關(guān)于模擬串口的波特率的分析研究
在用單片機(jī)開發(fā)各種嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)中,由于異步串行通訊連接簡(jiǎn)單,因而成為經(jīng)常用到的一種通信模式,很多應(yīng)用中還要求實(shí)現(xiàn)多路異步串行通信。為了提高系統(tǒng)的性能價(jià)格比,就要求設(shè)計(jì)工程師用軟件增加實(shí)現(xiàn)一路或多路異步串行通信。本文即是對(duì)模擬串口的波特率做出的一點(diǎn)分析。
首先簡(jiǎn)單的介紹一下串行異步通訊的數(shù)據(jù)格式定義,發(fā)送或接收一個(gè)完整的字節(jié)信息,必須有“起始位”、“若干數(shù)據(jù)位”、“奇偶校驗(yàn)位”和“停止位”;定義每位信息的時(shí)間寬度——每秒發(fā)送的信息位個(gè)數(shù),即為“波特率”。本文附帶的模擬串口源程序采用數(shù)據(jù)幀的格式為 1位起始位(低電平),8位數(shù)據(jù)位(先低位在高位),1位停止位(高電平),且在線路空閑狀態(tài)時(shí)總是保持為高電平。當(dāng)在11M晶振時(shí)鐘頻率下,采用波特率為9600或19200時(shí)。該模擬串口都可以無誤差的進(jìn)行傳輸,具體分析后面進(jìn)行。
參照源程序,我們知道,在這個(gè)模擬串口設(shè)計(jì)中,模擬的是單片機(jī)串行異步通訊方式1,由P1^0做接收端,P1^1做發(fā)送端,通過定時(shí)器1定時(shí)溢出中斷來確定每位數(shù)據(jù)的時(shí)間,由StartBitOn()函數(shù)不斷查詢接收端的狀態(tài),當(dāng)出現(xiàn)低電平(即起始位)的時(shí)候,調(diào)用接收程序,接收發(fā)送的數(shù)據(jù)。
針對(duì)以下附帶的源程序分析知,PGetChar(),PSendChar()都是通過移位方式來接收數(shù)據(jù),每接收一位數(shù)據(jù),需要定時(shí)器溢出產(chǎn)生中斷一次,故要得到一幀的數(shù)據(jù),就必須經(jīng)過10個(gè)數(shù)據(jù)位的時(shí)間才能完成,同樣的,在模擬串口的發(fā)送端,要完整的發(fā)送一幀數(shù)據(jù)也要經(jīng)過10個(gè)數(shù)據(jù)位的時(shí)間。因而在如下連接時(shí),引出了以下的問題。
當(dāng)RS232單次發(fā)送一個(gè)字符時(shí),可以正常接收和發(fā)送回RS232。
當(dāng)RS232連續(xù)發(fā)送一串字符時(shí),通過模擬串口返回給RS232的字符只有原來的一半。如發(fā)送1234567890這樣一個(gè)字符串時(shí),接收的字符為13579。
那為什么在單獨(dú)發(fā)送一個(gè)字符是不會(huì)丟失,而連續(xù)發(fā)送時(shí)就只有原來的一半了呢!
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||||
||||
| PC|---------->| PGetChar()|
|RS232|||MCU|
|||V|
||<----------| PSendChar()|
--------------------------------------------
源程序:
/**********************************************
IO 口模擬232串行異步通訊程序
**********************************************/
#include
sbit BT_SND =P1^1;
sbit BT_REC =P1^0;
#define F_TM F0//自定義標(biāo)志位,作為中斷標(biāo)志位
#define TIMER0_ENABLETL0=TH0; TR0=1;//TR0 = 1,啟動(dòng)T
#define TIMER0_DISABLE TR0=0;
// Acc 累加器做發(fā)送的移位寄存器
sbit ACC0 = ACC^0;
sbit ACC1 = ACC^1;
sbit ACC2 = ACC^2;
sbit ACC3 = ACC^3;
sbit ACC4 = ACC^4;
sbit ACC5 = ACC^5;
sbit ACC6 = ACC^6;
sbit ACC7 = ACC^7;
//定時(shí)器計(jì)數(shù)器0的中斷
void IntTimer0() interrupt 1
{
F_TM=1;
}
//發(fā)送一個(gè)字符
//數(shù)據(jù)格式一個(gè)啟動(dòng)位(0),8數(shù)據(jù)位,一個(gè)停止位(1)
void PSendChar(unsignedCHARGetch)
{
ACC=Getch;
F_TM=0;
BT_SND=0; //啟動(dòng)位
TIMER0_ENABLE; //記數(shù)器0啟動(dòng)
while(!F_TM) ;
BT_SND=ACC0; //先送出低位
F_TM=0;
while(!F_TM) ;
BT_SND=ACC1;
F_TM=0;
while(!F_TM);
BT_SND=ACC2;
F_TM=0;
while(!F_TM);
BT_SND=ACC3;
F_TM=0;
while(!F_TM);
BT_SND=ACC4;
F_TM=0;
while(!F_TM);
BT_SND=ACC5;
F_TM=0;
while(!F_TM);
BT_SND=ACC6;
F_TM=0;
while(!F_TM);
BT_SND=ACC7;
F_TM=0;
while(!F_TM);
BT_SND=1;
F_TM=0;
while(!F_TM);
TIMER0_DISABLE; //停止timer
}
//接收一個(gè)字符
unsignedCHARPGetChar()
{
unsignedCHARrch,ii;
TIMER0_ENABLE;
F_TM=0;
ii=0;
rch=0;
while(!F_TM); //等過起始位
while(ii<8)
{
rch>>=1;
if(BT_REC)
{
rch|=0x80;
}
ii++;
F_TM=0;
while(!F_TM);
}
F_TM=0;
while(!F_TM)
{
if(BT_REC)
{
break;
}
}
TIMER0_DISABLE; //停止timer
return rch;
}
//檢查是不是有起始位
bit StartBitOn()
{
return(BT_REC==0);
}
void main()
{
unsignedCHARGetch;
TMOD=0x22; /*定時(shí)器1為工作模式2(8位自動(dòng)重裝),0為模式2(8位
自動(dòng)重裝) */
PCON=00;
TR0=0; //在發(fā)送或接收才開始使用
TF0=0;
TH0=(256-96); //9600bps 就是 1000000/9600=104.167微秒 執(zhí)行的
//時(shí)間是104.167*11.0592/12= 96
TL0=TH0;
ET0=1;//定時(shí)器/記數(shù)器T0的溢出中斷允許位,ET,允 許中斷
EA=1;
while(1)
{
if(StartBitOn())
{
Getch=PGetChar();
PSendChar(Getch);
}
}
}
實(shí)驗(yàn)環(huán)境:
串口調(diào)試助手軟件
AT89S51單片機(jī)及相應(yīng)的硬件設(shè)備
評(píng)論