IBMPC/XT和8098單片機(jī)串行異步通信的應(yīng)用

崔玉珍

黑龍江廣播電視大學(xué)富拉爾基分校，黑龍江 齊齊哈爾 161042

在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，作為機(jī)器人核心的PLC系統(tǒng)和過程控制中集散控制系統(tǒng)不斷地相互滲透，向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展，而網(wǎng)絡(luò)更是作為過程控制自動化、制造業(yè)自動化、辦公室自動化和經(jīng)營管理自動化相結(jié)合的計算機(jī)集成制造系統(tǒng)的神經(jīng)中樞，把各個部分有機(jī)地結(jié)合起來，使各級和各層次的控制管理系統(tǒng)達(dá)到資源共享的目的。由于集散系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)屬于工控網(wǎng)絡(luò)的范疇，有其高速、靈活、可靠、特點(diǎn)，它目前已發(fā)展成為工業(yè)過程控制乃至整個工業(yè)控制的主體設(shè)備。隨著微型計算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的發(fā)展，DCS繼續(xù)向著高、新方向發(fā)展，出現(xiàn)了具有MAP協(xié)議局部網(wǎng)絡(luò)的DCS系統(tǒng)，將來還會出現(xiàn)從管理級到現(xiàn)場的全面自動化、智能化的DCS。更有效的提高人們的社會生產(chǎn)的實(shí)踐能力。

1 PC機(jī)實(shí)現(xiàn)多機(jī)通訊原理

IBM-PC等各種兼容計算機(jī)中的異步通訊口，人們在8098單片機(jī)與IBMPC/XT計算機(jī)進(jìn)行多機(jī)通訊時，往往設(shè)計一個中間控制適配器轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)格式，或者是設(shè)計多個RS-232-C接口進(jìn)行聯(lián)機(jī)。這里我們應(yīng)用RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)串行通訊接口進(jìn)行聯(lián)機(jī)。

1.1 在RS-232-C總線上，采用串行信息格式

每個數(shù)據(jù)發(fā)送是從邏輯“0”開始，即起始位為低電位，8位數(shù)據(jù)是從低電位開始發(fā)送，有1個或12個或2個邏輯“1”作為停止位。

1.2 在最簡單的半雙工系統(tǒng)中，RS-232-C的通信聯(lián)接（如圖1所示）

兩設(shè)備之間僅有一根傳輸線，所以兩個方向的信息傳輸不能同時進(jìn)行，只能交替進(jìn)行。

圖1

1.3 電平轉(zhuǎn)換

RS-232-C總線采用負(fù)邏輯，“1”為-5V到-15V，“0”為＋5V到+15V。為了能與8098單片機(jī)的串行口通過RS-232-C串行總線進(jìn)行通信，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。

采用傳輸線驅(qū)動器1488和傳輸線接收器1489實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換：

圖2

電平轉(zhuǎn)換電路用來把從RXD引腳輸入的RS-232-C電平轉(zhuǎn)換為TTL電平送給8250，把8250輸出為TTL電平轉(zhuǎn)換為RX-232-C電平。異步通信接口卡插于IBMPC/XT機(jī)的擴(kuò)展槽，其與外界交換信號的引線接到25芯串行通信插座的RXD和TXD，便可實(shí)現(xiàn)8088CPU與外界的通信

2 軟件設(shè)計

該系統(tǒng)軟件由3個程序所組成。程序1是GWBASIC語言編制的，為主控程序。程序2是用8088匯編語言編制的，用以測試多點(diǎn)溫度，進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換，和主機(jī)進(jìn)行異步通訊的程序是從機(jī)程序3。

2.1 主機(jī)程序

主機(jī)程序由8088匯編語言編制而成的。在主控程序中通過以下語句來調(diào)用主機(jī)程序：

其中，ASI .BIN為二進(jìn)制映象文件。用8088匯編語言編制成ASI .ASM，通過LINK，DEBUG，BSAVE命令使其形成ASI .BIN，才可在BASIC程序中加以調(diào)用。

主機(jī)程序（1）用以和從機(jī)進(jìn)行對話聯(lián)絡(luò)，聯(lián)絡(luò)上后，從機(jī)開始自動順序測試該糧倉中100多點(diǎn)溫度值，并依次存放到RAM中。

主機(jī)程序（2）用以發(fā)出信號，讓從機(jī)把測得的溫度通過串行口傳送到主機(jī)并依次存放到內(nèi)存中。

2.2 從機(jī)程序

在該程序中，首先等待接收由主機(jī)發(fā)來的聯(lián)絡(luò)信號，接收到了，則進(jìn)行回答，接著啟動A/D，開始順序測量各點(diǎn)注冊溫度，把測得的電壓值轉(zhuǎn)換成10位二進(jìn)制數(shù)存到RAM中，從5000H 開始存放。然后，再等待從主機(jī)發(fā)來的命令信號，通過串行口把RAM中的數(shù)據(jù)依次傳到PC/XT微機(jī)中的內(nèi)存中去，從ES：9000H處開始存放。

從機(jī)程序流程圖3：

開始→設(shè)波特率2400→選擇查詢式方式1→讀串行口狀態(tài)寄存器→RI=1?Y→從SBUE（RX）讀入字符→RI=0Y→字符=“A”Y → 讀串行口狀態(tài)寄存器→TI=1？Y→發(fā)送的字符送入SBUF（TX）→TI=0→啟動A/D→延 時→A/D轉(zhuǎn)換完否→存放10位轉(zhuǎn)換結(jié)果從RAM5000H起→字節(jié)地址＋2→計數(shù)器＋1→=256？N→讀串行口狀態(tài)寄存器→RI=1？→從SBUE（RX）讀入字符→RI=0→字符=“S” → 讀串行口狀態(tài)寄存器→TI=1？→從5000H起取數(shù)送入SBUF→ TI=0→字節(jié)地址＋2→計數(shù)器＋1→=256？Y→返回。

3 結(jié)論

隨著現(xiàn)代化工業(yè)的飛躍發(fā)展，生產(chǎn)裝置的規(guī)模不斷的擴(kuò)大，生產(chǎn)技術(shù)及工藝過程愈趨復(fù)雜，從而對實(shí)現(xiàn)過程 自動化控制系統(tǒng)相應(yīng)地提出了更高的要求。同時，我們也應(yīng)看到我國與世界先進(jìn)國家在該領(lǐng)域中存在的差距，我們應(yīng)通過自身不斷的努力，為趕超國際先進(jìn)水平做出更大的努力。

[1]侯紫達(dá).單片機(jī)原理與接口應(yīng)用[M].1版.北京：兵器工業(yè)出版社，1997.

[2]劉復(fù)華.8098單片機(jī)及其應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計[M].1版.北京：清華大學(xué)出版社，1992.

[3]李華.MCS－51系列單片機(jī)實(shí)用接口技術(shù)[M].1版.北京 ：北京航空航天大學(xué)出版社，1993.

[4]劉莉明.用IBMPC/XT和8098單片機(jī)實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)溫度遙測[M].微小型計算機(jī)開發(fā)與應(yīng)用，1996(3).

[5]于鳳明.單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M].1版.北京 ：中國輕工業(yè)出版社.