單片機的通信能力在網(wǎng)絡(luò )技術(shù)中的應用解析方案
3 通用軟件UART的實(shí)現
發(fā)送
發(fā)送過(guò)程采用的是單片機主動(dòng)控制I/O端口,根據設置好的數據幀格式將數據發(fā)送出去,在發(fā)送過(guò)程中為保證每個(gè)發(fā)送位的發(fā)送時(shí)鐘相同而將其它無(wú)關(guān)中斷關(guān)閉。首先,設定定時(shí)器為定時(shí)初值,啟動(dòng)定時(shí)器,關(guān)閉其它無(wú)關(guān)中斷,然后開(kāi)始發(fā)送數據幀;發(fā)送完起始位space之后,通過(guò)循環(huán)結構將移位寄存器中的數據按照從低到高的順序發(fā)送出去,同時(shí)計算數據的奇偶校驗位,并在發(fā)送完數據位之后發(fā)送出去,最后發(fā)送停止位mark;關(guān)閉定時(shí)器,開(kāi)放中斷,一幀數據發(fā)送結束。發(fā)送流程圖見(jiàn)圖2。
接收
接收過(guò)程利用單片機的外部中斷實(shí)現。將中斷源的觸發(fā)方式設置為下降沿觸發(fā),當出現中斷時(shí)在中斷處理程序中接收數據,并將數據放入提前設定的緩沖區內,等待單片機將數據讀取。在數據讀取的過(guò)程中,為了保證數據讀取的正確性,必須在每個(gè)數據位的中間進(jìn)行數據采樣。在主程序中設置外部中斷的觸發(fā)方式,并將該中斷設置為高優(yōu)先級以保證連續接收數據,然后等待外部中斷產(chǎn)生;在中斷處理程序中,首先設置定時(shí)器初值,啟動(dòng)定時(shí)器,關(guān)閉其它無(wú)關(guān)中斷;然后等待一個(gè)半位時(shí)鐘,使采樣點(diǎn)落在第一個(gè)數據位的中間位置,接著(zhù)通過(guò)循環(huán)結構將數據讀入移位寄存器,同時(shí)計算奇偶校驗位,接收完畢后如果奇偶校驗正確則將數據放到數據緩沖單元中,否則棄之不用;最后關(guān)閉定時(shí)器,恢復中斷。接收流程圖見(jiàn)圖3。
在接收和發(fā)送的過(guò)程中需要注意的問(wèn)題是中斷響應時(shí)間校準、計數定時(shí)器T/C的溢出校準和實(shí)時(shí)讀取。為了能夠及時(shí)、連續、準確的發(fā)送和接收數據幀,在實(shí)際的應用過(guò)程中需要對定時(shí)器初值進(jìn)行相應的調整,并且在發(fā)送和接收的過(guò)程中要將無(wú)關(guān)的中斷關(guān)閉。
4 結論
本文實(shí)現的通用軟件UART在多個(gè)工程項目中得到應用,并且經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)使之具有了較好的可移植性,加快了系統的開(kāi)發(fā)速度,可以應用在各種51系列的單片機中,并且達到了降低應用系統硬件開(kāi)銷(xiāo)、提高單片機資源利用率的目的。是一種值得推廣的系統設計思想。
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