單片機(jī)與PC機(jī)之間并行通訊的一種實(shí)現(xiàn)方法

1　引言

　　在許多單片機(jī)控制系統(tǒng)的研制過(guò)程中，為使控制系統(tǒng)達(dá)到最佳的控制狀態(tài)和最高的技術(shù)性能，進(jìn)行控制參數(shù)的在線反復(fù)細(xì)致調(diào)整是必不可少的。以往單片機(jī)與外界進(jìn)行人機(jī)對(duì)話都是通過(guò)可編程鍵盤顯示接口器件8279實(shí)現(xiàn)的，但8279的加入，占用了大量的程序空間，有的將近整個(gè)程序的三分之一，另外，用小鍵盤進(jìn)行控制參數(shù)的小幅度修正也不方便。

　　再者，產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員對(duì)控制系統(tǒng)內(nèi)部的計(jì)算過(guò)程十分感興趣，如果能將每一步的計(jì)算結(jié)果傳送出來(lái)進(jìn)行分析檢驗(yàn)，必將對(duì)產(chǎn)品研制帶來(lái)益處。單片機(jī)與PC機(jī)之間的串行通訊雖然也可以實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換，但速度較低（最高19200byte/s），無(wú)法滿足實(shí)時(shí)傳送大量數(shù)據(jù)的要求。為此，開(kāi)發(fā)了利用雙端口RAM IDT7132和PC機(jī)的并行打印機(jī)接口，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)之間并行通訊的方法，該方法只需通過(guò)接口電路與PC機(jī)打印機(jī)接口相連即可使用，且通訊速度也可滿足要求。

圖1　IDT7132結(jié)構(gòu)功能框圖

2　雙端口RAM IDT7132的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

　　IDT公司的雙端口RAM時(shí)序與INTEL公司的單片機(jī)系統(tǒng)兼容，與現(xiàn)今流行的MCS—98/96系 列單片機(jī)相配合，特別適用于單片機(jī)與單片機(jī)、單片機(jī)與PC機(jī)之間大量數(shù)據(jù)的高速雙向傳送 。

　　IDT7132是一種高速2K×8CMOS雙端口靜態(tài)RAM，它提供了兩個(gè)帶有自身控制、地址和I/O 引腳的獨(dú)立端口，可獨(dú)立地讀寫存儲(chǔ)器中的任何單元。IDT7132還帶有片內(nèi)硬件端口總線仲裁電路，提供了BUSY總線仲裁方式，可以允許雙機(jī)同步地讀或?qū)懘鎯?chǔ)器中的任何單元，同時(shí)保證數(shù)據(jù)的完整性。IDT7132結(jié)構(gòu)功能框圖參見(jiàn)圖1,非競(jìng)爭(zhēng)的讀寫控制如表1所示。

表1 IDT7132非競(jìng)爭(zhēng)讀寫控制字

圖3　硬件接口電路

3　PC機(jī)并行打印機(jī)接口各信號(hào)作用

　　PC機(jī)都配有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的CENTRONICS并行打印機(jī)適配器接口，長(zhǎng)期以來(lái)一直是作為打印機(jī) 接口而應(yīng)用的，通過(guò)對(duì)其分析發(fā)現(xiàn)：它也可以作為通用I/O并行口來(lái)使用。通過(guò)對(duì)該適配器 內(nèi)的三個(gè)I/O端口的控制，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和控制信號(hào)的輸入、輸出［1］。下面對(duì)各I/O 端口及并行口各引線功能進(jìn)行說(shuō)明。

　　PC機(jī)并行打印機(jī)適配器接口具有8位數(shù)據(jù)輸入輸出線，可通過(guò)讀寫378H I/O端口對(duì)外引線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫操作。對(duì)該端口進(jìn)行一次寫數(shù)據(jù)操作，意味著一個(gè)8位數(shù)據(jù)被寫到一個(gè)8 位寄存器鎖存并輸出到外引線上。而對(duì)該端口進(jìn)行一次讀操作，讀入的只是由寫操作鎖存在輸出寄存器中的值，所以讀操作只能用于打印機(jī)接口的自檢。對(duì)于雙機(jī)通訊來(lái)說(shuō)，8位數(shù)據(jù)線只 能起到從PC機(jī)向外發(fā)送數(shù)據(jù)的作用。

　　PC機(jī)并行打印機(jī)適配器接口具有5根控制信號(hào)輸出線，可通過(guò)寫37AH I/O端口把控制信號(hào)輸出到外引線上，該輸出信號(hào)也經(jīng)過(guò)寄存器鎖存 ?？刂谱指袷饺绫?所示。

表2　37AH I/O端口控制字格式

　　D4位IRQEN為中斷允許控制，如果不采用中斷方式，應(yīng)使D4=0。另外，還要注意：外引 線INIT輸出的信號(hào)邏輯與D2相同，而其它3位相反。