PIC單片機控制Modem的串行通信設計

在工程中，常采用Modem通過(guò)模擬線(xiàn)路進(jìn)行數據的遠程傳輸。我們用工業(yè)級PIC16F87系列單片機控制Modem完成串行異步/同步通信，在較低速率的線(xiàn)路上實(shí)現了數據的實(shí)時(shí)傳輸，收到了很好的效果。

本文就系統中PIC單片機控制Modem的串行通信技術(shù)，在硬件、軟件兩方面進(jìn)行了分析。

1 PIC單片機及其同步/異步串行接口USART模塊功能簡(jiǎn)介
PIC16F877A單片機內部有8K*14的FLASH程序存儲器和512字的RAM數據存儲器：不僅采用哈佛體系結構，而且還采用哈佛總線(xiàn)結構，流水線(xiàn)操作，PIC16F877A大大提高了指令執行速度，PIC單片機的系統時(shí)鐘可以工作在DC- 20MHz的頻率范圍之內。優(yōu)化的CPU結構，加上精簡(jiǎn)指令集(RISC)技術(shù)，更加快了指令執行速度，這為復雜控制算法的實(shí)現提供了良好的條件。
　本系統采用的是PIC16F87系列單片機，其內部集成了同步/異步串行接口USART模塊，適合同單片機外部擴展獨立的外設部件進(jìn)行串行通信。并且可以定義三種工作方式：全雙工異步、半雙工同步主控和半雙工同步從動(dòng)方式。

2 PIC單片機控制Modem 實(shí)現異步串行通信
利用PIC單片機，可實(shí)現對Modem的控制，從而進(jìn)行異步通信。USART模塊在單片機的RX引腳上接收，在TX引腳上發(fā)送，串行信息的編碼方式采用1 位起始位、8位數據位和1位停止位。片內提供了一個(gè)專(zhuān)用的8位波特率發(fā)生器BRG，利用來(lái)自時(shí)基振蕩器的系統時(shí)鐘信號，產(chǎn)生標準的波特率時(shí)鐘。USART 模塊的接收和發(fā)送數據順序是地位在前。即首先發(fā)送最低位(LSB)。USART模塊的接收器和發(fā)送器在功能上是相互獨立的，但是它們所用的數據格式與波特率是相同的。

2.1異步串行通信硬件連接
PIC控制Modem串行通信的原理圖如圖1。

PIC將要發(fā)送的數據通過(guò)串口送給本端Modem，將數字信號調制成可在模擬線(xiàn)路上傳輸的模擬信號，并通過(guò)模擬線(xiàn)路傳給遠方的Modem。遠方的 Modem將收到的模擬信號還原為數字信號送給與其相連的PIC，PIC通過(guò)異步串口發(fā)送AT(請求)命令來(lái)實(shí)現對Modem控制進(jìn)行串行通信，與 Modem接口按RS-232標準設計。PIC的輸入輸出電平為T(mén)TL電平，我們通過(guò)電平轉換芯片MAX232，實(shí)現與RS-232接口的匹配。系統中對 Modem的初始化、呼叫(應答)、傳輸數據及掛機等都由PIC發(fā)送的AT命令通過(guò)存于Modem的Flash ROM中的程序控制完成。