接口應(yīng)用實(shí)例

微機(jī)(wēijī)原理與接口技術(shù)

－通訊接口卡設(shè)計(jì)精品資料精品資料2/4/20232通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)精品資料2/4/20233通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)精品資料2/4/20234通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)精品資料2/4/20235通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)精品資料2/4/20236通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)精品資料2/4/20237通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)接口卡與計(jì)算機(jī)連接(liánjiē)圖通訊(tōngxùn)接口卡精品資料2/4/20238通訊接口卡設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)(shèjì)要求PC機(jī)管理分站配置以及狀態(tài)，向接口卡發(fā)送分站站表；接收接口卡傳送的數(shù)據(jù)并進(jìn)行處理。接口卡接收并存儲(chǔ)PC機(jī)發(fā)送的站表數(shù)據(jù)；按照站表自動(dòng)呼叫分站；接收分站數(shù)據(jù)，存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；如果分站沒(méi)有應(yīng)答或應(yīng)答錯(cuò)誤，則認(rèn)為(rènwéi)與該分站通訊故障，將故障狀態(tài)記錄入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)；向PC機(jī)傳送分站數(shù)據(jù)。精品資料2/4/20239通訊接口卡設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)(shèjì)要求分站數(shù)據(jù)(shùjù)采集向接口卡傳輸所采集數(shù)據(jù)(shùjù)數(shù)據(jù)(shùjù)傳輸方式PC機(jī)－接口卡：ISA總線(xiàn)接口卡－分站：485方式，數(shù)據(jù)(shùjù)傳輸速率600bit/s，半雙工異步通訊CPU8031精品資料2/4/202310通訊接口卡設(shè)計(jì)接口(jiēkǒu)卡主要接口(jiēkǒu)設(shè)備8031程序存儲(chǔ)器：27256數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：62256地址鎖存器：74LS373并行接口：8255接口卡編址電路防止程序“跑飛”：看門(mén)狗電路定時(shí)計(jì)數(shù)器：8253通訊(tōngxùn)驅(qū)動(dòng)電路…精品資料2/4/202311通訊接口卡設(shè)計(jì)接口卡組成(zǔchénɡ)原理框圖803174LS24474LS24474LS245PC總線(xiàn)(zǒnɡxiàn)數(shù)據(jù)線(xiàn)地址、控制線(xiàn)75176485總線(xiàn)37327256EPR0M62256RAM74L46888255PA口8253讀、寫(xiě)控制精品資料2/4/202312通訊接口卡設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)(jiégòu)框圖精品資料2/4/202313通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)硬件(yìnɡjiàn)設(shè)計(jì)部分精品資料2/4/202314通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)8031采用內(nèi)部震蕩方式，選用11.05MHz的晶體振蕩器選用27256作為外部程序存儲(chǔ)器，將8031引腳接地，迫使系統(tǒng)從外部程序存儲(chǔ)器取指外部中斷用于同主機(jī)通訊T0溢出(yìchū)中斷用于定時(shí)T1作為波特率發(fā)生器（600bit/s)精品資料2/4/202315通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)程序(chéngxù)存儲(chǔ)器2725632K×8位的可改寫(xiě)的只讀存儲(chǔ)器，有位地址線(xiàn)，存儲(chǔ)器的地址空間為地址線(xiàn)A14~A8依次接8031的P2.6~P2.0，A7~A0通過(guò)地址鎖存器依次接8031的P0.7~P0.0。數(shù)據(jù)線(xiàn)D7~D0直接(zhíjiē)與8031的P0.7~P0.0連接。片選信號(hào)線(xiàn)接地，在系統(tǒng)正常工作期間一直保持有效。讀允許線(xiàn)與8031單片機(jī)的外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)線(xiàn)連接，用來(lái)控制程序讀出。150000H-7FFFH精品資料2/4/202316通訊接口卡設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(shùjù)存儲(chǔ)器62256

32K×8位的RAM，用于存儲(chǔ)從主機(jī)(zhǔjī)接收的站表以及從分站讀取的數(shù)據(jù)。有15位地址線(xiàn)，存儲(chǔ)器的地址空間為0000H-7FFFH。地址線(xiàn)的連接同EPROM27256。數(shù)據(jù)線(xiàn)連接同EPROM27256。片選信號(hào)由8031的P2.7給出讀允許線(xiàn)與8031單片機(jī)的信號(hào)線(xiàn)連接寫(xiě)允許線(xiàn)與8031單片機(jī)的信號(hào)線(xiàn)連接精品資料2/4/202317通訊接口卡設(shè)計(jì)8255控制邏輯8255根據(jù)PC機(jī)的命令控制其工作方式與接口卡的接口通過(guò)8255通道A和C實(shí)現(xiàn)(shíxiàn)接口卡與PC機(jī)間的連接，通道A作為一個(gè)8位的雙向總線(xiàn)使用，輸入輸出都是鎖存的，PA7~PA0與8031的P0.7~P0.0相聯(lián)，利用C通道的4位作為控制和狀態(tài)聯(lián)絡(luò)線(xiàn)精品資料2/4/202318通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)8255PC7PC6PC4PC5RDWRPAOBFACKSTBIBF精品資料2/4/202319通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)8255（輸出緩沖器滿(mǎn)）：是8255輸出的聯(lián)絡(luò)信號(hào)(xìnhào)，表示PC機(jī)已把數(shù)據(jù)輸出到8255的A口。此引腳接至8031,向8031申請(qǐng)中斷，接口卡接收PC機(jī)數(shù)據(jù)。 （響應(yīng)信號(hào)(xìnhào)）：接口卡發(fā)送給PC機(jī)的對(duì)輸出緩沖器滿(mǎn)的響應(yīng)信號(hào)(xìnhào)，此引腳接至8031的端口，表示A口的數(shù)據(jù)已經(jīng)被接收。 （選通輸入）：該引腳接8031的端口，是接口卡送給PC機(jī)的把輸入數(shù)據(jù)鎖存進(jìn)輸入緩沖器的控制信號(hào)(xìnhào)。IBF（輸入緩沖器滿(mǎn)）：PC機(jī)發(fā)送給接口卡的對(duì)選通輸入的響應(yīng)信號(hào)(xìnhào)，用于指示輸入數(shù)據(jù)還沒(méi)有被PC機(jī)取走，該引腳接P1.5端口，用于接口卡的查詢(xún)。精品資料2/4/202320通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)8255與主機(jī)接口CPU本身的驅(qū)動(dòng)能力有限，采用總線(xiàn)驅(qū)動(dòng)器以減少CPU的負(fù)載(fùzài)。74LS245用于數(shù)據(jù)總線(xiàn)雙向驅(qū)動(dòng)74LS244用于地址總線(xiàn)和三態(tài)控制線(xiàn)單向驅(qū)動(dòng)。精品資料2/4/202321通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)編址電路(diànlù)精品資料2/4/202322通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)接口卡與分站通訊(tōngxùn)電路精品資料2/4/202323通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)部分(bùfen)精品資料2/4/202324通訊(tōngxùn)接口卡設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)地址(dìzhǐ)分配狀態(tài)表緩沖區(qū)存放分站的配置狀態(tài)，分站激活為37H，分站掛起為0；分站1：1001H；分站2：1002H；分站3：1003H；…故障表緩沖區(qū)存放分站的故障狀態(tài)，分站激活為37H，分站掛起為0；分站1：2001H；分站2：2002H；分站3：2003H；…分站數(shù)據(jù)緩沖區(qū)分站1：3040H；分站2：3080H；分站3：30C0H；… 2FFFH單元存放與主機(jī)(zhǔjī)通訊時(shí)主機(jī)(zhǔjī)發(fā)送來(lái)的站號(hào)，接口卡根據(jù)該站號(hào)向主機(jī)(zhǔjī)發(fā)送數(shù)據(jù)。2FFEH單元存放系統(tǒng)連接的分站數(shù)。精品資料2/4/202325通訊接口卡設(shè)計(jì)接口卡工作(gōngzuò)流程初始化8031設(shè)置串口工作模式（模式3）及控制字SCON，T1作為波特率發(fā)生器（模式2），T0用于定時(shí)（模式1），初始化控制字寄存器TMOD初始化緩沖區(qū)設(shè)分站均處于激活狀態(tài)、通訊正常，狀態(tài)表緩沖區(qū)及故障表緩沖區(qū)置常數(shù)37H；數(shù)據(jù)緩沖區(qū)3040H～3800H清零，8031內(nèi)RAM的0區(qū)R6寄存器存放分站個(gè)數(shù)2FFFH單元：存放與主機(jī)通訊時(shí)主機(jī)發(fā)送(fāsònɡ)來(lái)的站號(hào)，接口卡根據(jù)該站號(hào)向主機(jī)發(fā)送(fāsònɡ)數(shù)據(jù)。2FFEH單元：存放系統(tǒng)連接的分站數(shù)。精品資料2/4/202326通訊接口卡設(shè)計(jì)接口卡工作(gōngzuò)流程同分站通訊通過(guò)8031串行口TXD發(fā)出一個(gè)地址字節(jié)，置分站TB8為1，引發(fā)所有分站串口中斷，各分站在其中斷服務(wù)程序中判斷該地址是否與自身一致，若一致則與接口卡進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，否則結(jié)束服務(wù)，接口卡以接收到的應(yīng)答信號(hào)(xìnhào)判斷呼叫分站是否存在通訊故障接口卡收到正確的應(yīng)答信號(hào)(xìnhào)開(kāi)始接收數(shù)據(jù)，此期間不允許PC機(jī)向接口卡申請(qǐng)中斷，此時(shí)是禁止的，通訊接口卡與任何一個(gè)分站交換完數(shù)據(jù)后開(kāi)放，并延遲10ms精品資料2/4/202327通訊接口卡設(shè)計(jì)接口卡工作(gōngzuò)流程T0中斷服務(wù)程序：與分站交換(jiāohuàn)數(shù)據(jù)時(shí)，防止通訊故障時(shí)，接口卡無(wú)休止等待8253中斷服務(wù)程序：接口卡為防止呼叫分站而產(chǎn)生的程序死機(jī)而設(shè)置的喚醒功能與主機(jī)通訊子程序PC機(jī)發(fā)出聯(lián)絡(luò)信號(hào)后，8255的PC7口（）輸出一低電平信號(hào)，向8031申請(qǐng)中斷，在中斷服務(wù)程序?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)交換(jiāohuàn)精品資料2/4/202328通訊接口卡設(shè)計(jì)通訊(tōngxùn)協(xié)議接口卡與PC機(jī)監(jiān)控主機(jī)初始化8255，置控制字C1H（11000001B），端口A工作于雙向方式PC機(jī)發(fā)送聯(lián)絡(luò)信號(hào)F8H，接口卡收到后，置標(biāo)志位42HPC機(jī)向接口卡發(fā)送分站站表，首先發(fā)送F8H，然后(ránhòu)發(fā)送站表數(shù)據(jù)接口卡向PC機(jī)發(fā)送分站數(shù)據(jù)，首先發(fā)送聯(lián)絡(luò)信號(hào)8FH，然后(ránhòu)發(fā)送該分站是否處于掛起狀態(tài)或故障狀態(tài)及分站的個(gè)數(shù)，最后依次發(fā)送分站數(shù)據(jù)。精品資料2/4/202329通訊接口卡設(shè)計(jì)通訊(tōngxùn)協(xié)議接口卡與分站起始標(biāo)志：固定格式為1111