 令 级 别... 7 3.2 编 码 长 度 可 改... 7 3.3 操 作 指 示 和 错 误 预 警... 7 3.4 低 电 量 预 警... 7 3.5 错 误 锁 定... 7 3.6 双 重 电 源... 7 4 功 能... 8 4.1 如 何 打 开 保 险 箱... 9 4.2 主 口 令 操 作... 9 4.2.1 设 置 主 口 令... 9 4.2.2 修 改 主 口 令... 9 4.3 用 户 口 令 操 作... 9 4.3.1 设 置 用 户 口 令... 10 4.3.2 修 改 用 户 口 令... 11 4.4 紧 急 口 令... 11 4.4.1 设 置 紧 急 口 令... 11 4.4.2 修 改 紧 急 编 码... 11 MCU-AN-500056-Z-10 - 第 3 页
目 录 4.4.3 取 消 紧 急 口 令... 11 5 硬 件... 13 5.1 系 统 框 图... 13 5.2 模 块... 15 6 固 件... 18 6.1 主 函 数 流 程 图... 18 6.2 固 件 工 程... 19 7 更 多 信 息... 21 8 附 录... 22 MCU-AN-500056-Z-10- 第 4 页
第 1 章 概 要 1 概 要 富 士 通 电 子 保 险 箱 是 一 个 基 于 富 士 通 MB95200 系 列 的 高 效 低 成 本 解 决 方 案 它 包 括 以 下 部 分 : 1 个 MB95F214K 主 板 1 个 12 按 键 的 键 盘 1 个 电 磁 锁 1 个 装 有 4 节 5 号 电 池 的 电 池 盒 该 演 示 装 置 具 备 以 下 特 点 : 多 重 口 令 级 别 密 码 长 度 可 改 操 作 指 示 和 错 误 预 警 低 电 量 预 警 错 误 锁 定 双 重 电 源 MCU-AN-500056-Z-10 - 第 5 页
第 2 章 演 示 平 台 2 演 示 平 台 2.1 平 台 该 电 子 保 险 箱 包 含 一 个 有 12 按 键 键 盘 的 主 板 一 个 电 子 管 以 及 一 个 装 有 4 节 5 号 电 池 的 电 池 盒 图 2-1: 电 子 保 险 箱 外 观 MCU-AN-500056-Z-10- 第 6 页
第 3 章 特 点 3 特 点 3.1 多 重 口 令 级 别 该 演 示 装 置 有 三 重 口 令 级 别, 优 先 级 从 高 到 低 分 别 为 : 主 口 令 用 户 口 令 和 紧 急 口 令 每 种 口 令 可 单 独 使 用 3.2 编 码 长 度 可 改 密 码 长 度 范 围 为 6-12 位 3.3 操 作 指 示 和 错 误 预 警 该 系 统 的 蜂 鸣 器 用 于 指 示 操 作 或 错 误 按 下 不 同 按 键 或 错 误 发 生 时, 蜂 鸣 器 发 出 不 同 的 声 音 指 示 相 应 的 状 态 (1) 1KHZ 频 率 下 响 100ms: 键 被 按 下 (2) 500HZ 频 率 下 响 1s: 操 作 正 确 (3) 250HZ 频 率 下 响 100ms 停 50ms, 重 复 5 次 : 操 作 不 正 确 (4) 每 隔 5 分 钟, 在 1KHZ 频 率 下 响 100ms 停 50ms: 锁 定 15 分 钟 3.4 低 电 量 预 警 一 个 LED 用 于 指 示 电 池 电 量 (1) 正 常 ---LED 常 亮 (2) 电 量 低 ---LED 以 500HZ 频 率 持 续 闪 烁 3.5 错 误 锁 定 如 果 密 码 输 入 错 误 低 于 五 次, 保 险 箱 将 自 动 锁 定 30 秒 如 果 密 码 输 入 错 误 超 过 5 次, 保 险 箱 将 锁 定 15 分 钟 3.6 双 重 电 源 当 主 电 池 电 量 过 低 时, 电 源 将 自 动 切 换 至 备 用 电 池 组 用 户 可 以 打 开 保 险 箱 替 换 主 电 池 MCU-AN-500056-Z-10 - 第 7 页
第 4 章 功 能 4 功 能 按 * 或 PU1 键 可 从 休 眠 模 式 中 唤 醒 保 险 箱 图 4-1 显 示 了 演 示 装 置 的 背 面 PU1 和 PU2 位 于 背 面 在 唤 醒 模 式 下, 如 果 两 次 按 键 的 时 间 间 隔 长 于 5 秒, 保 险 箱 将 切 换 至 休 眠 模 式 以 下 将 介 绍 该 电 子 保 险 箱 的 主 要 功 能 PU2 PU1 图 4-1 : 电 子 保 险 箱 演 示 装 置 的 背 面 MCU-AN-500056-Z-10- 第 8 页
第 4 章 功 能 4.1 如 何 打 开 保 险 箱 该 保 险 箱 有 三 重 口 令 级 别 通 电 后, 用 户 可 以 根 据 以 下 格 式 输 入 口 令 打 开 保 险 箱 a. 按 * 键 b. 输 入 口 令 c. 按 # 键 示 例 : * 123456 # 4.2 主 口 令 操 作 条 件 : 使 用 主 口 令 打 开 保 险 箱 4.2.1 设 置 主 口 令 a. 按 * 键 b. 输 入 53 c. 按 PU2 键 d. 输 入 主 口 令 # 两 次 示 例 : * 53 PU2 543210 # 543210 # 4.2.2 修 改 主 口 令 a. 按 * 键 b. 按 0 键 c. 按 PU1 键 d. 输 入 旧 主 口 令 # e. 输 入 新 主 口 令 # 两 次 示 例 : * 0 PU1 012345 # 543210 # 543210 # 4.3 用 户 口 令 操 作 条 件 : 使 用 主 口 令 或 用 户 口 令 打 开 保 险 箱 MCU-AN-500056-Z-10 - 第 9 页
第 4 章 功 能 4.3.1 设 置 用 户 口 令 a. 按 PU1 键 b. 输 入 用 户 口 令 # 两 次 示 例 : PU1 543210 # 543210 # MCU-AN-500056-Z-10- 第 10 页
第 4 章 功 能 4.3.2 修 改 用 户 口 令 a. 按 * 键 b. 按 1 键 c. 按 PU1 键 d. 输 入 旧 用 户 代 码 # e. 输 入 新 用 户 代 码 # 两 次 示 例 : * 1 PU1 012345 # 543210 # 543210 # 4.4 紧 急 口 令 条 件 : 使 用 主 口 令 或 紧 急 口 令 打 开 保 险 箱 4.4.1 设 置 紧 急 口 令 a. 按 * 键 b. 输 入 52 c. 按 PU2 键 d. 输 入 紧 急 口 令 # 两 次 示 例 : * 52 012345 # 012345 # 4.4.2 修 改 紧 急 编 码 a. 按 * 键 b. 按 8 键 c. 按 PU1 键 d. 输 入 旧 紧 急 口 令 # e. 输 入 新 紧 急 口 令 # 两 次 示 例 : * 8 PU1 012345 # 543210 # 543210 # 4.4.3 取 消 紧 急 口 令 a. 按 * 键 b. 按 8 键 MCU-AN-500056-Z-10 - 第 11 页
第 4 章 功 能 c. 按 PU2 键 d. 输 入 1234567890 # 示 例 : * 8 PU2 1234567890 # MCU-AN-500056-Z-10- 第 12 页
第 5 章 硬 件 5 硬 件 5.1 系 统 框 图 整 个 系 统 包 括 以 下 7 个 模 块 : MCU 按 键 输 入 电 磁 锁 驱 动 器 电 源 接 口 EEPROM 电 池 容 量 监 控 和 预 警 蜂 鸣 器 图 5-1 显 示 了 系 统 结 构 图 图 5-1: 系 统 结 构 图 该 演 示 装 置 的 多 个 功 能 共 享 同 一 引 脚 参 见 图 5-2 了 解 更 多 详 细 资 料 ( 下 页 ) MCU-AN-500056-Z-10 - 第 13 页
第 5 章 硬 件 图 5-2: 电 子 保 险 箱 MCU-AN-500056-Z-10- 第 14 页
第 5 章 硬 件 5.2 模 块 MCU MCU 为 MB95F214K 它 是 一 个 8 引 脚 IC, 有 16K 字 节 的 闪 存,496 字 节 的 RAM 和 5 个 通 用 I/O 图 5-3: MCU 表 5-1: 引 脚 功 能 编 号 引 脚 方 向 功 能 4 RSTX/PF2 输 出 电 子 管 驱 动 器 5 P04/INT04/AN04/HCLK1/EC0 输 入 按 键 输 入,E2 SDA 引 脚 6 P05/AN05/TO00/HCLK2 输 入 电 量 监 控, E2 SCL 引 脚 7 P06/INT06/TO01 输 出 蜂 鸣 器 输 出 8 P12/EC0/DBG 输 出 启 用 电 量 监 控, LED 电 源 接 口 该 演 示 装 置 有 两 个 电 源 LED 闪 烁 指 示 低 电 量, 备 用 电 池 运 行 用 户 可 以 打 开 保 险 箱 替 换 5 号 电 池 D1 和 D2 用 于 防 止 逆 电 流 图 5-4: 电 源 接 口 MCU-AN-500056-Z-10 - 第 15 页
第 5 章 硬 件 按 键 输 入 按 键 扫 描 仅 通 过 一 条 AD 通 道 进 行 MCU 休 眠 时, 引 脚 用 作 通 用 I/O 从 按 键 输 入 进 行 监 控, 按 键 输 入 将 生 成 中 断 唤 醒 MCU MCU 被 换 醒 后, 引 脚 将 被 设 置 为 模 拟 输 入 用 于 扫 描 按 键 EEPROM 图 5-5: 按 键 输 入 EEPROM 与 按 键 输 入 和 电 量 监 控 共 享 引 脚 启 用 EEPROM 后, 引 脚 用 作 I/O, 否 则 用 作 模 拟 输 入 EEPROM 用 于 保 存 口 令, 保 险 箱 的 默 认 密 码 是 123456 图 5-6: EEPROM MCU-AN-500056-Z-10- 第 16 页
第 5 章 硬 件 电 量 监 控 和 预 警 该 模 块 有 两 个 功 能 一 个 是 LED 控 制, 另 一 个 是 电 量 监 控 DPEN 控 制 整 个 电 路 DPEN 为 1 时, 电 路 工 作, 否 则 电 路 被 禁 用, 节 省 电 流 消 耗 DEPWR 用 于 检 测 电 量 图 5-7: 电 量 监 控 和 预 警 MCU-AN-500056-Z-10 - 第 17 页
第 6 章 固 件 6 固 件 6.1 主 函 数 流 程 图 下 图 显 示 了 主 函 数 流 程 图 图 6-1: 主 函 数 MCU-AN-500056-Z-10- 第 18 页
第 6 章 固 件 程 序 开 始 时, 首 先 初 始 化 MCU, 然 后 获 取 保 险 箱 信 息 : 它 是 否 是 一 个 新 的 保 险 箱? 如 果 是, 设 置 默 认 密 码, 并 烧 写 至 外 部 EEPROM; 否 则 系 统 将 从 EEPROM 加 载 密 码 接 下 来 保 险 箱 进 入 休 眠 模 式, 以 节 省 电 流 消 耗 如 果 用 户 在 唤 醒 模 式 下 输 入 口 令, 保 险 箱 将 验 证 其 正 确 性 如 果 输 入 正 确, 根 据 指 令 执 行 操 作, 否 则 发 出 错 误 警 告 检 查 电 量 是 最 后 执 行 的 函 数 最 后, 保 险 箱 进 入 休 眠 模 式 6.2 固 件 工 程 下 表 列 出 了 主 要 文 件 的 功 能 文 件 表 6-1: 功 能 功 能 safe01.c battery.c beep.c CMD.c EEPRM24xx.c led.c key.c MCUinit.c globe.c interrupt.c header.c startup.asm vector.c mb95200.asm 初 始 化 MCU 并 执 行 主 程 序 监 控 电 量 蜂 鸣 器 切 换 内 部 模 式 烧 写 或 读 取 EEROM LED 功 能 为 按 键 输 入 采 样 AD 初 始 化 MCU 时 基 定 时 器 子 程 序 开 始 文 件 向 量 配 置 文 件 内 存 定 义 图 6-2 是 一 个 SOFTUNE 打 开 的 工 程 MCU-AN-500056-Z-10 - 第 19 页
第 6 章 固 件 初 始 化 和 主 程 序 图 6 2: 固 件 工 程 MCU-AN-500056-Z-10- 第 20 页
第 7 章 更 多 信 息 7 更 多 信 息 关 于 富 士 通 半 导 体 更 多 的 产 品 信 息, 请 访 问 以 下 网 站 : 英 文 版 本 地 址 : http://www.fujitsu.com/cn/fsp/services/mcu/mb95/application_notes.html 中 文 版 本 地 址 : http://www.fujitsu.com/cn/fss/services/mcu/mb95/application_notes.html MCU-AN-500056-Z-10 - 第 21 页
第 8 章 附 录 8 附 录 表 5-1: 引 脚 功 能... 15 表 6-1: 功 能... 19 图 2-1: 电 子 保 险 箱 外 观... 6 图 5-1: 系 统 结 构 图... 13 图 5-2: 电 子 保 险 箱... 14 图 5-3: MCU... 15 图 5-4: 电 源 接 口... 15 图 5-5: 按 键 输 入... 16 图 5-6: EEPROM... 16 图 5-7: 电 量 监 控 和 预 警... 17 图 6-1: 主 函 数... 18 图 6-2: 固 件 工 程... 20 MCU-AN-500056-Z-10- 第 22 页