PC機(jī)之間串口通信的實(shí)現(xiàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?nbsp;１．熟悉微機(jī)接口實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)和使用方法。 ２．掌握通信接口芯片8251和8250的功能和使用方法。 ３．學(xué)會(huì)串行通信程序的編制方法。 二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求 １．基本要求主機(jī)接收開關(guān)量輸入的數(shù)據(jù)（二進(jìn)制或十六進(jìn)制），從鍵盤上按“傳輸”鍵（可自行定義），就將該數(shù)據(jù)通過8251A傳輸出去。終端接收后在顯示器上顯示數(shù)據(jù)。具體操作說明如下：（１）出現(xiàn)提示信息“start with R in the board!”，通過調(diào)整乒乓開關(guān)的狀態(tài)，設(shè)置8位數(shù)據(jù)；（２）在小鍵盤上按“R”鍵，系統(tǒng)將此時(shí)乒乓開關(guān)的狀態(tài)讀入計(jì)算機(jī)I中，并顯示出來，同時(shí)顯示經(jīng)串行通訊后，計(jì)算機(jī)II接收到的數(shù)據(jù)；（３）完成后，系統(tǒng)提示“do you want to send another data? Y/N”，根據(jù)用戶需要，在鍵盤按下“Y”鍵，則重復(fù)步驟（1），進(jìn)行另一數(shù)據(jù)的通訊；在鍵盤按除“Y”鍵外的任意鍵，將退出本程序。２．提高要求 能夠進(jìn)行出錯(cuò)處理，例如采用奇偶校驗(yàn)，出錯(cuò)重傳或者采用接收方回傳和發(fā)送方確認(rèn)來保證發(fā)送和接收正確。 三、設(shè)計(jì)報(bào)告要求 １．設(shè)計(jì)目的和內(nèi)容 ２．總體設(shè)計(jì) ３．硬件設(shè)計(jì)：原理圖（接線圖）及簡要說明 ４．軟件設(shè)計(jì)框圖及程序清單５．設(shè)計(jì)結(jié)果和體會(huì)（包括遇到的問題及解決的方法） 四、8251A通用串行輸入/輸出接口芯片由于CPU與接口之間按并行方式傳輸，接口與外設(shè)之間按串行方式傳輸，因此，在串行接口中，必須要有“接收移位寄存器”（串→并）和“發(fā)送移位寄存器”（并→串）。能夠完成上述“串←→并”轉(zhuǎn)換功能的電路，通常稱為“通用異步收發(fā)器”（UART：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter）,典型的芯片有：Intel 8250/8251。8251A異步工作方式：如果8251A編程為異步方式，在需要發(fā)送字符時(shí)，必須首先設(shè)置TXEN和CTS#為有效狀態(tài)，TXEN(Transmitter Enable)是允許發(fā)送信號，是命令寄存器中的一位；CTS#(Clear To Send)是由外設(shè)發(fā)來的對CPU請求發(fā)送信號的響應(yīng)信號。然后就開始發(fā)送過程。在發(fā)送時(shí)，每當(dāng)CPU送往發(fā)送緩沖器一個(gè)字符，發(fā)送器自動(dòng)為這個(gè)字符加上1個(gè)起始位，并且按照編程要求加上奇／偶校驗(yàn)位以及1個(gè)、1.5個(gè)或者2個(gè)停止位。串行數(shù)據(jù)以起始位開始，接著是最低有效數(shù)據(jù)位，最高有效位的后面是奇／偶校驗(yàn)位，然后是停止位。按位發(fā)送的數(shù)據(jù)是以發(fā)送時(shí)鐘TXC的下降沿同步的，也就是說這些數(shù)據(jù)總是在發(fā)送時(shí)鐘TXC的下降沿從8251A發(fā)出。數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈嗜Q于編程時(shí)指定的波特率因子，為發(fā)送器時(shí)鐘頻率的1、1/16或1/64。當(dāng)波特率指定為16時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈示褪前l(fā)送器時(shí)鐘頻率的1/16。CPU通過數(shù)據(jù)總線將數(shù)據(jù)送到8251A的數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存器以后，再傳輸?shù)桨l(fā)送緩沖器，經(jīng)移位寄存器移位，將并行數(shù)據(jù)變?yōu)榇袛?shù)據(jù)，從TxD端送往外部設(shè)備。在8251A接收字符時(shí)，命令寄存器的接收允許位RxE(Receiver Enable)必須為1。8251A通過檢測RxD引腳上的低電平來準(zhǔn)備接收字符，在沒有字符傳送時(shí)RxD端為高電平。8251A不斷地檢測RxD引腳，從RxD端上檢測到低電平以后，便認(rèn)為是串行數(shù)據(jù)的起始位，并且啟動(dòng)接收控制電路中的一個(gè)計(jì)數(shù)器來進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)器的頻率等于接收器時(shí)鐘頻率。計(jì)數(shù)器是作為接收器采樣定時(shí)，當(dāng)計(jì)數(shù)到相當(dāng)于半個(gè)數(shù)位的傳輸時(shí)間時(shí)再次對RxD端進(jìn)行采樣，如果仍為低電平，則確認(rèn)該數(shù)位是一個(gè)有效的起始位。若傳輸一個(gè)字符需要16個(gè)時(shí)鐘，那么就是要在計(jì)數(shù)8個(gè)時(shí)鐘后采樣到低電平。之后，8251A每隔一個(gè)數(shù)位的傳輸時(shí)間對RxD端采樣一次，依次確定串行數(shù)據(jù)位的值。串行數(shù)據(jù)位順序進(jìn)入接收移位寄存器，通過校驗(yàn)并除去停止位，變成并行數(shù)據(jù)以后通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線送入接收緩沖器，此時(shí)發(fā)出有效狀態(tài)的RxRDY信號通知CPU，通知CPU8251A已經(jīng)收到一個(gè)有效的數(shù)據(jù)。一個(gè)字符對應(yīng)的數(shù)據(jù)可以是5～8位。如果一個(gè)字符對應(yīng)的數(shù)據(jù)不到8位，8251A會(huì)在移位轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)的時(shí)候，自動(dòng)把他們的高位補(bǔ)成0。 五、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，對系統(tǒng)設(shè)計(jì)的總體方案進(jìn)行論證分析如下：1．獲取8位開關(guān)量可使用實(shí)驗(yàn)臺上的8255A可編程并行接口芯片，因?yàn)橹灰@取8位數(shù)據(jù)量，只需使用基本輸入和8位數(shù)據(jù)線，所以將8255A工作在方式0，PA0-PA7接實(shí)驗(yàn)臺上的8位開關(guān)量。2．當(dāng)使用串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)，雖然同步通信速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于異步通信，可達(dá)500kbit/s，但由于其需要有一個(gè)時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)發(fā)送端和接收端之間的同步，硬件電路復(fù)雜，通常計(jì)算機(jī)之間的通信只采用異步通信。3．由于8251A本身沒有時(shí)鐘，需要外部提供，所以本設(shè)計(jì)中使用實(shí)驗(yàn)臺上的8253芯片的計(jì)數(shù)器2來實(shí)現(xiàn)。4：顯示和鍵盤輸入均使用DOS功能調(diào)用來實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)思路框圖，如下圖所示： 六、硬件設(shè)計(jì)硬件電路主要分為8位開關(guān)量數(shù)據(jù)獲取電路，串行通信數(shù)據(jù)發(fā)送電路，串行通信數(shù)據(jù)接收電路三個(gè)部分。1．8位開關(guān)量數(shù)據(jù)獲取電路該電路主要是利用8255并行接口讀取8位乒乓開關(guān)的數(shù)據(jù)。此次設(shè)計(jì)在獲取8位開關(guān)數(shù)據(jù)量時(shí)采用8255令其工作在方式0，A口輸入8位數(shù)據(jù)，CS#接實(shí)驗(yàn)臺上CS1口，對應(yīng)端口為280H-283H，PA0-PA7接8個(gè)開關(guān)。2．串行通信電路串行通信電路本設(shè)計(jì)中8253主要為8251充當(dāng)頻率發(fā)生器，接線如下圖所示。
上傳時(shí)間： 2013-12-19
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串行通信的特點(diǎn)串行通信是主機(jī)與外設(shè)交換信息的一種方式。串行通信中字節(jié)數(shù)據(jù)經(jīng)一條傳輸線按位串行發(fā)送與串行接收。串行通信節(jié)省通信線路，可遠(yuǎn)距離傳送，成本低，廣泛應(yīng)用在通信及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中。串行通信中，數(shù)據(jù)傳輸速率低，控制較復(fù)雜。光纖技術(shù)的出現(xiàn)與發(fā)展，為串行通信開辟了美好前景。串行通信的術(shù)語全雙工、半雙工、單工全雙工: 通信雙方均有發(fā)送器和接收器,經(jīng)兩條獨(dú)立的傳輸線相連, 雙方可同時(shí)接收與發(fā)送。 全雙工、半雙工、單工半雙工：通信雙方均有發(fā)送器和接收器,經(jīng)一條傳輸線相連, 在某一時(shí)刻雙方只能一個(gè)方向傳輸信息，線路切換后可改變傳輸方向。 全雙工、半雙工、單工單工：通信一方為發(fā)送器，另一方為接收器,一條傳輸線相連, 進(jìn)行單向傳輸。同步與異步通信方式同步方式：通信雙方用統(tǒng)一時(shí)鐘控制通信過程, 信息傳輸組成數(shù)據(jù)包(數(shù)據(jù)幀)。每 幀頭尾是控制代碼,中間是數(shù)據(jù)塊， 可有數(shù)百字節(jié)。不同的同步傳輸協(xié) 議有不同的數(shù)據(jù)幀格式。
上傳時(shí)間： 2013-11-19
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隨著單片機(jī)性能不斷提高而價(jià)格卻不斷下降, 單片機(jī)控制在越來越多的領(lǐng)域得以應(yīng)用。按照傳統(tǒng)的模式, 在整個(gè)項(xiàng)目開發(fā)過程中, 先根據(jù)控制系統(tǒng)要求設(shè)計(jì)原理圖, PCB 電路圖繪制, 電路板制作, 元器件的焊接, 然后進(jìn)行軟件編程, 通過仿真器對系統(tǒng)硬件和軟件調(diào)試, 最后將調(diào)試成功的程序固化到單片機(jī)中。這一過程中的主要問題是, 應(yīng)用程序需要在硬件完成的情況下才能進(jìn)行調(diào)試。雖然有的軟件可以進(jìn)行模擬調(diào)試, 但是對于一些復(fù)雜的程序如人機(jī)交互程序, 在沒有硬件的時(shí)候, 沒有界面的真實(shí)感, 給調(diào)試帶來困難。在軟硬件的配合中如需要修改硬件, 要重新制板, 在時(shí)間和投入上帶來很大的麻煩。縱觀整個(gè)過程, 無論是從硬件成本上, 還是從調(diào)試周期上, 傳統(tǒng)開發(fā)模式的效率有待提高。能否只使用一種開發(fā)工具兼顧仿真, 調(diào)試, 制板, 以及最大限度的軟件模擬來作為單片機(jī)的開發(fā)平臺, 用它取代編程器、仿真器、成品前的硬件測試等工作是廣大單片機(jī)開發(fā)者的夢想。 PROTEUS 軟件介紹為了更加直觀具體地說明Proteus 軟件的實(shí)用價(jià)值, 本文以一具體的TAXI 的計(jì)價(jià)器和計(jì)時(shí)器電路板的設(shè)計(jì)過程為例。其電路板要實(shí)現(xiàn)的功能是:㈠計(jì)時(shí)功能(相當(dāng)于時(shí)鐘);㈡里程計(jì)價(jià)功能:兩公里以內(nèi)價(jià)格為4 元, 以后每一公里加0.7 元, 不足一公里取整(如10.3 公里取11 公里);㈢通過鍵盤輸入里程, 模擬計(jì)算里程費(fèi), 實(shí)現(xiàn)Y= (X- 2)*0.7+4 的簡單計(jì)算。基于上述功能, 選用ATMEL 公司生產(chǎn)的通用芯片AT89C51 單片機(jī)構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)。AT89C51 是內(nèi)含8 位4K 程序存儲器, 128B 數(shù)據(jù)存儲器, 2 個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的通用芯片。系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境采用ProteusISIS 6。2.1 計(jì)價(jià)器模擬系統(tǒng)硬件構(gòu)成系統(tǒng)主要由一個(gè)AT89C51 單片機(jī)、74LS373、74LS240、矩陣鍵盤、4 位7 段數(shù)碼管等組成。通用AT89C51 單片機(jī)芯片作為整個(gè)電路的核心部分、74LS373 作為LED 段選控制、74LS240四路反相器則為4 位共陰極7 段數(shù)碼管提供位選通信號、矩陣鍵盤輸入控制信號。
標(biāo)簽： Proteus 單片機(jī) 出租車計(jì)價(jià)器
上傳時(shí)間： 2013-11-09
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1. RS-232-C 詳解 22. 串口通信基本接線方法 123. 串口通訊的概念及接口電路 134. 有關(guān)RS232和RS485接口的問答 145. 同步通信方式 166. 通信協(xié)議197. 實(shí)戰(zhàn)串行通訊258. 全雙工和半雙工方式 339. 淺析PC 機(jī)串口通訊流控制 3410. 奇偶校驗(yàn) 3511. 開發(fā)通信軟件的技術(shù)與技巧 3612. 接口技術(shù)的基本知識 4113. 一個(gè)單片機(jī)串行數(shù)據(jù)采集/傳輸模塊的設(shè)計(jì) 4414. 單工、半雙工和全雙工的定義 4815. 從RS232 端口獲得電源4916. 串行同步通信的應(yīng)用5017. 串行通信波特率的一種自動(dòng)檢測方法5318. RS-232、RS-422 與RS-485 標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用5619. 串口泵 6串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過使用和發(fā)展，目前已經(jīng)有幾種。但都是在RS-232標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上經(jīng)過改進(jìn)而形成的。所以，以RS-232C為主來討論。RS-323C 標(biāo)準(zhǔn)是美國EIA(電子工業(yè)聯(lián)合會(huì)）與BELL等公司一起開發(fā)的1969 年公布的通信協(xié)議。它適合于數(shù)據(jù)傳輸速率在0～20000b/s 范圍內(nèi)的通信。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)對串行通信接口的有關(guān)問題，如信號線功能、電器特性都作了明確規(guī)定。由于通行設(shè)備廠商都生產(chǎn)與RS-232C制式兼容的通信設(shè)備，因此，它作為一種標(biāo)準(zhǔn)，目前已在微機(jī)通信接口中廣泛采用。在討論RS-232C 接口標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容之前，先說明兩點(diǎn)：首先，RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)最初是遠(yuǎn)程通信連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE(Data Terminal Equipment)與數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE（Data Communication Equipment)而制定的。因此這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的制定，并未考慮計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的應(yīng)用要求。但目前它又廣泛地被借來用于計(jì)算機(jī)（更準(zhǔn)確的說，是計(jì)算機(jī)接口）與終端或外設(shè)之間的近端連接標(biāo)準(zhǔn)。顯然，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的有些規(guī)定及和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)是不一致的，甚至是相矛盾的。有了對這種背景的了解，我們對RS-232C標(biāo)準(zhǔn)與計(jì)算機(jī)不兼容的地方就不難理解了。其次，RS-232C 標(biāo)準(zhǔn)中所提到的“發(fā)送”和“接收”，都是站在DTE 立場上，而不是站在DCE 的立場來定義的。由于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，往往是CPU 和I/O設(shè)備之間傳送信息，兩者都是DTE，因此雙方都能發(fā)送和接收。
上傳時(shí)間： 2013-11-21
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擴(kuò)頻通信體制在現(xiàn)代通信中的應(yīng)用越來越廣泛。由于擴(kuò)頻碼的偽隨機(jī)性和優(yōu)良的相關(guān)特性，這種體制本身就具有一定的抗干擾性能。但擴(kuò)頻信號的帶寬寬，容易受到空間電磁信號和人為發(fā)射的惡意信號干擾，干擾信號較強(qiáng)時(shí)，需要采取抗干擾措施。針對擴(kuò)頻通信中的窄帶干擾，提出了一種基于TMS320C6701的抗干擾自適應(yīng)濾波器的實(shí)現(xiàn)方案，并在其EVM板上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，取得了較好的抗干擾效果。
上傳時(shí)間： 2013-11-18
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DSP 在與多個(gè)外設(shè)進(jìn)行通信時(shí)，通常需要對DSP 的串口進(jìn)行擴(kuò)展。本文詳細(xì)介紹了利用TL16C554 芯片對TMS320VC33 DSP 芯片進(jìn)行串口擴(kuò)展
上傳時(shí)間： 2013-10-29
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FPGA與ARM EPI通信，控制16路步進(jìn)電機(jī)和12路DC馬達(dá) VHDL編寫的，，，，，
上傳時(shí)間： 2013-10-21
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《基于Xilinx FPGA的OFDM通信系統(tǒng)基帶設(shè)計(jì)》附帶的代碼
標(biāo)簽： Xilinx FPGA OFDM 通信系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2014-01-10
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在點(diǎn)對多點(diǎn)主從通信系統(tǒng)中,需要合適的接口形式和通信協(xié)議實(shí)現(xiàn)主站與各從站的信息交換。RS -485 接口是適合這種需求的一種標(biāo)準(zhǔn)接口形式。當(dāng)選擇主從多點(diǎn)同步通信方式時(shí),工作過程與幀格式符合HDLC/SDLC協(xié)議。介紹了采用VHDL 語言在FPGA 上實(shí)現(xiàn)的以HDLC/ SDLC 協(xié)議控制為基礎(chǔ)的RS - 485 通信接口芯片。實(shí)驗(yàn)表明,這種接口芯片操作簡單、體積小、功耗低、可靠性高,極具實(shí)用價(jià)值。
上傳時(shí)間： 2013-11-02
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針對傳統(tǒng)集成電路（ASIC）功能固定、升級困難等缺點(diǎn)，利用FPGA實(shí)現(xiàn)了擴(kuò)頻通信芯片STEL-2000A的核心功能。使用ISE提供的DDS IP核實(shí)現(xiàn)NCO模塊，在下變頻模塊調(diào)用了硬核乘法器并引入CIC濾波器進(jìn)行低通濾波，給出了DQPSK解調(diào)的原理和實(shí)現(xiàn)方法，推導(dǎo)出一種簡便的引入?仔/4固定相移的實(shí)現(xiàn)方法。采用模塊化的設(shè)計(jì)方法使用VHDL語言編寫出源程序，在Virtex-II Pro 開發(fā)板上成功實(shí)現(xiàn)了整個(gè)系統(tǒng)。測試結(jié)果表明該系統(tǒng)正確實(shí)現(xiàn)了STEL-2000A的核心功能。 Abstract: To overcome drawbacks of ASIC such as fixed functionality and upgrade difficulty, FPGA was used to realize the core functions of STEL-2000A. This paper used the DDS IP core provided by ISE to realize the NCO module, called hard core multiplier and implemented CIC filter in the down converter, described the principle and implementation detail of the demodulation of DQPSK, and derived a simple method to introduce a fixed phase shift of ?仔/4. The VHDL source code was designed by modularity method , and the complete system was successfully implemented on Virtex-II Pro development board. Test results indicate that this system successfully realize the core function of the STEL-2000A.
標(biāo)簽： STEL 2000 FPGA 擴(kuò)頻通信
上傳時(shí)間： 2013-11-06
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