三防加固平板串行通信方式雖然可以使設(shè)備之間的連線大為減少，但也隨之帶來(lái)了串/并、并/串轉(zhuǎn)換和位計(jì)數(shù)等相關(guān)問(wèn)題，這使串行通信硬件部分的構(gòu)成要復(fù)雜一些。三防加固平板實(shí)現(xiàn)串行通信的方法是采用硬件接口方式，同時(shí)輔之以必要的軟件驅(qū)動(dòng)程序。

在串行通信接口中，三防加固平板為了確保不同設(shè)備之間能夠順利地進(jìn)行串行通信，還要求對(duì)它們之間連接的若干信號(hào)線的機(jī)械、電氣、功能特性進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)定，使通信雙方共同遵守統(tǒng)一的接口標(biāo)準(zhǔn)。

1 三防加固平板通用異步收發(fā)器

三防加固平板通用異步收發(fā)器（Universal Asynchronous Receiver and Transmitter，UART）是一種可以實(shí)現(xiàn)全雙工的、單極性的串行通信接口。在嵌入式處理器內(nèi)部通常具有多個(gè)UART接口，其功能是將內(nèi)部的并行信號(hào)轉(zhuǎn)換成為串行輸出信號(hào)。UART接口輸出的信號(hào)為標(biāo)準(zhǔn)TTL電平信號(hào)，經(jīng)過(guò)專(zhuān)用轉(zhuǎn)換電路可以方便地實(shí)現(xiàn)RS-232、RS-485等其他標(biāo)準(zhǔn)串行接口通信方式。

在三防加固平板的嵌入式處理器中，UART模塊的基本功能包括：

● 實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)的格式化，在異步方式下，UART自動(dòng)生成起始位、停止位的幀數(shù)據(jù)格式；在面向字符的同步通信方式下，接口要在待發(fā)送的數(shù)據(jù)塊之前加上同步字符；

● 進(jìn)行串行數(shù)據(jù)和并行數(shù)據(jù)之間的相互轉(zhuǎn)換；

● 控制數(shù)據(jù)傳送速率，即對(duì)波特率或通信速率進(jìn)行選擇和控制；

● 進(jìn)行錯(cuò)誤檢測(cè)，在發(fā)送時(shí)自動(dòng)生成奇偶校驗(yàn)或其他校驗(yàn)碼；三防加固平板在接收時(shí)檢查字符的奇偶校驗(yàn)或其他校驗(yàn)碼，確定是否發(fā)生傳送錯(cuò)誤。

按照UART模塊的基本功能，UART的數(shù)據(jù)幀格式通常都包括起始位、數(shù)據(jù)位、停止位、可選的校驗(yàn)位，數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度通常包括7位、8位或9位等。

例如，51系列單片機(jī)內(nèi)部通常有一個(gè)UART接口，主要由兩個(gè)獨(dú)立的串行數(shù)據(jù)緩沖寄存器SBUF（一個(gè)為發(fā)送緩沖寄存器、另一個(gè)為接收緩沖寄存器）、發(fā)送控制器、接收控制器、移位寄存器，以及若干控制門(mén)電路組成，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖6-3所示。

圖1 系列51系列單片機(jī)UART的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖

三防加固平板51系列單片機(jī)可以通過(guò)特殊功能寄存器對(duì)接收或發(fā)送緩沖寄存器進(jìn)行訪問(wèn)，兩個(gè)寄存器共用一個(gè)地址99H，由指令來(lái)決定訪問(wèn)哪一個(gè)寄存器。工作在接收方式時(shí)，控制器首先將接收端接收到的串行數(shù)據(jù)送入移位寄存器，變成并行數(shù)據(jù)后傳送給接收緩沖寄存器，在控制信號(hào)作用下，并行數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)總線送給內(nèi)部累加器。三防加固平板發(fā)送時(shí)，由發(fā)送緩沖寄存器接收累加器送來(lái)的并行數(shù)據(jù)，送至發(fā)送移位寄存器，被傳