基于STC10F04EX的多串口數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)

由于連接的不同串口設(shè)備的通信參數(shù)不完全相同，STC10F04EX必須根據(jù)設(shè)備指向動(dòng)態(tài)調(diào)整串口參數(shù)以適合外部串口設(shè)備。
顯示芯片7279A可以驅(qū)動(dòng)8位共陰LED數(shù)碼管并可采集64個(gè)鍵盤位置信號(hào)。該系統(tǒng)通過(guò)數(shù)碼管顯示工作狀態(tài)(收發(fā)，等待，時(shí)間，通道號(hào)，參數(shù)等)；通過(guò)鍵盤不僅可以設(shè)置“多串口數(shù)據(jù)收發(fā)控制系統(tǒng)”自身參數(shù)和調(diào)節(jié)自身狀態(tài)，還可修改／設(shè)置所連接的外部設(shè)備的傳送參數(shù)。CPU通過(guò)4個(gè)I／O引腳與7279A的4條控制線CS、DATA、CLK、KEY連接，就可驅(qū)動(dòng)8位數(shù)碼管并對(duì)按鍵進(jìn)行監(jiān)控。為了響應(yīng)及時(shí)，采用中斷方式響應(yīng)按鍵狀態(tài)，因此將KEY連接到P3．2(int0)上。
無(wú)線收發(fā)模塊，嵌入高性能射頻芯片，采用高效循環(huán)交織糾檢錯(cuò)編碼，發(fā)送距離可達(dá)3 000 m。模塊具有TTL電平的UART口，因此可以很方便地與單片機(jī)的一個(gè)擴(kuò)展的UART連接。向無(wú)線收發(fā)模塊寫入和讀出數(shù)據(jù)，與一般的串口操作基本一樣。無(wú)線收發(fā)模塊頻點(diǎn)、空中速率、本地串口速率、校驗(yàn)方式等參數(shù)可以在線設(shè)置或通過(guò)廠家提供的程序進(jìn)行設(shè)置。
系統(tǒng)中無(wú)線收發(fā)模塊本地串口通信參數(shù)設(shè)為(9 600，8，N，1)，數(shù)據(jù)被調(diào)制在434 MHz進(jìn)行發(fā)送和接收，空中速率9 600 b／s，發(fā)射功率100 mW。
該無(wú)線收發(fā)模塊，收到數(shù)據(jù)后通常延時(shí)幾十到幾百毫秒才發(fā)送，所帶緩存256 B。若本地串口速率大于等于空中速率，則存在數(shù)據(jù)流量問(wèn)題，可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)溢出導(dǎo)致丟失現(xiàn)象。因此若傳送數(shù)據(jù)超過(guò)256 B，要進(jìn)行數(shù)據(jù)分割，插入等待周期，采用分次發(fā)送的方式以避免數(shù)據(jù)丟失。本系統(tǒng)所連接的光譜儀數(shù)據(jù)量較大，因此單片機(jī)接收光譜儀數(shù)據(jù)后再經(jīng)無(wú)線轉(zhuǎn)發(fā)，要采用分段接收／轉(zhuǎn)發(fā)方式，每次的數(shù)據(jù)量要小于256 B，多次重復(fù)，直至全部數(shù)據(jù)。

3 軟件設(shè)計(jì)
3．1 有關(guān)寄存器的說(shuō)明
程序運(yùn)行時(shí)首先進(jìn)行初始化設(shè)置，其中涉及到幾個(gè)比較特別的寄存器，其定義不同于其他51系列的單片機(jī)。
寄存器AUXR，地址8EH。關(guān)系到獨(dú)立波特率發(fā)生器，STC10F04EX既可以采用定時(shí)器1作為波特率發(fā)生器，又可以采用獨(dú)立波特率發(fā)生器以釋放定時(shí)器1，見(jiàn)表3說(shuō)明。

寄存器AUXR1，地址A2H。其中的D7位關(guān)系到單片機(jī)內(nèi)在的串口切換。例如：

3．2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及轉(zhuǎn)發(fā)
STC10F04EX單片機(jī)，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為256 B，片上擴(kuò)展的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為256 B，共計(jì)512 B，數(shù)據(jù)空間緊湊。程序運(yùn)行中的一些變量需要占用一部分?jǐn)?shù)據(jù)空間，因此只能開(kāi)辟約220個(gè)字節(jié)作為緩存空間，暫存接收到的來(lái)自串口設(shè)備的數(shù)據(jù)。如果一次接收的數(shù)據(jù)量小于緩存空間，則不會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)溢出；如果外部設(shè)備需傳送的數(shù)據(jù)量較大，則必須與外部設(shè)備建立聯(lián)絡(luò)控制發(fā)送，以使每次傳來(lái)的數(shù)據(jù)小于系統(tǒng)緩存,避免數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象的發(fā)生。