Преобразование данных из параллельного кода в последовательный и обратно
Наиболее распространенным применением процедур преобразования параллельной формы в последовательную и обратно является связь с удаленными датчиками, исполнительными механизмами и другими МК по однопроводным и двухпроводным линиям передачи информации.
Для этих целей удобно использовать аппаратные средства микроконтроллера – последовательный порт (см. п. 1.3.4). Порт может работать в двух режимах: в режиме сдвигающего регистра и режиме универсального асинхронного приёмопередатчика.
Работа последовательного порта в режиме сдвигающего регистра предполагает синхронную выдачу и приём битов информации (рисунок 4.20).
Внешнее устройство, принимающее информацию, должно «защёлкивать» биты по переднему фронту сигнала на выходе TXD, выдающее – устанавливать данные по заднему фронту.
Выдача информации в этом режиме может быть реализована следующим образом (листинг 4.32).
|
|
Рисунок 4.20 – Организация последовательного синхронного обмена между микроконтроллером и периферийным устройством |
|
Листинг 4.32 – Программа выдачи информации микроконтроллером
|
ORG 0000H |
; Адрес начала программы |
NEXT: |
MOV IE, #00H MOV SCON, #00H
MOV P0, #FFH MOV A, P0 SETB P1.0
MOV SBUF, A
JNB TI, $ CLR P1.0
CLR TI JMP NEXT |
; Запрет всех прерываний ; Настройка последовательного ; порта контроллера на режим ; синхронной передачи ; Настройка порта P0 на ввод ; Чтение данных из порта P0 ; Разрешение внешнему ; устройству приёма данных ; Запись данных в регистр SBUF ; (при этом автоматически ; начинается выдача данных) ; Ожидание завершения передачи ; Запрет внешнему устройству ; приёма данных ; Сброс флага конца передачи ; Переход на начало цикла |
Процедура приёма данных аналогична процедуре выдачи (листинг 4.33).
Листинг 4.33 – Программа приёма информации микроконтроллером
|
ORG 0000H |
; Адрес начала программы |
NEXT: |
MOV IE, #00H MOV SCON, #10H
SETB P1.0
JNB RI, $ MOV A, SBUF MOV P0, A CLR P1.0
CLR RI JMP NEXT … |
; Запрет всех прерываний ; Настройка последовательного ; порта контроллера на режим ; синхронного приёма ; Разрешение внешнему ; устройству на передачу данных ; Ожидание завершения приёма ; Чтение данных из регистра SBUF ; и их выдача в P0 ; Запрет внешнему устройству ; передачи данных ; Сброс флага конца приёма ; Переход на начало цикла |
Режим универсального приёмопередатчика удобно использовать для асинхронной выдачи и асинхронного приёма информации по последовательному каналу связи (например, по интерфейсу RS-232). Описание работы последовательного порта в режиме универсального приёмопередатчика приведено в п. 1.3.4.
Программа, реализующая прием байта данных, его инвертирование и выдачу обратно (подобная процедура часто используется для тестирования физических линий связи), реализована следующим образом (листинг 4.34).
Листинг 4.34 – Программа, демонстрирующая асинхронный обмен информации через последовательный порт
FOSC:
BR: COUNT:
|
.EQU 18432000
.EQU 9600 .EQU 256-(FOSC/(BR*192)) |
; Частота кварцевого ; резонатора ; Скорость обмена (бод) ; Число, загружаемое в ; таймер-счетчик T/C2 |
|
.ORG 0000H |
; Адрес начала программы |
CICLE:
|
MOV TMOD, #20H
MOV SCON, #50H
ORL PCON, #80H
MOV TH1, #COUNT MOV TL1, TH1 CLR TI
CALL READ CPL A
CALL SEND JMP CICLE |
; Настройка T/C2 в режим ; с автоперезагрузкой ; Настройка ; последовательного порта ; Установка бита 7 ; регистра PCON (бит ; влияет на скорость ; передачи) ; Загрузка регистров T/C2
; Сброс флага готовности ; передатчика ; Сброс флага готовности ; приёмника ; Вызов процедуры приёма ; Инвертирование ; полученного байта ; Вызов процедуры выдачи ; Переход на начало цикла |
; ПОДПРОГРАММЫ |
||
; Подпрограмма асинхронного приёма |
||
READ:
|
JNB RI, $
MOV A, SBUF
CLR RI
RET |
; Ожидание установки ; флага готовности ; приёмника ; (устанавливается при ; получении символа) ; Считывание в ; аккумулятор принятого ; байта ; Сброс флага готовности ; приёмника ; Выход из подпрограммы |
; Подпрограмма асинхронной выдачи |
||
SEND: |
MOV SBUF, A
JNB TI, $
CLR TI RET |
; Загрузка в регистр ; SBUF Отправляемого ; значения ; Ожидание установки ; флага готовности ; передатчика ; Сброс флага готовности ; передатчика ; Выход из подпрограммы |