移動(dòng)嵌入ARM7串口9位方式編程技術(shù)

1 主從式多機通信

　　所謂主從式多機系統，即在數個(gè)arm(或單片機)中，有一個(gè)是主機，其余的為從機。從機要服從主機的調度、支配，其拓撲結構如圖1所示。

　　主機信息可以發(fā)到各個(gè)從機，從機發(fā)送的信息只能被主機接收，從機之間不進(jìn)行通信。

　　51單片機串口不同尋常的特征是包括第9位方式(在串口模式2和模式3下)。它允許把在串行口通信增加的第9位用于標志特殊字節的接收。一般約定第9位為高時(shí)表示該字節為地址字節，第9位為低時(shí)為數據字節。第9位方式允許接收單片機信息，僅當字節具有一個(gè)第9位時(shí)才能被中斷。用這種方式，主機首先廣播1字節，并讓其第9位為高，同時(shí)收到該字節的各個(gè)從機，只有地址相符的打開(kāi)，以接收后面的數據字節。所接續的數據字節(第9位為低)不能引起其他從機中斷，因為未送它們的地址。

　　51單片機用9位方式多機通信時(shí)，串口模式必須在方式2或方式3。

　　其實(shí)現多機通信的原理和工作過(guò)程如下：作主機的8051的SM2應設定為O，作從機的sM2設定為1。主機發(fā)送并被從機接收的信息有兩類(lèi)：一類(lèi)是地址，用于指示需要和主機通信的從機地址，由串行數據第9位為“1”來(lái)標志;另一類(lèi)是數據，由串行數據第9位為“0”來(lái)標志。由于所有從機的SM2=1，故每個(gè)從機總能在R1=O收到主機發(fā)來(lái)的地址(因為串行數據的第9位為“l”)，并進(jìn)入各自的中斷服務(wù)程序。在中斷服務(wù)程序中，每臺從機把接收到的從機地址和它的本機地址(系統設計時(shí)所分配)進(jìn)行比較。所有比較不相等的從機均從各自的中斷服務(wù)程序中退出(SM2仍為1)，只有比較成功的從機才足被主機尋址通信的從機。被尋址的從機在程序中使SM2=0，以便接收隨之而來(lái)的數據或命令(RB8=0)。上述過(guò)程進(jìn)一步歸結如下：

　?、僦鳈C的SM2為O，所有從機的SM2=1，以便接收主機發(fā)來(lái)的地址。

　?、谥鳈C給從機發(fā)送地址時(shí)，第9數據位應設置l，以指示從機接收這個(gè)地址。

　?、鬯袕臋C在SM2=1、RB8=1和RI=O時(shí)，接收主機發(fā)來(lái)的從機地址，進(jìn)入相應中斷服務(wù)程序，并與本機地址相比較，以便確認是否為被尋址從機。

　?、鼙粚ぶ窂臋C通過(guò)指令清除SM2，以便正常接收數據，并向主機發(fā)回接收到的從機地址，供主機核對。未被尋址的從機保持SM2=1，并退出各自中斷服務(wù)程序。

　?、萃瓿芍鳈C和被尋址之間的數據通信，被尋址從機在通信完成后重新使SM2=l，并退出中斷服務(wù)程序，等待下次通信。

　　從以上8051實(shí)現9位方式多機通信的過(guò)程可見(jiàn)，關(guān)鍵問(wèn)題在于：

　?、侔l(fā)送端(主機)如何發(fā)送第9位，并且可編程設置1或O;

　?、诮邮斩?從機)如何接收到這第9位，并判斷出是l還是0。

　　以上問(wèn)題，8051串口可通過(guò)控制寄存器SCON中的TB8、RB8和SM2位的設置和讀取輕松解決，但在A(yíng)RM中并沒(méi)有與805l類(lèi)似功能的寄存器。那么ARM7多機系統怎樣實(shí)現如上9位方式多機通信呢?下面通過(guò)分析arm串口(以UART0為例)的內部結構和相關(guān)寄存器，給出一個(gè)有效的解決方案。