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          基于MODEM的單片機與PC機間的遠程通信

          作者: 時間:2010-07-27 來源:網(wǎng)絡 收藏
          隨著計算機技術、技術的發(fā)展和成熟,數(shù)據(jù)已經(jīng)成為一種廣泛應用的方式,它是利用通信系統(tǒng)將數(shù)字、字母及字符等以二進制形成在計算機之間進行傳輸、交換和處理。數(shù)據(jù)通信可以在兩臺及以上之間、之間以及之間進行,通過通信通道如公用電話網(wǎng)、載波通道、光綹通道、微波通道、衛(wèi)星通道將兩機聯(lián)結。目前,以其高性能價格比、高可靠性廣泛用于自動監(jiān)視、測量、控制等技術領域。單片機主要用作從機,安裝在監(jiān)視、測量和控制現(xiàn)場,而則用作主機,安裝在條件優(yōu)越的環(huán)境(如溫度和溫度適合、幾乎無干擾源)中。單片機與PC機之間利用公共電話網(wǎng)通過MODEM實現(xiàn)遠程數(shù)字通信,其原理框圖如圖1所示。在實際中,PC機和單片機之間通信距離近的小于1km,遠的可達上千km。

            本文將詳細介紹8098單片機與PC機通過MODEM利用共用電話網(wǎng)實現(xiàn)遠程通信的硬件結構,以及程序設計和實現(xiàn)方法。

            1 PC機串行通信結構

            PC機與單片機之間的通信一般采用串行異步通信方法。在PC機中設置四個(COM1、COM2、COM3、COM4)或兩個(COM1、COM2)符合RS-232C接口標準的串行口(以下均以兩個串行口來說明)。其中COM2為25針的連接器,COM1為9針的連接器。

          PC機為實現(xiàn)異步通信,設置了通用異步接收器和發(fā)送器,即:UART通過編程可以設定通信格式和速度。PC機中UART的電平為TTL電平,而串行口的電平為RS-232C的電平,為此PC機發(fā)送出去的數(shù)據(jù)要經(jīng)電平轉換器(如1488)轉換為RS-232C電平;PC機接收的數(shù)據(jù)要經(jīng)電平轉換器(如1489)轉換為TTL電平。PC機串行通信的硬件結構如圖2所示。

            2 單片機串行通信結構

            在單片機中,一般只設置一個25針或9針連接的串行口,由于單片機8098中的電平為TTL電平,為了要經(jīng)過RS-232C實現(xiàn)異步通信,也要用一片1488和兩片1489來進行電平轉換。單片機串行通信的硬件接口如圖3所示。請求發(fā)送信號(RTS)和數(shù)據(jù)終端就緒信號(DTR)由單片機8098經(jīng)8255的A口送出去。清除發(fā)送CTS、數(shù)據(jù)設備就緒DSR、載波檢測DCD和振鈴指示RI由8255的B口送入8098。

            3 單片機與PC機之間的硬件接口

            當單片機與PC機距離很近時(15m以內(nèi)),它們之間的數(shù)據(jù)通信可以通過其串行口以3線或多線直線相連;不距離很遠(幾十公里上升公里)時,可以利用MODEM通過共用電話網(wǎng)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,這時單片機與PC機之間的硬件接口如圖4所示。

            4 軟件設計與實現(xiàn)

            下面以PC機呼叫單片機或單片機應答PC機為例來說明程序的設計。

            4.1 PC機的程序設計

            程序框圖如圖5所示。

            a.初始化

            為了實現(xiàn)異步串行通信,在PC機中要對其異步發(fā)送接收器UART進行初始化,以決定PC機異步串行通信的數(shù)據(jù)格式、傳輸速率、控制方式等。其程序如下:

            outportb(COMU+30,OX83) /*使DLAB=1*/

          outportb(COMU,OX60) /*波特率=1*/

            outportb(COMU+1,OX00)

            outportb(COMU+3,OX03) /*數(shù)據(jù)格式*/

            outportp(COMU+4,OX03) /*禁止MODEM循環(huán)反饋*/

            outportb(COMU,OX00) /*禁止中斷*/

            注:COMU為串行口端口地址

            b.初始化MODEM

            初始化MODEM程序如下:

            { int key,i;

            char *at1=“ATZ”;

            char *at2=“ATE1Q0V1L3X4S0=1”;

            for(i=0,i=3;i++)

            {

            if(i=2)key=at1[i]; /*發(fā)出at命令*/

            if(i= =3)key=0x0d; /*確認碼*/

            outportb(COMU,key); /*發(fā)出數(shù)據(jù)*/

            delay(100); /*延時100mS*/

            }

            delay(1000); /*延時1000mS*/

            for(i=0;i=0;i+ +)

            if(i =15)key=at2[i];

            if(i= =16)key=0x0d;

            outportb(COMU,key);

          delay(100);

            }

            delay(1000);

            }

          c.撥號

            PC機要實現(xiàn)與單片機進行數(shù)據(jù)通信,首先通過近程MODEM撥打單片機的電話號碼如38459620。PC機首先發(fā)出命令如at+h0e1v0x2c1dt,然后發(fā)出電話號碼,最后再發(fā)出確認碼0x0d。PC機通過串行口向近程MODEM發(fā)送命令或數(shù)字,每次只能送出一個字符或數(shù)字,而MODEM接收并響應需要一定的時間,故PC機每發(fā)出一個字符或數(shù)字都要延時100ms。當確認碼發(fā)出后還要延時1000ms,然后檢測由近程MODEM反饋回PC機的回響碼。若回響碼為OX35則轉入數(shù)字接收及處理程序,否則繼續(xù)檢測回響碼。程序如下:

            “ath0q0v0l3x4c1d2dt”;/*取info結構中的電話號碼*/

            char str=info- >telephoneno;/*電話號碼位數(shù)*/

            int len1=strlen(str);

            for(i=0;i=39;i++)

            {

            if(I>24)

            {

            key=str[k]; /*發(fā)電話號碼*/

            k+ +;

            }

           if(i24)key=*at1; /*at命令*/

            if(i= =39)key=0x0d; /*發(fā)確認碼*/

            outportb(COMU,key); /*向串口送數(shù)據(jù)*/

            delay(100); /*延時100毫秒*/

            at1+ +;

            }

            delay(1000);

            do

            {

            key=bioskey(1);

            num1=inportb(COMU); /*檢測回響碼*/

            delay(1);

            if(mum1= =0x35)drev(); /*回響碼為0x35則轉入數(shù)據(jù)接收與處理器程序*/

            }

            while(key= =0);

            key=bioskey(0);

            if(key= =0x011b)return; /*按ESC鍵則返回*/

          4.2 單片機程序設計

            單片機程序框圖如圖6所示。

            程序清單如下:

            LD 72H,#4003H;8255命令口地址

            LD 70H;#0082HH;A口為輸出,B口為輸入

            STB 70H,[72H]

            LDB 16H,#20 ;串口初始化

            LDB 11H,#09H ;方式1

            LDB 0EH,#4DH;波特率為1200bps

            LDB 0EH,80H

            LDB 18H,#0CH;堆棧

            ORB IOC1,#20H

            LD 72H,#4000H ;8255的A口地址

            LD 70H,#0003H ;使RTS和DTR均為高電平

            STB 70H,[72H]

            LCALL COMZ0 ;連續(xù)發(fā)出四個0

            LCALL DT ;延時1000nS

            LCALL COMZ1 ;初始化MODEM,發(fā)出at命令:ata

            LCALL DT

            LCALL COMZ2 ;初始化MODEM,發(fā)出at命令:ate1q0v1l3x4s0=1

          LCALL DT

            LCALL COMZ3 ;初始化MODEM,發(fā)出at命令:atS7=30

            LCALL DT

            RING0:LDB SPCON,#09H

            RING1:LDB 60H,SPSTAT

            JBC 60H,6,RING1

            ANDB 60H,#0BFH

            LDB 70H,SUBF ;從串口接收一個數(shù)據(jù)

            CMPB 70H,#80H

            JE TD ;發(fā)送數(shù)據(jù)程序

            LJMP RING1

            由于單片機向MODEM發(fā)出at命令程序是相似的,故在此僅為at命令:ate1q0v1l3x4s0=1為例來加以說明。假設at命令存放在以0AB40H為首地址的外部存貯器中。程序如下:

            COMZ2:LD72H,#0AB40H ;at命令首地址

            LDB 20H,#17

            COMZ2A:LDB 70H,[72H]+ ;取at命令

            LDB SBUF,70H ;向串口送at命令

            DJNZ 20H,COMZ2A

            LDB 70H,#0DH

            LDB SBUF,70H ;發(fā)出確認碼

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