UM3758-108编/解码器在串行通信中的应用

件电路设计非常简单。该器件允许两个端口独立地对存储器单元进行存取操作，且由于存储器内部特殊的单元电路设计，端口双方同时对同一个单元进行读操作时无需促裁逻辑；但当端以方同时对同一单元进行读/写或写/写操作时，仍会发生竞争。解决读/写冲突的一个简单办法是执行冗余的读周期，也可使用“邮箱”传送状态信息方式进行软件仲裁，这种方法需给每个端口分配一个字节，用以写入状态信息，以告知对本端正在进行的操作。对于写/写冲突，可给双方分配固定的单元空间，另外，再给每一组数据分配校验和字节，以确保正确的数据交换。图3中DS1609一侧与89C51CPU相连，另一侧通过三态缓冲器与扩展总线相连。
　　
　　图4为PC机与80C51单片机使用编/解码器实现通信的示意图。UM3758-108A的A0～A9是地址输入端，每位可有三种状态：高电平、低电平、开路。利用其不同的组合可产生310种不同的编码。二态时也有210种不同的编码。智能扩展卡需不断寻址各个下位机，所以利用锁存器将数据输出给编/解码器的地址端，以此可灵活地寻址各个下位机。为了简化起见，图4中省去了一个锁存器，将A8、A9直接悬空。UM3758-108A片内具有数据锁存能力，无需加锁存器，但需加双向缓冲器以收发数据。下位机端的编码地址用微型开关SW设置，也可用锁存器输出编码地址；但这样做需在下位机工作前，将编码地址由面板输入，和其它需要设定的参数一起保存在存储器（如EEPROM）中，然后再由锁存器输出。后者增加了下位机地址编码的灵活性，但也加重了编程负担。图4中，智能I/O扩展卡用74LS273作为扩展接口，以锁存要寻址的下位机地址，用74LS245收发数据。P1.0为发送数据选择端：P1.0为低电平时，接口处于接收状态；
　　
　　
　　
　　为高电平时，处于发送状态。因此，初始化时，上、下位机的两个接口均应置成接收状态。每个接口的TX/RX端除了作为发送端外，还作为该接口接收正确与否的状态指示端。如果接收正确，该接口输出低电平；否则，为高电平。此端口可作为向CPU发出中断请求的信号。为此，发送数据时，应先关闭接收中断，发送完毕，再打开接收中断。
　　
　　该通信为半双工方式，且只能由上位机发起，下位机不主动申请通信。当处于轮询状态时，上位机根据下位机的编码地址，向下位机发送呼叫帧。每台下位机都由编/解码器接收并判断，但只有地址相符的下位机才发生中断接收数据，并建立和上位机的联系，以此接收上位机的命令和参数，或将采集的数据上传。由于这种通信方式无差错控制，因此应根据传输速率，精确定时，保证每个发送周期相同的编码信号连续发送3次，以提高通信的可靠性。
　　
　　使用编/解码器实现PC机与单片机的通信，波特率设置为2400baud，通信距离可达5km以上；不仅可用于数据采集系统、LED屏幕显示系统等有线通信方式，也可采用红外（IR）、超声波（US）等用于无线通信方式，以此可突破地理因素的局限。这种通信方式不仅传输距离远、抗干扰性通强、可靠性高、成本低，而且连接简单、使用方便；通信过程仅仅是读写I/O口的简单操作，编程简单，易于实现。
　　
　　图4
　　
　　结语
　　
　　本文提出了一种适用于PC机与多单片机之间的串行通信实现方法。该方法采用UM3758-108A编/解码芯片实现双工传输，采用DS1609芯片实现智能卡和上位机的批量数据交换，实现了数据传输与数据处理功能的分离，使它们各司其职，保证了系统的实时性，也有效解

《UM3758-108编/解码器在串行通信中的应用(第2页)》