來源：單片機(jī)及嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用 作者：北京航天動(dòng)力研究所 鄭大生 孫文英 翟麗婷

    在一些復(fù)雜的系統(tǒng)中，系統(tǒng)與分系統(tǒng)、分系統(tǒng)與設(shè)備等之間存在數(shù)據(jù)的傳遞問題，往往采用通信的方式來解決。由于分系統(tǒng)、沒備等通信波特率的不同，特別是一些特殊波特率設(shè)備的存在，使得系統(tǒng)中設(shè)備間的相互通信不易實(shí)現(xiàn)。例如，在一個(gè)系統(tǒng)中，上位機(jī)接收某一設(shè)備的數(shù)據(jù)，如圖1所示，設(shè)備l和設(shè)備2采用的是172．8 kbps的波特率，而上位機(jī)用vb編程，其通信波特率為115．2 kbps、128 kbps或256 kbps，等，這樣設(shè)備之間就不能相互通信，給設(shè)計(jì)帶來困難。為了解決上述問題，采用雙單片機(jī)電路，設(shè)計(jì)了波特率變換器，將接收波特率為172．8 kbps的數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成波特率為115．2 kbps的輸出，從而使不同波特率設(shè)備之間的通信成為可能。

    1 波特率變換電路

    波特率變換電路如圖2所示。電路采用2片單片機(jī)89c5l作為電路的核心，利用單片機(jī)的uart串行口與相關(guān)設(shè)備通信。單片機(jī)u1_l．(接波特率低的設(shè)備)與波特率為115．2 kbps的設(shè)備通信，單片機(jī)u2_h(接波特率高的設(shè)備)與波特率為172．8 kbps的設(shè)備通信。ul_i，與u2_h的通信采用并行口方式，以加快ul_i。與u2_h之間數(shù)據(jù)傳遞的速率。u1_l與u2_h的通信可以采用中斷查詢的方式，也可以采用握手查詢的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。

    電路采用2片75176接口驅(qū)動(dòng)芯片組成一個(gè)rs-422通信接口。u3和u4組成的通信接口與115．2 kbps的設(shè)備相連，u5和u6組成的通信接口與172．8 kbps的設(shè)備相連，通信接口采用中斷技術(shù)。波特率變換器工作原理如下：u1_i。從串行口收到設(shè)備的數(shù)據(jù)后，從pl口輸出數(shù)據(jù)，并通知u2_h取數(shù)，u2_h取到數(shù)據(jù)后向設(shè)備發(fā)出數(shù)據(jù)，同時(shí)通知ul_i．已取走數(shù)據(jù)，為u1一l下一次輸出數(shù)據(jù)做準(zhǔn)備。當(dāng)u2_h從串行口收到設(shè)備的數(shù)據(jù)后，查詢u1_i，是否允許接收數(shù)據(jù)，如允許接收數(shù)據(jù)，u2_h從p1口輸出數(shù)據(jù)，并通知ul_l取數(shù)，ul_l取到數(shù)據(jù)后向設(shè)備發(fā)出數(shù)據(jù)，同時(shí)通知u2_h已取走數(shù)據(jù)，為u2_h下一次輸出數(shù)據(jù)做準(zhǔn)備；如ul_l不允許接收數(shù)據(jù)，則u2_h暫緩送數(shù)。

    2 波特率變換器的應(yīng)用

    波特率變換器在應(yīng)用中，根據(jù)使用情況可以分為單向傳送和雙向傳送。兩單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳遞可以采用中斷方式．也可以采用查詢方式。如采用查詢方式，編程時(shí)利用p2口的幾位作為查詢信號，實(shí)現(xiàn)單向或雙向傳送。

    2．1 單向傳送

    單向傳送就是通信口的數(shù)據(jù)流只向一個(gè)方向，即從ul_l接收到的數(shù)據(jù)，從u2_h發(fā)送出去，或從u2_h接收到的數(shù)據(jù)，從ul_l發(fā)送出去。用這種方式進(jìn)行軟件編程比較簡單�，F(xiàn)以u1_l只接收外部設(shè)備數(shù)據(jù)，u2_h只向外部設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，采用查詢方式為例，兩單片機(jī)之間數(shù)據(jù)傳送的流程圖如圖3所示。其中ul_l的p2．2作為向u2_h傳送新數(shù)據(jù)的查詢信號(u2_h的p2．5)，p2．2=“0”表示有新的數(shù)據(jù)，p2．2=“1”表示沒有新的數(shù)據(jù)；u2_h的p2．2作為接收u1_l數(shù)據(jù)的查詢信號(u1_l的p2．5)，p2．2=“o”表示可以接收新的數(shù)據(jù)，p2．2=“1”表示不能接收新的數(shù)據(jù)。如果采用中斷方式，兩單片機(jī)的查詢信號更簡單，只要ul_l查詢u2_h是否可以接收數(shù)據(jù)的信號就可以，u2_h無需查詢u1_l的查詢信號。

    2.2 雙向傳送

    雙向傳送就是通信口可以同時(shí)接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)流是雙向的，ul_l和u2_h既接收數(shù)據(jù)也發(fā)送數(shù)據(jù)。這種方式軟件編程比較復(fù)雜，特別是雙向傳送數(shù)據(jù)采用查詢方式時(shí)。單片機(jī)之間的查詢信號就更加復(fù)雜了。現(xiàn)以雙向查詢方式為例，兩單片機(jī)之間數(shù)據(jù)傳送的流程圖如圖4所示，u2_h的流程與u1_l一樣。其中u1_l向u2_h傳送數(shù)據(jù)時(shí)的查詢信號與單向傳送的定義一樣，u2_h的p2．3作為向u1_l傳送新數(shù)據(jù)的查詢信號(u1_l的p2．4)，p2．3=“0”表示有新的數(shù)據(jù)，p2．3=“l(fā)”表示沒有新的數(shù)據(jù)；ul_l的p2．3作為接收u2_h數(shù)據(jù)的查詢信號(u2_h的p2．4)，p2．3=“o”表示可以接收新的數(shù)據(jù)，p2．3=“1”表示不能接收新的