单片机多串口通信扩展的设计及其应用.pdf

《单片机多串口通信扩展的设计及其应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《自动化与仪器仪表}2015年2期(总第184期)单片机多串口通信扩展的设计及其应用詹平红，丁函，李文娟(陆军军官学院安徽合肥，230000)摘要：基于单片机与多个外围设备通信的实际需要，文中对于多串口通信模块的设计从软硬件两方面进行详细介绍，硬件设计上主要采用串口扩展芯片TL16C554扩展单片机ATmega128与外围电路的串行通信，软件设计上采用c语言编程，模块化实现串行通信。整个设计的结构简单，性能稳定，成本低廉，后期维护方便，在各种控制系统具有广泛的应用前景。关键词：微处理器；串口通信；ATmega128；TL16C554DOI编码：10．14016

2、~．cnki．1001-9227．2015．02．125Abstract：Basedondemandofthemicrocontrollerandmultipleperipheraldevicesinthecommunication，thispaperformultipleserialportcomunicationmoduledesignisdescribedfromtwoaspectsofhardwareandsoftware．HardwaredesignadoptingaserialportexpansionchipTL16C554extensionmi

3、crocontrollerATmega128andperjpheralcircuitofserialcommunication．SoftwareUS—ingClanguageprogramming，modulardesigntorealizeserialcommunication．Thewholedesignhassimplestructure，stableperfor-malice，lowcost，convenientmaintenance，andhaswideapplicationprospectsinvariouscontrolsystem．Keywor

4、ds：Microcontroller,Serialportexpansion，ATmega128，TL16C554中图分类号：TP368文献标识码：B文章编号：1001-9227(2015J02-0125-030引言处理器，具有128K字节的系统内可编程Flash、4K字节的EE．随着计算机技术的飞快发展，人们对于数据采集及系统控PR0M、4K字节的SRAM、53个通用I／O口线、32个通用工作制要求越来越高，不论在工业领域还是民用领域，不但要求自寄存器、实时时钟RTC、4个灵活的具有比较模式和PWM功动化系统具有高实时性、正确性，而且还要求更多的可控制对能的

5、定时器／计数器(T／C)、两个USART、面向字节的两线接象。传统的串口通信常常使用单个单片机进行数据采集，单个口rWI、8通道1O位ADC(具有可选的可编程增益)、具有片内单片机性能较低，串口资源有限，很难以胜任多个串口通信的振荡器的可编程看门狗定时器、SPI串行端口、与IEEE要求，而使用多个单片机控制造成资源浪费，且设备冗余，不1149．1规范兼容的JTAG测试接口，以及六种可以通过软件选利于运行与后期维护。这样单片机的多串口通信扩展显得尤为择的省电模式n。由于其先进的指令集以及单周期指令执行时重要了。如何实现多串口的通信，文中基于ATmega128单片

6、机间，ATmega128的数据吞吐率高达1MIPS／MHz，从而可以缓并运用串口扩展芯片TL16C554实现多串口通信。减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。1．2TL16C554的组成及其功能1硬件设计TL16C554是TI公司生产的4通道异步收发器集成芯片，多串口通信模块由单片机ATmega128、串口通信扩展芯片1片16C554芯片可以扩展出4路UART接口。它的每个通道能TL16C554、中断和片选电路及四路串行通信电路等几部分组从外围设备或MODEM接收数据，实现串一并转换；同时它也成。系统原理框图如图1所示。可从CPU端接收数据，实现并一串转换。在FI

7、FO模式下，传输和接收前将数据缓冲为16字节数据包，减少了CPU的中断数地址总线AO~A2量。内部包含4片改良的16C550异步传输器件，使得串行I／O更加可靠，每个信道可实现串行和并行两种连接方式的转换，ATmegxl28__{十屯卜每个信道的状态可以通过CPU的操作读取，可以获取操作情况WR或任何的错误状态。三态输出为双向数据总线和控制总线提供]lT1．16CS和lTTL驱动能力、优先级中断系统控制、可编程的串行接口1OR特性。1．3接口电路设计图1系统原理框图多串口通信的硬件原理TL16C554的数据总线[D7．．DO]经1．1ATmega128的组成及

8、其功能过数据驱动器直接与ATmega1