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　　在以單片機(jī)為核心的測(cè)控系統(tǒng)中．微控制器往往需要兩個(gè)或兩個(gè)以上的串行口與其他主機(jī)或外設(shè)進(jìn)行通訊，如何使系統(tǒng)具備多個(gè)串行接口，是一個(gè)具有普遍性的問(wèn)題。尤其在航空航天領(lǐng)域，由于ｇｐｓ、大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)、數(shù)字羅盤、無(wú)線電高度表、甚至陀螺等航空電子設(shè)備普遍采用串行通訊方式，單片計(jì)算機(jī)系統(tǒng)就更需要有多個(gè)串行口以滿足與外界信息交換的需要。

　�。病〕Ｓ玫亩啻锌谠O(shè)計(jì)方法

　�、龠x用多串行口單片機(jī)

　　直接選用多串行口單片機(jī)作為系統(tǒng)的ｃｐｕ，顯然是最直接有效的方法�，F(xiàn)在有許多新型ｃｐｕ配備兩個(gè)或兩個(gè)以上串行口，如ｗ７７ｅ５８、ｄｓ８０ｃ３２０、ｍｓｐ４３０ｆ１４９、ｃ８０５１ｆ０２０單片機(jī)和數(shù)字信號(hào)處理器ｔｍｓ３２０ｃ３０有兩個(gè)串行口，而ｃｙｇｎａｌ的ｃ８０５１ｆ系列單片機(jī)有４－５個(gè)全雙工的異步串行口。

　�、谟茫悖穑醯模椋锬M串行口

　　當(dāng)串行口的波特率設(shè)為９６００波特時(shí)，傳送一個(gè)ｂｉｔ需要１００ｕｓ左右，對(duì)于一般的單片機(jī)而言，軟件定時(shí)器完全有能力按異步串行通訊協(xié)議模擬出串行口的時(shí)序。所以，用ｃｐｕ的兩個(gè)ｉ／ｏ口和一個(gè)軟件定時(shí)器，就可以純粹用軟件模擬出一個(gè)串行口來(lái)。文獻(xiàn)介紹了一種具體的實(shí)現(xiàn)方法，發(fā)送時(shí)，只需按時(shí)序一位一位輸出數(shù)據(jù)即可，接收時(shí)，首先利用外部中斷檢測(cè)到ｉ／ｏ接收口上的起始電平，然后利用定時(shí)器按半個(gè)ｂｉｔ的時(shí)間長(zhǎng)度延時(shí)接收第一個(gè)ｂｉｔ的數(shù)據(jù)，再按一個(gè)ｂｉｔ的時(shí)間長(zhǎng)度延時(shí)依此讀取其他位的信號(hào)。

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　�。福埃悖保梗断盗袉纹瑱C(jī)配備了高速輸入ｈｓｉ和高速輸出ｈｓｏ接口．可以利用ｈｓｉ和ｈｓｏ來(lái)模擬串行口。數(shù)據(jù)的輸出利用ｈｓｏ，只要在ｈｓｏ的定時(shí)器里寫入與波特率對(duì)應(yīng)的延遲時(shí)間，ｈｓｏ每中斷一次，輸出一個(gè)數(shù)據(jù)位，直到停止位輸出完畢。接收時(shí)，利用ｈｓｉ自身的信號(hào)跳變檢測(cè)功能檢測(cè)起始位，并產(chǎn)生中斷通知ｃｐｕ開始接收數(shù)據(jù)，后續(xù)的數(shù)據(jù)位由軟件定時(shí)器按波特率定時(shí)讀取。文獻(xiàn)詳細(xì)介紹了實(shí)現(xiàn)方法，并給出了完整的程序代碼；本方法在８０ｃ１９６ｍｃ／ｍｄ單片機(jī)中。則表現(xiàn)為事件處理陣列ｅｐａ和外設(shè)事物服務(wù)器ｐｔｓ的應(yīng)用，其優(yōu)點(diǎn)是ｅｐａ的每個(gè)模塊與ｃｐｕ的指定引腳對(duì)應(yīng)，減少了軟件開銷和程序設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。

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　　利用并行口擴(kuò)展串行口的接口芯片種類較多，其中１６ｃ５５０系列通訊控制器普遍應(yīng)用于計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)和通訊設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)ｃｐｕ與串行口和ｍｏｄｅｍ的通訊。１６ｃ５５０配備一個(gè)串行口，１６ｃ５５２配備兩個(gè)串行口，而１６ｃ５５４配備四個(gè)串行口。１６ｃ５５０系列器件的實(shí)質(zhì)是實(shí)現(xiàn)串行口與ｃｐｕ并行口的轉(zhuǎn)換，其自身有較強(qiáng)的數(shù)字邏輯功能。１６ｃ５５０系列器件的串行口工作方式均可編程，有的還帶有開關(guān)量輸入輸出接口，可以作為ｃｐｕ的開關(guān)量擴(kuò)展接口用。

　�、萦梅至⑵骷䦟⒉⑿锌谵D(zhuǎn)換為串行口

　　文獻(xiàn)提供了一種利用５５５定時(shí)器、ｄ觸發(fā)器和移位寄存器等分立元件實(shí)現(xiàn)串、并口互相轉(zhuǎn)換的電路。該電路用定時(shí)器產(chǎn)生與波特率一直的同步時(shí)鐘信號(hào)，把接收到的數(shù)據(jù)移位寄存到并口供ｃｐｕ讀取，或把并行口的數(shù)據(jù)移位發(fā)出，其實(shí)質(zhì)是用若干個(gè)分立元件模擬１６ｃ５５０的功能。

　�、薮锌跀U(kuò)展芯片

　　現(xiàn)在有一種專門的ｓｐ系列串行口擴(kuò)展芯片，可以將一路高速的全雙工串行口擴(kuò)展為多路的低速全雙工串行口，串口的波特率通過(guò)晶振統(tǒng)一確定。如ｓｐ２３２８和ｓｐ２３３８可以將一路母串口擴(kuò)展為三路子串口，ｓｐ２５３８可以將一路母串口擴(kuò)展為五路子串口。該系列芯片有輸入地址線和輸出地址線，在通過(guò)母串口向子串口發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)要給輸出地址線上加選擇電平，確定從哪一路子串口輸出，在通過(guò)母串口從子串口讀取數(shù)據(jù)時(shí)要檢測(cè)輸入地址線的電平，以確定是哪一路子串口的信號(hào)。該系列芯片應(yīng)該是采用分時(shí)機(jī)制，通過(guò)內(nèi)部的邏輯電路將一路數(shù)據(jù)分解為多路或?qū)⒍嗦窋?shù)據(jù)合成為一路。如ｓｐ２３２８母串口的波特率是子串口波特率的四倍，ｓｐ２５３８母串口的波特率是子串口波特率的六倍。

　�、哂枚嗦窂�(fù)用器擴(kuò)展串行口

　　文獻(xiàn)提供了一種利用多路復(fù)用器ｍａｘ３５３將一路串行口擴(kuò)展為兩路的方法。在發(fā)送信號(hào)的時(shí)候，ｃｐｕ先給出ｍａｘ３５３的端口選擇地址，串行信號(hào)經(jīng)多路復(fù)用器的切換，從指定通道發(fā)送出去。在接受信號(hào)的時(shí)候，將多路復(fù)用器默認(rèn)為第一通道，第二路串行口的ｒｘｄ２同時(shí)接到（２ｐｕ的外部中斷引腳上。如果第一通道有數(shù)據(jù)，則直接接收。如果第二通道有數(shù)據(jù)．ｒｘｄ２的起始位將產(chǎn)生一個(gè)外部中斷，ｃｐｕ進(jìn)入中斷響應(yīng)程序，將復(fù)用器切換到第二通道，接受ｒｘｄ２的數(shù)據(jù)。一個(gè)字節(jié)接收完畢后，將復(fù)用器切換回第一通道。

　　文獻(xiàn)的方法占用了一個(gè)外部中斷，且只能將一路串口擴(kuò)展為兩路�；谕瑯拥乃悸罚梢�