串行接口設(shè)備憑借其控制靈活、接口簡(jiǎn)單、占用系統(tǒng)資源少等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制、家庭安防、GPS衛(wèi)星定位導(dǎo)航以及水、電、氣表的抄表等領(lǐng)域。在這些嵌入式系統(tǒng)中，可能會(huì)有很多從設(shè)備都通過(guò)串行接口與主機(jī)進(jìn)行通信，如GPRSMODEM、紅外發(fā)送和接收模塊、RS485總線接口等。這使得開(kāi)發(fā)人員常常面臨嵌入式系統(tǒng)中主機(jī)串行通信接口不足的問(wèn)題，針對(duì)此問(wèn)題，本文介紹了幾種常見(jiàn)的解決方法。
　　
　　軟件模擬法
　　
　　軟件模擬法可根據(jù)串行通訊的傳送格式，利用定時(shí)器和主機(jī)的I/O口來(lái)模擬串行通訊的時(shí)序，以達(dá)到擴(kuò)展串口的目的。
　　
　　接收過(guò)程中需要檢測(cè)起始位，這可以使用查詢方式，或者，在端口具有中斷功能的主機(jī)中也可以使用端口的中斷進(jìn)行處理。接收和發(fā)送過(guò)程中，對(duì)定時(shí)的處理既可以使用查詢方式也可以使用定時(shí)器中斷方式。為了確保數(shù)據(jù)的正確性，在接收過(guò)程中可以在檢測(cè)異步傳輸?shù)钠鹗夹盘?hào)處加上一些防干擾處理，在接收每個(gè)位時(shí)可以采用多次采樣。
　　
　　利用并口轉(zhuǎn)串口擴(kuò)展串行口
　　
　　基于In8251的串行口擴(kuò)展
　　
　　In8251是一種通用的同步/異步發(fā)送器（USART），它的工作方式可以通過(guò)編程設(shè)置，并具有獨(dú)立的接收/發(fā)送器。能以同步或異步串行通信方式工作，自動(dòng)完成幀格式，具有奇、偶校驗(yàn)和錯(cuò)誤檢測(cè)電路。
　　
　　基于TL16C554的串行口擴(kuò)展
　　
　　TL16C554是TI公司生產(chǎn)的4通道異步收發(fā)器集成芯片。對(duì)TL16C554串行通道的控制，是通過(guò)對(duì)控制寄存器LCR、IER、DLL、DLM、MCR和FCR編程來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這些控制字決定字符長(zhǎng)度、停止位的個(gè)數(shù)、奇偶校驗(yàn)、波特率以及調(diào)制解調(diào)器接口。控制寄存器可以任意順序?qū)懭?，但是IER必須zui后一個(gè)寫入，因?yàn)樗刂浦袛嗍鼓?。串行通道?nèi)的波特率發(fā)生器（BRG）允許時(shí)鐘除以1至65535之間的任意數(shù)，BRG根據(jù)其不同的三種通用頻率中的一種來(lái)決定標(biāo)準(zhǔn)波特率。
　　
　　16C55x系列芯片還包括16C550、16C552，分別可以擴(kuò)展1個(gè)和2個(gè)串行口。
　　
　　利用串行口擴(kuò)展串行口
　　
　　基于GM8123/25系列芯片的串行口擴(kuò)展
　　
　　GM8123/25系列串口擴(kuò)展芯片可以全硬件實(shí)現(xiàn)串口擴(kuò)展，通訊格式可設(shè)置，并與標(biāo)準(zhǔn)串口通訊格式兼容。
　　
　　GM8125可擴(kuò)展5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)串口，通過(guò)外部引腳選擇串口擴(kuò)展模式：?jiǎn)瓮ǖ拦ぷ髂Ｊ胶投嗤ǖ拦ぷ髂Ｊ健瓮ǖ滥Ｊ较?，無(wú)需設(shè)置芯片的通訊格式，子串口和母串口以相同的波特率工作，同一時(shí)刻只允許一組子串口和母串口通訊，工作子串口由地址線選擇。單通道工作模式適用于所有從機(jī)不需要同時(shí)通訊，并且通訊過(guò)程*由主機(jī)控制的系統(tǒng)。多通道模式下，各子串口波特率相同，允許所有子串口同時(shí)與母串口通訊，母串口以子串口波特率的6倍工作。發(fā)送時(shí)由地址線選擇用來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)的子串口；接收時(shí)子串口能主動(dòng)響應(yīng)從機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)，再由母串口發(fā)送給主機(jī)，同時(shí)由地址線返回接收到數(shù)據(jù)的子串口地址，主機(jī)在接收到子串口送來(lái)的數(shù)據(jù)后，可以根據(jù)地址線的狀態(tài)判斷數(shù)據(jù)是由哪一個(gè)從機(jī)發(fā)送的。
　　
　　多通道工作模式下，在進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊前要對(duì)芯片進(jìn)行工作方式設(shè)置，包括串口幀格式設(shè)置和通訊波特率設(shè)置。
　　
　　通過(guò)串行口和控制引腳相互配合可對(duì)芯片進(jìn)行工作方式設(shè)置，引腳MS為0、且STADD2~STADD0為000時(shí)寫命令字，引腳MS為1、STADD2~STADD0為000時(shí)讀命令字。進(jìn)行工作方式設(shè)置時(shí)，芯片的幀格式和母串口工作波特率與上一次進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊時(shí)一致；而復(fù)位后的幀格式為11bit，母串口波特率為7200bps。
　　
　　基于SP2338的串行口擴(kuò)展
　　
　　SP2338是采用低功耗CMOS工藝設(shè)計(jì)的通用異步串行口擴(kuò)展芯片，它可輕松將主機(jī)原有的1個(gè)串行口擴(kuò)展成3個(gè)全新的全雙工串行口。
　　
　　SP2338適用于1個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)停止位的多串口系統(tǒng)，也就是說(shuō)其幀格式是不可編程的。主機(jī)通過(guò)改變ADRI1、ADRI0地址線狀態(tài)的方式選擇3個(gè)子串口中的任意一個(gè)，3個(gè)子串口的地址分別為00、01、10。地址11用于執(zhí)行SP2338芯片本身的復(fù)位指令0x35或0xB5、睡眠指令0x55或0xD5、延時(shí)指令0x00。向RX0~RX3中的任意一個(gè)接收端口寫任意數(shù)據(jù)即可將SP2338喚醒，但由于SP2338的喚醒時(shí)間需要25ms左右，故用于芯片喚醒的數(shù)據(jù)將不會(huì)被主機(jī)接收。因此，可以先發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)用于喚醒芯片，延時(shí)25ms后即可進(jìn)行正常的數(shù)據(jù)傳輸。
　　
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