单片机与PC机串行通信中波特率的确定

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  • 1 单片机异步通信口的特点及波特率的选定

      MSC51系列单片机有一个全双工的异步通信口,他利用其RXD和TXD与外界进行通信,其内部 有2个物理上完全独立的接收、发送缓冲器SBUF,可同时发送和接收数据。异步串行通信发送和接收数据的速率与移位脉冲同步。一般用51系列的T1定时器作为波特率发生器,T1的溢出率经二分频(或不分频)后又经十六分频作为串行发送或接收的移位脉冲,移位脉冲的速率即波特率。单片机的异步通信波特率与串行口的工作方式、主振频率Fosc及定时器T1的工作方式有关。一般通信中使T1工作于方式2(可重装时间常数方式),若Fosc取6 MHz,则波特率的计算公式如下:

      ?单片机与PC机串行通信中波特率的确定

      其中:SMOD是可编程的(即PCON的第8位),由此公式计算出的波特率是不标准的波特率。?

      2 PC机异步通信口及其波特率的设置

      由于UART(通用异步接收/发送器)的产品型号很多,PC机和XT机都采用的是INS8250芯片, AT机采用的是NSI16450芯片,他们二者是兼容的。因此这里以8250芯片为例来说明PC机异步通信波特率的设定方法。PC机中有2个异步通信口,一个是COM1,其端口地址范围是3F8H~3 FFH,另一个是COM2,其端口地址是2F8H~2FFH。其与MODEM配合可以实现远距离通信。其波特率是标准波特率50~9 600 b/s。

      8250内部有10个寄存器端口,其中有一个除数锁存器,可以通过编程除数的大小来确定异步通信的波特率。8250使用的频率是1843 2 MHz的基准时钟输入信号,所以必须用分频的方法产生所需要的波特率(移位脉冲)。除数锁存器的值必须在8250初始化时设置,即把通信线路控制器的最高位(DLAB)置1,然后分两次把除数锁存器的高8位和低8位分别写入端口地址3F8H和3F9H(COM1),8250传送或接收串行数据时使用的时钟信号的频率是数据传输波特率的16倍,即波特率=16×除数/1 843 200。由此公式可以计算出几种标准波特率与除数的对应值如下:对应于波特率为1 200 b/s的除数锁存器的低8位值为60H;对应于波特率为2 400 b/s的除数锁存器低8位的值为30H;对应于波特率为4 800 b/s的除数锁存器低8位的值为18H;对应于波特率为9 600 b/s的除数锁存器低8位的值为0CH。?

      3 用PC机的汇编语言设计的串行通信程序中波特率的设定

      PC机的ROM BIOS串行通信管理程序为14H号中断处理程序,他可支持DTE与DCE间的通信,也能支持两个DTE间用MODEM连接方式的RS232C接口通信。BIOS串行通信管理程序的功能是:串行口初始化、发送数据字符、接收数据字符和取串行口状态。他是利用查询方式来实现数据字符的接收和发送,但当查询超时一定时间后就不再继续查询,而认为是线路故障或对方未准备好,并通过返回参数中的超时标志来表示操作失败。

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