圖3　C8051F020單片機(jī)在方式3下的信息楨格式

PC機(jī)的異步串行通信口是采用通用異步接收發(fā)送器(簡(jiǎn)稱UART)為核心構(gòu)成的。UART的產(chǎn)品型號(hào)很多，大多采用Ins8250芯片。對(duì)UART的編程實(shí)際上是對(duì)其內(nèi)部寄存器的操作。UART內(nèi)部寄存器共有10個(gè)。編程時(shí)首先要確定串行通信的數(shù)據(jù)格式，這是通過將選定的數(shù)據(jù)格式參數(shù)寫入到線路控制寄存器LCR來(lái)完成的，接下來(lái)需要將波特率因子寫入到波特率因子寄存器來(lái)確定雙方傳輸波特率，再通過讀線路狀態(tài)寄存器LSR來(lái)判斷芯片是否就緒或有錯(cuò)等。通信線路控制寄存器LCR的格式如圖4所示。

圖4　通信線路控制寄存器LCR

通過將參數(shù)字節(jié)寫入到線路控制寄存器，可以將UART編程為這樣的串行通信數(shù)據(jù)格式：1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位奇偶校驗(yàn)位，1位停止位，1幀共 11位。既然能夠在PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)1幀11位的數(shù)據(jù)格式，并且改變線路控制寄存器的D5、D4、D3位的值能將奇偶位設(shè)定為“恒1”或“恒0”，則若在發(fā)送地址幀時(shí)將奇偶位設(shè)定為“恒1”，在發(fā)送數(shù)據(jù)位時(shí)將奇偶位設(shè)定為“恒0”，便可以在PC機(jī)上模擬51系列單片機(jī)的多機(jī)通信持點(diǎn)，從而直接利用這種特點(diǎn)實(shí)現(xiàn)它們之間的主從分布式多機(jī)通信。

主機(jī)和從機(jī)遵循主從原則，主機(jī)用呼叫方式選擇從機(jī)，數(shù)據(jù)在主機(jī)和從機(jī)之間雙向傳遞，各從機(jī)之間的相互通信需通過主機(jī)作為中介。主從機(jī)之間還應(yīng)傳送一些供它們識(shí)別的命令和狀態(tài)字，如以00H表示主機(jī)發(fā)送從機(jī)接收命令，以01H表示從機(jī)發(fā)送主機(jī)接收命令等。

PC主機(jī)通信程序的實(shí)現(xiàn)方法

對(duì)PC機(jī)UART的編程是主機(jī)通信程序的核心。一般可以通過兩種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)UART的操作。一種是直接訪問底層地址實(shí)現(xiàn)對(duì)LCR、LSR、波特率因子寄存器的操作，這種方法只適用于Windows9X.在WindowsNT環(huán)境下系統(tǒng)禁止用戶程序直接訪問硬件和物理地址，因此該方法不可取。具體過程是通過調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)通信函數(shù)inp()、outp()實(shí)現(xiàn)的。另一種方式是通過通信控件或WindowsAPI函數(shù)間接對(duì)LCR、LSR、波特率因子寄存器進(jìn)行相關(guān)操作。因此本系統(tǒng)也使用MSComm控件，而WindowsAPI函數(shù)更適合在多現(xiàn)程領(lǐng)域應(yīng)用。

結(jié)束語(yǔ)

實(shí)踐證明基于C8051F020單片機(jī)與MXA2500GL傳感器的振動(dòng)信號(hào)分布式檢測(cè)系統(tǒng)性能可靠，大大的節(jié)約了成本，因此該系統(tǒng)在汽車整車及零部件的測(cè)試與診斷過程極具推廣價(jià)值。