單片機與PC機之間并行通訊的一種實現(xiàn)方法

4　硬件接口電路設計

　　該并行通訊的原理框圖如圖2所示，由PC機、并行通訊接口以及包括雙端口RAM的單片機 控制系統(tǒng)組成。

圖2　并行通訊原理框圖

　　單片機控制系統(tǒng)與PC機之間的并行通訊是通過對雙端口RAM的讀寫實現(xiàn)的。單片機對雙端口RAM的訪問與片外擴展RAM沒有區(qū)別，而PC機側(cè)對雙端口RAM的讀寫則需設計一接口電路才能實現(xiàn)。從以上的分析可以看出，PC機并行打印機適配器接口共有13根輸出線和5 根輸入線可供訪問雙端口RAM，而雙端口RAM IDT7132的地址總線寬度是11位、數(shù)據(jù)總線的寬度是8位，因此必須使用鎖存器74LS373實現(xiàn)地址和數(shù)據(jù)總線的共享，使用雙路開關74LS157 實現(xiàn)將 IDT7132的8位數(shù)據(jù)分兩次讀入PC機。硬件接口電路如圖3所示。

　　端口RAM的控制字、地址、輸出數(shù)據(jù)都是通過PC機對378H端口寫操作發(fā)出的，3個74LS37 3的鎖存命令以及74LS157的控制命令則是通過對37A端口寫操作實現(xiàn)的。另需注意：當PC機 從雙端口RAM中讀數(shù)據(jù)時，應控制H3的為高電平，使H3輸出呈高阻狀態(tài)，以避免對讀入數(shù)據(jù) 產(chǎn)生影響。而PC機向雙端口RAM中寫數(shù)據(jù)時，H3的應為低電平。

　　為方便實時性的要求，可將雙端口RAM右側(cè)的片選信號與相連（如圖中虛線所示），借用PC機打印中斷IRQ7采用中斷方式進行并行通訊。單片機控制系統(tǒng)側(cè)是主動方，單片機在每個控制周期最后將各項數(shù)據(jù)寫入雙端口RAM，然后由發(fā)出中斷請求。

5　軟件設計

　　下面給出用Turbo C2.0編寫的非中斷方式用于讀寫操作的兩個函數(shù)。
　　Void readdata(unsigned char read_address_L, unsigned char read_address_H,
　　unsigned char read_data)
　　{
　　outportb(0x378,0x70); /*寫雙端口RAM控制字且使H3的為高電平*/
　　outportb(0x37a,0xf);
　　outportb(0x37a,0xb);
　　outportb(0x378,read_address_L);
　　outportb(0x37a,0xa);
　　outportb(0x37a,0xb);/*低8位地址送H2鎖存*/
　　outportb(0x378,read_address_H);
　　outportb(0x37a,0xf);
　　outportb(0x37a,0xb); /*高3位地址送H1鎖存*/
　　outportb(0x378,0x60); /*發(fā)讀命令*/
　　outportb(0x37a,0xf);
　　outportb(0x37a,0xb);
　　read_data=inportb(0x379)0xf; /*讀低4位數(shù)據(jù)*/
　　outportb(0x37a,0x9);
　　read_data+=(inportb(0x379)0xf)4; /*讀高4位,再與低4位合并*/
　　}
　　
　　Void writedata(unsigned char write_address_L, unsigned char write_address_H,
　　unsigned char write_data)
　　{
　　outportb(0x378,0x20); /*寫雙端口RAM控制字且使H3的為低電平*/
　　outportb(0x37a,0xf);
　　outportb(0x37a,0xb);
　　outportb(0x378,write_address_L);
　　outportb(0x37a,0xa);
　　outportb(0x37a,0xb); /*低8位地址送H2鎖存*/
　　outportb(0x378,write_address_H);
　　outportb(0x37a,0xf);
　　outportb(0x37a,0xb); /*高3位地址送H1鎖存*/
　　outportb(0x378,write_data);
　　outportb(0x37a,0x3);
　　outportb(0x37a,0xb); /*輸出數(shù)據(jù)送H3鎖存*/
　　outportb(0x378,0x0); /*寫命令*/
　　outportb(0x37a,0xf);
　　outportb(0x37a,0xb);
　　}

6　結(jié)論

　　利用雙端口RAM和PC機的并行打印機接口實現(xiàn)單片機與PC機之間并行通訊，具有接口電路簡單、對PC機側(cè)不需作任何改動、易于實現(xiàn)以及通訊速度快等優(yōu)點，選用CPU為486DX4/10 0的PC機通訊速率可達30kbyte/s，大大超過了串行通訊。該方案已成功地應用于以MCS196KC 為控制核心的機車柴油機數(shù)字式電子調(diào)速器的研制中，通過保留的歷史數(shù)據(jù)為進一步改善調(diào)速器性能，特別是控制算法打下了基礎。另外，該方案與筆記本電腦相結(jié)合，在今后數(shù)字式 電子調(diào)速器產(chǎn)品中可望擴展成便攜式調(diào)試監(jiān)控工具。

參考文獻
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