雙向透明串口擴展技術(shù)在嵌入式系統(tǒng)中的實現(xiàn)
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1.2硬件設(shè)計方案
串口擴展模塊主要由2部分組成：單片機AT89C2051及模擬開關(guān)CD4052、雙4通道模擬開關(guān)。
串口擴展模塊拓撲結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，其中虛線框內(nèi)為串口擴展模塊的主要部分。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/152376.htm
2 通信協(xié)議設(shè)計
2.1數(shù)據(jù)由用戶設(shè)備發(fā)送到HOST端
由于各模塊是分時復用的，為了避免用戶設(shè)備之間發(fā)生競爭，需要AT89C2051對4個用戶設(shè)備通道進行仲裁，本文采用以下方案。
4個用戶設(shè)備各用一根I/O口線分別與AT89C2051的P1.0～P1.3引腳相連，同時還與一個4輸入或非門相連，將某根或某幾根I/O口線置高電平并經(jīng)過該4輸入或非門來觸發(fā)中斷，通知AT89C2051有用戶設(shè)備請求向HOST終端發(fā)送數(shù)據(jù)，同時AT89C2051進行用戶設(shè)備號查詢。AT89C2051收到請求信號后，首先判斷 HOST端與其他用戶設(shè)備之間的數(shù)據(jù)發(fā)送是否結(jié)束，若結(jié)束，則根據(jù)仲裁機制通過與各用戶設(shè)備相連的P1.4～P1.7引腳置高給出應答響應信號，同時 AT89C2051根據(jù)中斷查詢到的用戶設(shè)備號對P3.4和P3.5引腳進行設(shè)置來控制CD4052模擬開關(guān)選通對應通道，用戶設(shè)備收到應答響應信號后就開始發(fā)送數(shù)據(jù)；若未結(jié)束，則屏蔽此次中斷，直到數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束才開中斷。用戶設(shè)備數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束時則將通過一個4輸入或非門來觸發(fā)中斷，通知AT89C2051此次數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束。在響應數(shù)據(jù)發(fā)送請求時會涉及到多個用戶設(shè)備請求，從而需要AT89C2051進行仲裁。仲裁機制如下：心電和血氧模塊是50 ms定時發(fā)送數(shù)據(jù)，而血壓模塊需要HOST端發(fā)來啟動測量命令后才向HOST端發(fā)送血壓數(shù)據(jù)，因此需要將血壓模塊發(fā)送數(shù)據(jù)的請求設(shè)置為較高優(yōu)先級，才能保證血壓數(shù)據(jù)正確及時地發(fā)送到HOST端，而心電和血氧模塊設(shè)置為低優(yōu)先級輪流發(fā)送。
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