AT90S2343低功耗單片機的串行接口智能轉換器

通訊接口接收、發(fā)送數據的智能控制過(guò)程如下：每當監測到主機發(fā)送數據的起始位時(shí)，單片機輸出收、發(fā)使能信號(RE=1、DE=1)，控制收、發(fā)電路禁止接收、允許發(fā)送數據，主機數據發(fā)送到RS485通訊總線(xiàn)上，同時(shí)定時(shí)器開(kāi)始計時(shí)。當計時(shí)時(shí)間等于發(fā)送一幀數據的時(shí)間時(shí)，單片機輸出收、發(fā)使能信號(RE=0、DE=0)，控制收、發(fā)電路允許接收、禁止發(fā)送數據。此時(shí)，主機可以接收RS485通訊總線(xiàn)上的從機數據。當單片機又監測到主機發(fā)送數據的起始位時(shí)，重復上述的發(fā)送過(guò)程。

在通訊過(guò)程中，波特率測量和收、發(fā)數據智能控制必須同步進(jìn)行，否則就會(huì )造成通訊數據的丟失。

為適應高速通訊的要求，電路中采用美國Atmel 公司的AT90SL2343單片機。它是目前最新的單片機系列之一，其突出特點(diǎn)是執行速度高，片內硬件資源豐富。使用CPU內部的電源監測和可編程看門(mén)狗定時(shí)器，使電路具有較強的抗干擾能力。

單片機I/O端口的分配和功能：PB3輸入，監測主機PC-TXD信號;PB0輸出，接收使能信號；PB4輸出，發(fā)使能信號;PB2輸入，由K1設置雙工或半雙工通訊方式。3 軟件設計

3.1 程序流程框圖

串行口智能擴展卡的程序流程圖如圖4所示。

3.2 半雙工通訊方式的軟件設計

在RS485半雙工通訊方式下，首先允許接收、禁止發(fā)送數據。在檢測到PC-TXD信號的數據起始位之后，通訊接口禁止接收、允許發(fā)送數據，并開(kāi)始計時(shí)。通過(guò)檢測數據信號的每個(gè)脈沖寬度，確定其波特率和數據的發(fā)送位數，進(jìn)而計算出每幀數據允許發(fā)送的時(shí)間。當計時(shí)時(shí)間大于或等于該時(shí)間時(shí)，該通訊接口禁止發(fā)送并允許接收數據。在接收狀態(tài)下，CPU重復檢測發(fā)送數據的起始位。當檢測到發(fā)送數據的起始位時(shí)，重復上述的數據發(fā)送的控制過(guò)程。

3.3 雙工通訊方式軟件設計

在RS422雙工通訊方式下，接收和發(fā)送使能信號始終有效，同時(shí)允許接收和發(fā)送數據。

4 結束語(yǔ)

電路結構簡(jiǎn)單、無(wú)須外部供電，將它制作成串行口轉換器直接插接在串行口插口上即可。它具有通用性強、性能可靠、結構簡(jiǎn)單、使用方便的特點(diǎn)。該電路使用了電源監測和可編程的看門(mén)狗監測定時(shí)器，使轉換器具有較強的抗干擾能力。該轉換器可廣泛應用于主從式多機通訊系統。