单片机与PC机之间并行通讯的一种实现方法
PC机并行打印机适配器接口具有5根状态输入线,可通过读379H I/O端口把外引线上的 状态信号读入PC机,该端口输入缓冲器与状态输入线的对应情况如表3所示。
表3 379H I/O端口状态信号格式
输入数据 | D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
外引线 | BUSY | PE | SLCT | X | X | X |
对于双机通讯来说,PC机可通过该端口读入数据,并且一般只使用D4到D7这4位。另外,由于D7位BUSY信号反相,可接一非门加以校正。注意:如果采用中断方式,中断请求信号必须从D6位 ACK引入,那么输入数据线只能使用D3、D4、D5、D7,数据的重组稍微麻烦些。 4 硬件接口电路设计 该并行通讯的原理框图如图2所示,由PC机、并行通讯接口以及包括双端口RAM的单片机 控制系统组成。 图2 并行通讯原理框图 单片机控制系统与PC机之间的并行通讯是通过对双端口RAM的读写实现的。单片机对双端口RAM的访问与片外扩展RAM没有区别,而PC机侧对双端口RAM的读写则需设计一接口电路才能实现。从以上的分析可以看出,PC机并行打印机适配器接口共有13根输出线和5 根输入线可供访问双端口RAM,而双端口RAM IDT7132的地址总线宽度是11位、数据总线的宽度是8位,因此必须使用锁存器74LS373实现地址和数据总线的共享,使用双路开关74LS157 实现将 IDT7132的8位数据分两次读入PC机。硬件接口电路如图3所示。 端口RAM的控制字、地址、输出数据都是通过PC机对378H端口写操作发出的,3个74LS37 3的锁存命令以及74LS157的控制命令则是通过对37A端口写操作实现的。另需注意:当PC机 从双端口RAM中读数据时,应控制H3的为高电平,使H3输出呈高阻状态,以避免对读入数据 产生影响。而PC机向双端口RAM中写数据时,H3的应为低电平。 为方便实时性的要求,可将双端口RAM右侧的片选信号与相连(如图中虚线所示),借用PC机打印中断IRQ7采用中断方式进行并行通讯。单片机控制系统侧是主动方,单片机在每个控制周期最后将各项数据写入双端口RAM,然后由发出中断请求。 5 软件设计 下面给出用Turbo C2.0编写的非中断方式用于读写操作的两个函数。 6 结论 利用双端口RAM和PC机的并行打印机接口实现单片机与PC机之间并行通讯,具有接口电路简单、对PC机侧不需作任何改动、易于实现以及通讯速度快等优点,选用CPU为486DX4/10 0的PC机通讯速率可达30kbyte/s,大大超过了串行通讯。该方案已成功地应用于以MCS196KC 为控制核心的机车柴油机数字式电子调速器的研制中,通过保留的历史数据为进一步改善调速器性能,特别是控制算法打下了基础。另外,该方案与笔记本电脑相结合,在今后数字式 电子调速器产品中可望扩展成便携式调试监控工具。 参考文献 |
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