文档介绍：技术革新
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%&’和单片机串行通讯的设计及应用
戴飞鹏骆开庆肖化
(华南师范大学物理与电信工程学院广州市!"#$%")
中图分类号:,(->.KD-L,(%$MD" 文献标识码:0 文章编号:"##%NMM$M(-##!)#!N##!>N#-
< 引言(,)’%-#*!.#-)为从机(48396),单片机为&’((,)’%-#*!.#-)
提供了帧同步和输入输出时钟信号。电路设计是利用单片机
近年来,&’(的应用日趋广泛,而随着&’(价格的大幅下:
的通用引脚口与( )的串口构
降,性能却不断提高,使其成为了当前产量和销售量增长最快/ : ; (" &’( ,)’%-#*!.#- )<0’("
造了一个串行通信口,原理设计图如图所示。
的电子产品之一,&’(的应用也几乎遍及了整个电子领域。"
&’(是一种专门用来实现信号处理算法的微处理器芯片,主要
优点有:硬件乘法器,哈佛总线结构,多种寻址方式,零耗循
环,程序执行时间可预测等。正是由于&’(的诸多优点能满足
密集的数学计算,而且&’(应用的另一个突出特点是实时性,
使其在通讯、雷达、数字电视、医疗等领域得到了广泛的应用,
而且日益渗透到人们的日常生活的各个方面。在实时信号处
理中已经离不开&’(,这些处理系统中包含了各种数据通讯,
例如&’(和)*+间的数据通讯,&’(和&’(间的数据通讯,&’(
图原理设计图
和(*机间的数据通讯。如何能够快速准确地完成通讯是个很<
关键的问题。由于的工作频率较高,故其数据读写周期很
&’( 在&’( (,)’%-#*!.#-) 和)*+ 间加了一个芯片
短,然而单片机的读写速度较低,尽管在与这些慢速外设
&’( ’=>.?@,-.!0&A,通过它可控制数据的流向B&/1为",数据流
进行数据通讯时可以加入额外的等待周期,但是在实时性要
向是从)*+到&’((,)’%-#*!.#-),&/1为#,数据流向是从
求苛刻,算法复杂的场合,将从这些冗长的等待周期中解
&’( &’((,)’%-#*!.#-)到)*+C,可实现电平的转换,还起到缓冲
放出来,将其时间重点放在处理关键的实时任务中去,有着重
的作用。("D>连接芯片(’=>.?@,-.!0&A)的;E(控制芯片的
要的实际意义。
使能),("D$连接芯片(’=>.?@,-.!0&A)的&/1(控制数据传
输的方向), 通过芯片( )连接到的外
5 硬件接口电路设计的原理("D! ’=>.?@,-.!0&A &’(
部中断, 通过芯片( )连接到的
为了使数字处理系统微型化,在( )和/=," ("D. ’=>.?@,-.!0&A &’(
&’( ,)’%-#*!.#- 接收时钟( )和发送时钟( ), 通过芯片
间的通讯中,首先要设法减少芯片的引脚数,过去常用的 0*?F1" 0*?FG" ("D%
)*+ ( )连接到的接收同步帧( )和发送
并口总线接口方案由于需要较多的引脚线而不得不舍弃。而’=>.?@,-.!0&A &’( 0H’1"
同步帧(0H’G"),("D -为扩展串行口的发送端口I 通过芯片
’(/就是这样一种串行总线的