單片機與PC機之間并行通訊的一種實現方法

1　引言

　　在許多單片機控制系統的研制過程中，為使控制系統達到最佳的控制狀態和最高的技術性能，進行控制參數的在線反復細致調整是必不可少的。以往單片機與外界進行人機對話都是通過可編程鍵盤顯示接口器件8279實現的，但8279的加入，占用了大量的程序空間，有的將近整個程序的三分之一，另外，用小鍵盤進行控制參數的小幅度修正也不方便。

　　再者，產品開發人員對控制系統內部的計算過程十分感興趣，如果能將每一步的計算結果傳送出來進行分析檢驗，必將對產品研制帶來益處。單片機與PC機之間的串行通訊雖然也可以實現單片機與PC機之間的數據交換，但速度較低（最高19200byte/s），無法滿足實時傳送大量數據的要求。為此，開發了利用雙端口RAM IDT7132和PC機的并行打印機接口，實現單片機與PC機之間并行通訊的方法，該方法只需通過接口電路與PC機打印機接口相連即可使用，且通訊速度也可滿足要求。

圖1　IDT7132結構功能框圖

2　雙端口RAM IDT7132的結構和特點

　　IDT公司的雙端口RAM時序與INTEL公司的單片機系統兼容，與現今流行的MCS—98/96系 列單片機相配合，特別適用于單片機與單片機、單片機與PC機之間大量數據的高速雙向傳送 。

　　IDT7132是一種高速2K×8CMOS雙端口靜態RAM，它提供了兩個帶有自身控制、地址和I/O 引腳的獨立端口，可獨立地讀寫存儲器中的任何單元。IDT7132還帶有片內硬件端口總線仲裁電路，提供了BUSY總線仲裁方式，可以允許雙機同步地讀或寫存儲器中的任何單元，同時保證數據的完整性。IDT7132結構功能框圖參見圖1,非競爭的讀寫控制如表1所示。

表1 IDT7132非競爭讀寫控制字

圖3　硬件接口電路

3　PC機并行打印機接口各信號作用

　　PC機都配有一個標準的CENTRONICS并行打印機適配器接口，長期以來一直是作為打印機 接口而應用的，通過對其分析發現：它也可以作為通用I/O并行口來使用。通過對該適配器 內的三個I/O端口的控制，可實現數據和控制信號的輸入、輸出［1］。下面對各I/O 端口及并行口各引線功能進行說明。

　　PC機并行打印機適配器接口具有8位數據輸入輸出線，可通過讀寫378H I/O端口對外引線上的數據進行讀寫操作。對該端口進行一次寫數據操作，意味著一個8位數據被寫到一個8 位寄存器鎖存并輸出到外引線上。而對該端口進行一次讀操作，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接口的自檢。對于雙機通訊來說，8位數據線只 能起到從PC機向外發送數據的作用。

　　PC機并行打印機適配器接口具有5根控制信號輸出線，可通過寫37AH I/O端口把控制信號輸出到外引線上，該輸出信號也經過寄存器鎖存 。控制字格式如表2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，應使D4=0。另外，還要注意：外引 線INIT輸出的信號邏輯與D2相同，而其它3位相反。