PC機擴展RS-232接口
PC機的RS-232C串行口是使用最多的接口之一。因此,4串口、8串口等以增加串口數(shù)量為目的的ISA總線卡產(chǎn)品大量問世。一般串口應用只是使用了RXD和TXD兩條傳輸線和地線所構(gòu)成的串口的最基本的應用條件,而本文介紹一個利用PC機的RS-232串口加上若干電路來實現(xiàn)多串口需求的接口電路。
RTS和DTR是PC機中8250芯片的MODEM控制寄存器的兩個輸出引角D1和D0位,口地址為COM1的是3FCH,口地址為COM2的是2FCH。我們可以利用對MODEM控制寄存器3FCH或2FCH的寫操作對其進行控制。從而利用該操作和擴展電路實現(xiàn)對TXD和RXD進行多線擴展,圖1是其擴展電路。
在圖1所示的PC機串口擴展電路中,74LS161是二進制計數(shù)器,1腳是清0端,2腳是計數(shù)端,計數(shù)脈沖為負脈沖信號,4051是八選一雙向數(shù)字/模擬電子開關電路,其中一片用于正向輸出,一片用于反向輸出。該擴展電路工作原理是通過控制PC機串口的DTR輸出的高低電平來形成74LS161的P2腳計數(shù)端的負脈沖信號,使161的輸出端P14(QA)、P13(QB)、P12(QC)、P11(QD)腳依次在0000到1111十六個狀態(tài)中變化,本電路僅使用了QA、QB、QC三個輸出來形成對4051的ABC控制,最終使得4051(1)的輸入端TXD依次通過與TX1~TX8導通而得到輸出信號,4051(2)的輸出端RXD與RX1~RX8依次導通形成輸入信號。由于RXD和TXD的導通是一一對應的,因此串口通信就可以依次通過與多達8個帶有三線基本串口的外部設備進行通信傳輸以實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。PC機端的電平轉(zhuǎn)換電路是將RS232電平轉(zhuǎn)換為TTL電平,外設端的電平轉(zhuǎn)換電路是將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS232電平。由于這種轉(zhuǎn)換有許多電路可以實現(xiàn),因而,這里不再介紹。
2.電路使用程序
對PC機串口COM1的編程如下:
……
… ;對COM1口的波特率等設置;
MOV DX,3FCH
MOV AL,XXXXXX01B
OUT DX,AL;D1生成RTS負脈沖,對74LS161輸出端清0
MOV AL,XXXXXX11B;
OUT DX,AL ;4051的RX1和TX1導通
CALL COM ;調(diào)用通信子程序,與第一個外部設備通信;
MOV CX,7 ;設置循環(huán)計數(shù)器;
NEXT:MOV DX ,3FCH
MOV AL,XXXXXX10B
OUT DX ,AL ;D0位生成DTR的負脈沖,形成161的P2腳計數(shù)脈沖
MOV AL,XXXXXX11B
OUT DX,AL ;RX2和TX2導通
CALL COM ;調(diào)用通信子程序,與第二個外部設備通信
LOOP NEXT ;循環(huán)與另外6個外部設備通信
…
… ;通信子程序略
3.使用說明
由于該擴展的多路接口在通信時共用一個子程序,因此在與某一路導通時,系統(tǒng)只能與這一路的外部設備進行通信聯(lián)絡。
如果工作現(xiàn)場需要立即和某一路通信,則需要對3FCH的D1位執(zhí)行兩個寫操作并在RTS腳形成負脈沖,以對7416I清0后,再連接執(zhí)行若干次對DTR的兩次寫操作。例如想對第4路外設通信,則需要執(zhí)行完成對74LS161清0后,再連續(xù)三次對3FCH的D0位進行兩個寫操作以形成DTR腳的負脈沖,然后即可調(diào)用通信子程序。
如需使用PC機的COM2串口,只需將程序中的3F8H~3FDH全部換成2F8H~2FDH即可。
如果使用十六選一雙向數(shù)字/模擬電子開關電路,可將74LS161的QA、QB、QC、QD四個輸出端接至電子開關的四個控制端A、B、C、D,這樣就可以達到一個PC機的RS232口與16個帶有串口的外設的數(shù)據(jù)通信。
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