純軟件實(shí)現單片機遠程通信

GMS972051是韓國LG公司生產(chǎn)的MW內部帶2K E2PROM的與MCS-51兼容的單片機。

GMS97C2051省去了MCS-51的P0和P3口，但是多了一個(gè)內部硬件比較器。由于單片機的通信信號為T(mén)TL電平，如果不采取其它的措施，其在通信速率為9600bps時(shí)通信距離不超過(guò)5米。一般為了延長(cháng)單片機的通信距離，采用RS-232/RS- 485轉換器、RS-232/RS-422轉換器或光隔遠程收發(fā)器。本文介紹的方法可將GMS97C2051單片機之間通信距離延長(cháng)到1200米以上，而且不需要添加任何硬件措施，完全用軟件來(lái)實(shí)現。

要用純軟件方法實(shí)現GMS97C2051單片機之間的遠程通信，首先必須將單片機的TTL電平的軟件方法轉換為差分電平，其次要用普通I/O口線(xiàn)來(lái)構成軟件串行口，并且在軟件上進(jìn)行正確的配合。

TTL電平轉換成差分電平的純軟件方法

GMS97C2051 單片機的信號均為T(mén)TL電平。TTL電平信號傳輸距離非常有限，一般在9600bps傳輸率時(shí)傳輸距離不超過(guò)5米。而差分電平信號則是取決于兩種信號線(xiàn)之間的電平差值，如果某條信號線(xiàn)的電平高于另一條，則信號為1，否則為0。由于差分電平信號可以避免長(cháng)距離傳輸導線(xiàn)上的電荷積累，并且具有更寬的電平范圍，所以傳輸距離遠得多。RS485差分電平信號在9600bps傳輸率時(shí)傳輸距離可達1200米。

為了用純軟件實(shí)現差分電平傳輸就不能使用GMS97C2051本身的硬件串行口，而是用普通I/O線(xiàn)來(lái)實(shí)現串行通信。差分電平要用兩條I/O口線(xiàn)來(lái)實(shí)現，比如P1.2和P1.3兩條線(xiàn)（見(jiàn)圖1）。當傳輸信號為1時(shí)，P1.2為+5V，而 P1.3為0V。當傳輸信號為0時(shí)，P1.2為0V為0V，而P1.3為 +5V。注意P1.2和P1.3不得同時(shí)置+5V或同時(shí)置0V。

GMS97C2051 單片機的P1.0和P1.1可以分別作為片內精密模擬電壓比較器的正輸入端（AIN0）和負輸入端（AINI），所以正好可以用于接收差分電平信號。內部電平比較器的輸出已經(jīng)在芯片內部連到P3.6口，所以可以通過(guò)讀取P3.6口的值來(lái)得到差分電平信號。

軟件串行口的實(shí)現方法

由普通I/O口線(xiàn)來(lái)實(shí)現串行通信，習慣上稱(chēng)為軟件串行口。采用差分電平通信的軟件串行口的硬件接線(xiàn)圖如圖2.A、B兩機均為GMS97C2051單片機。 P1.2和P1.3用于發(fā)送，P1.0和P1.1口用于接收，P1.0同時(shí)接本機中INI0。軟件串行口一般全用標準的10位異步通信格式：1位起始位（信號0），8位數據位，1位停止位（信號1）。接收時(shí)均是低位數據在前，高位數據在后。