2 系統(tǒng)主要模塊的選擇和電路設計

　　2.1 主控芯片

　　2.1.1 芯片選擇

　　為了滿足LED 顯示屏的顯示及多板的擴展，要求系統(tǒng)主控單片機有較快的運行速度； 較大的存儲空間用于存儲顯示數(shù)據(jù)，因此選用美國silicon公司的C8051F410。該芯片是一款高性能產品，F(xiàn)TQP-32 封裝（9mm* 9mm） 大大減小了體積； 由于采用了精簡指令結構，使得每個機器周期僅需一個時鐘周期，運算速度快大大加快，如果使用片內24. 5MHz 的內部時鐘，其運行速度大約是普通8051 單片機工作在12MHz 時鐘時的24 倍； 芯片內部資源豐富，自帶看門狗，通過JTAG 接口連接調試器，可方便硬件在線調試； 芯片內含UART、SPI、I2C等通信接口，方便與外圍芯片連接； 4個定時器/計數(shù)器使編程更方便； 自帶的16K/32KFLASH，可存儲大約1K個漢字。

　　2.1.2 最小系統(tǒng)電路設計

　　系統(tǒng)對單片機時鐘的精度和溫度穩(wěn)定度都沒有特別要求，可以直接使用C8051F410單片機內部自帶的時鐘振蕩器，而無需外接振蕩器。使用時要注意的是，是芯片工作電源是從Vregin引腳引入（+ 3. 3V） ，VDD是內部基準電壓輸出引腳，VIO 是I /O口作為數(shù)字引腳時的電源輸入引腳。電路設計時必需在緊靠這3 個引腳的位置布上濾波和退耦電容（4. 7μ 和104p） .P1. 0~ P1. 3 是顯示屏的控制線CLK、SCLK、R 和OE; P1. 7、P0. 0 ~ P0. 2是字庫芯片控制線，采用SPI 接口； P2. 0和P2. 1是顯示屏的行掃控制線A 和B; P0. 4和P0. 5是串口通信線，與藍牙模塊連接。這12根引腳都需配置為數(shù)字引腳。最小系統(tǒng)電路如圖3所示。

　　圖3 C8051F410 單片機最小系統(tǒng)
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　　2.2 藍牙模塊

　　2.2.1 模塊選擇

　　選用藍牙模塊的要求是： 價格便宜、體積小，使用方便。符合條件的藍牙模塊產品很多。設計選用的是南京國春電氣生產的GC-02 藍牙模塊，這是款高質量的CLASS2藍牙模塊。此藍牙模塊內部帶有對象交換協(xié)議（OPP）文件接收功能，只要上電后，就可被手機藍牙識別，并可成功配對建立連接，接收手機藍牙傳輸?shù)奈募?/p>

　　GC-02 藍牙模塊共有29個引腳，可通過SPI 接口或UART接口與單片機通信。本系統(tǒng)單片機選擇UART方式與GC-02進行通信。藍牙模塊處于待機模式時，已配對過的手機向藍牙模塊發(fā)送文件，未配對的手機需先進行配對，輸入正確的PIN 碼（即配對密碼）即可配對。此藍牙模塊的出場廠PIN 碼是“1234”，其PIN 碼可通過向藍牙模塊發(fā)送指令進行修改。

　　2.2.2 電路設計

　　單片機通過引腳P0.4和P0. 5與藍牙模塊GC-2的串口（12 腳和13腳）進行通信，藍牙模塊的其他功能未用。單片機與藍牙模塊的連接如圖4所示。

　　圖4 單片機與藍牙模塊的連接圖。