AT90S2343低功耗單片機的串行接口智能轉換器

通訊接口接收、發送數據的智能控制過程如下：每當監測到主機發送數據的起始位時，單片機輸出收、發使能信號(RE=1、DE=1)，控制收、發電路禁止接收、允許發送數據，主機數據發送到RS485通訊總線上，同時定時器開始計時。當計時時間等于發送一幀數據的時間時，單片機輸出收、發使能信號(RE=0、DE=0)，控制收、發電路允許接收、禁止發送數據。此時，主機可以接收RS485通訊總線上的從機數據。當單片機又監測到主機發送數據的起始位時，重復上述的發送過程。

在通訊過程中，波特率測量和收、發數據智能控制必須同步進行，否則就會造成通訊數據的丟失。

為適應高速通訊的要求，電路中采用美國Atmel 公司的AT90SL2343單片機。它是目前最新的單片機系列之一，其突出特點是執行速度高，片內硬件資源豐富。使用CPU內部的電源監測和可編程看門狗定時器，使電路具有較強的抗干擾能力。

單片機I/O端口的分配和功能：PB3輸入，監測主機PC-TXD信號;PB0輸出，接收使能信號；PB4輸出，發使能信號;PB2輸入，由K1設置雙工或半雙工通訊方式。3 軟件設計

3.1 程序流程框圖

串行口智能擴展卡的程序流程圖如圖4所示。

3.2 半雙工通訊方式的軟件設計

在RS485半雙工通訊方式下，首先允許接收、禁止發送數據。在檢測到PC-TXD信號的數據起始位之后，通訊接口禁止接收、允許發送數據，并開始計時。通過檢測數據信號的每個脈沖寬度，確定其波特率和數據的發送位數，進而計算出每幀數據允許發送的時間。當計時時間大于或等于該時間時，該通訊接口禁止發送并允許接收數據。在接收狀態下，CPU重復檢測發送數據的起始位。當檢測到發送數據的起始位時，重復上述的數據發送的控制過程。

3.3 雙工通訊方式軟件設計

在RS422雙工通訊方式下，接收和發送使能信號始終有效，同時允許接收和發送數據。

4 結束語

電路結構簡單、無須外部供電，將它制作成串行口轉換器直接插接在串行口插口上即可。它具有通用性強、性能可靠、結構簡單、使用方便的特點。該電路使用了電源監測和可編程的看門狗監測定時器，使轉換器具有較強的抗干擾能力。該轉換器可廣泛應用于主從式多機通訊系統。