單片機與PC機之間并行通訊的一種實(shí)現方法

1　引言

　　在許多單片機控制系統的研制過(guò)程中，為使控制系統達到最佳的控制狀態(tài)和最高的技術(shù)性能，進(jìn)行控制參數的在線(xiàn)反復細致調整是必不可少的。以往單片機與外界進(jìn)行人機對話(huà)都是通過(guò)可編程鍵盤(pán)顯示接口器件8279實(shí)現的，但8279的加入，占用了大量的程序空間，有的將近整個(gè)程序的三分之一，另外，用小鍵盤(pán)進(jìn)行控制參數的小幅度修正也不方便。

　　再者，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員對控制系統內部的計算過(guò)程十分感興趣，如果能將每一步的計算結果傳送出來(lái)進(jìn)行分析檢驗，必將對產(chǎn)品研制帶來(lái)益處。單片機與PC機之間的串行通訊雖然也可以實(shí)現單片機與PC機之間的數據交換，但速度較低（最高19200byte/s），無(wú)法滿(mǎn)足實(shí)時(shí)傳送大量數據的要求。為此，開(kāi)發(fā)了利用雙端口RAM IDT7132和PC機的并行打印機接口，實(shí)現單片機與PC機之間并行通訊的方法，該方法只需通過(guò)接口電路與PC機打印機接口相連即可使用，且通訊速度也可滿(mǎn)足要求。

圖1　IDT7132結構功能框圖

2　雙端口RAM IDT7132的結構和特點(diǎn)

　　IDT公司的雙端口RAM時(shí)序與INTEL公司的單片機系統兼容，與現今流行的MCS—98/96系 列單片機相配合，特別適用于單片機與單片機、單片機與PC機之間大量數據的高速雙向傳送 。

　　IDT7132是一種高速2K×8CMOS雙端口靜態(tài)RAM，它提供了兩個(gè)帶有自身控制、地址和I/O 引腳的獨立端口，可獨立地讀寫(xiě)存儲器中的任何單元。IDT7132還帶有片內硬件端口總線(xiàn)仲裁電路，提供了BUSY總線(xiàn)仲裁方式，可以允許雙機同步地讀或寫(xiě)存儲器中的任何單元，同時(shí)保證數據的完整性。IDT7132結構功能框圖參見(jiàn)圖1,非競爭的讀寫(xiě)控制如表1所示。

表1 IDT7132非競爭讀寫(xiě)控制字

圖3　硬件接口電路

3　PC機并行打印機接口各信號作用

　　PC機都配有一個(gè)標準的CENTRONICS并行打印機適配器接口，長(cháng)期以來(lái)一直是作為打印機 接口而應用的，通過(guò)對其分析發(fā)現：它也可以作為通用I/O并行口來(lái)使用。通過(guò)對該適配器 內的三個(gè)I/O端口的控制，可實(shí)現數據和控制信號的輸入、輸出［1］。下面對各I/O 端口及并行口各引線(xiàn)功能進(jìn)行說(shuō)明。

　　PC機并行打印機適配器接口具有8位數據輸入輸出線(xiàn)，可通過(guò)讀寫(xiě)378H I/O端口對外引線(xiàn)上的數據進(jìn)行讀寫(xiě)操作。對該端口進(jìn)行一次寫(xiě)數據操作，意味著(zhù)一個(gè)8位數據被寫(xiě)到一個(gè)8 位寄存器鎖存并輸出到外引線(xiàn)上。而對該端口進(jìn)行一次讀操作，讀入的只是由寫(xiě)操作鎖存在輸出寄存器中的值，所以讀操作只能用于打印機接口的自檢。對于雙機通訊來(lái)說(shuō)，8位數據線(xiàn)只 能起到從PC機向外發(fā)送數據的作用。

　　PC機并行打印機適配器接口具有5根控制信號輸出線(xiàn)，可通過(guò)寫(xiě)37AH I/O端口把控制信號輸出到外引線(xiàn)上，該輸出信號也經(jīng)過(guò)寄存器鎖存 ?？刂谱指袷饺绫?所示。

表2　37AH I/O端口控制字格式

　　D4位IRQEN為中斷允許控制，如果不采用中斷方式，應使D4=0。另外，還要注意：外引 線(xiàn)INIT輸出的信號邏輯與D2相同，而其它3位相反。