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《IBM_PC与单片机之间串行通信接口设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第期软件少!一∀#与单片机之间串行通信接口设计王修才钱银荣唐红权李朝阳上海师范大学计算机系摘要,本文在硬件上设计出不占用单片机串口资源的两种逻辑电路在软件上给出了直接调用&∃%功能的编程方法弓言,、、、、众所周知单片微机集体积小功能强价格便宜抗干扰能力强可靠性高等诸多优点于,·,,、、一身∋适合我国国情所以单片机技术进入我国仅十多年时间就在工业控制机器人智哪能仪表、家用电器、医疗器械、智能通信、汽车电器、计算机外设、航天系统、高级电子玩具等等许多领域得到广泛的应用。其缺点是其自身没有开发能力,必须借助于开发系统才能研制上述。,单片
2、机应用系统为了改善单片机开发环境最为流行的做法是将单片机开发装置通过(%一,,,)∗)#与通用系统机!一∀#联机以充分利用系统机的软硬件资源改善开发环境提高单。片机的开发效率笔者所研制的《以!+,一−.单片微机为叩的智能化仪器和机电一体化产品、,开发系统》和《单片机仿真实验两用机》都是这类双机方式系统利用∀+机全屏幕窗口式菜单,。驱动使用便捷,/实现双机尸行通信的方式很多笔者曾经使用如下两种方式,,不占用单片机串口资源而利用扩展的可编程芯片!∀#与∃%机通信其连接电路如。图&所示&&帐∋()礼∗+了,−&图∀.,∀通过!∀与∃
3、/机通信软件.001年,,。0占用单片机资源直接与∃/机通信如图所示1‘一3洲’牛2厂一一一一—,丁议,了4乞3二枯、‘。护‘一’4屯卜‘一厂一一一一一5了‘64‘77一一一一山411‘877一甲曰一‘图.,∀直接与∃/通信一,,笔者认为直接调用∃/机系统9:;中<&=∗提供的异步串行通信功能>即∀)号功能调。。用?最为便捷现就双机通信问题的硬件软件接口设计介绍如下、二硬件接口,。先就上述两种方法的共同部分即9≅一,%电平转换部分介绍二下∃%机的串行通信,,适配器中提供一个标准的9≅,%接口以和初。ΑΒ;相连或直接和带有同样9≅,%接
4、口」的设备相连1而9≅,的逻辑电平与Χ#9士逻辑电平ΔΔΕ一电平?完全不一样,%>它规定逻辑”,“”。,,1∀电平为一,Φ一一∀≅Φ规定逻辑.电平为千,Φ8Γ∀!Φ上述逻辑电平又称为ΒΕ入电平‘,,。之所以采用这么高的电压是为了防止千扰提高系统的抗千扰能力而单片机串行口的输人8,。输出逻辑电平是Χ#9Δ电平其对姐关系如下事研示一,Η、一∀!Η2实现单片机与∃/机之间电平转换的常用方法有以下几种、。用专用芯片;%&);/Ι月ϑ按图,所示连接实现一价仪口“一、,“,卜粉一8脚之、77‘3八七一人,一‘“。口矿孔、口一尸Κ七口心一,匈
5、牛公卜二Λ2‘∋二”2。俄几2产获∋二二—,用;、图/∀);/∀)ϑ、,,这种方法需要Γ∀Φ一∀Η两种电源对于只有Γ≅Φ一档电压的单片机应用系统来说第期软件无疑是个麻烦2另外,这种方法有时不可靠,容’机串口适配器上集成块。易烧毁∀+0用单一电源供电的分立元件电路实现。图)给出了用两个三极管等分立元件实现这种转换。的电路睑ΜΝΑ+&ΟΟ‘。‘‘一Ο’“;一卜’卜5、&‘∋泞图)用分立元件,,。一二,)ΔΙΔΠ∃/“∀”对单片机来说图中部分为接收电路部分为发送电路当机发时经过,,,“∃%机争行口的∀)使#点变为一∀Φ三级管Δ&截止
6、<点为Γ≅Φ电平即ΔΔΕ电平∀卜当“,,,,“∋∃%机发送.Θ时在#点为Γ∀Φ三级管Δ&导通<点变为地电平即ΔΔΕ电平沪在∃%机不发送数据时,#点为一∀Φ电平,电容器%上充有‘∀丫电庄。当单片机发送“&”,ΔΠ三级管截‘止,Α点为∀Π“∀”∋“.”,,Ρ点为Γ‘一Φ,即此,的逻辑电乎当单片机发送时三级管Δ导通,“,“”。≅Φ也属于9≅’,/的逻辑.5’电平故称这种电路为准9≅,Σ转换器,,这种方式虽有单一Γ≅Φ供电的优点但该电路只能工作在半双工状态增加了编程的复杂性。0一种新颖的集成电平转换器;#Τ9≅,%Α64ΦΥ6ς9Υ%Υ4/Υ6
7、≅∋、,。二2‘,钊一沙(二一、一不Η‘二一于五一Ω留肚Ξ(图!用单一集成芯片实现,,,;#Σ,是单一丰≅Φ供电集成芯片其内部有两组自升压电路一组为十≅Φ一Γ∀:Φ另,一组为ΓΙ:Φ、一∀.Φ因此适合于ΒΙ#电平与ΔΕ电平之间的转换∋外围电路仅需)只∀.吓,。电容而且可实现全双工通信图!为由;#Τ,集成芯片桥接的单片机互∃/串行通信的硬软件.001年。,2,件接口电路34脚接人十%5电源后)脚可产生十.∃5电压4脚产生一.∃5电压符合。(,)∗)#与67电平之间转换的要求,、、对于使用单片机串口资源与∀#进行通信的方案采用图∗图劝图−几
8、种连接方式均可得,。。到相应的通信效果其优缺点已如上述人们可根据需要和手头器材情况取舍,,、/。如上所述对于不占用单片机串口贵源的方案是以扩展一可编程芯片)−8为代价有,。关该芯片细节在厂家手册中均可查到
