PIC单片机控制Modem 的串行通信设计

中文摘要:

  本文简要介绍了PIC16F877A 单片机的同步/异步串行接口USART 模块基本性能, 又以Modem 为控制的对象, 分析了 PIC16F877A 单片机在异步和同步串行通信的应用, 并给出了硬件设计方案、软件策略及最后结论。

英文摘要：

  In this paper, the basic characteristics of the PIC16F877A serial port USART are introduced. Then take modem as example, the application of the PIC in serial port telecommunication is analyzed, including the hardware design, software strategy and final results.

引言
     在工程中, 常采用Modem 通过模拟线路进行数据 的远程传输。我们用工业级PIC16F87系列单片机控 制Modem完成串行异步/同步通信, 在较低速率的线 路上实现了数据的实时传输, 收到了很好的效果。本 文就系统中PIC单片机控制Modem 的串行通信技术, 在硬件、软件两方面进行了分析。
2 PIC单片机控制Modem 实现异步串行通信
     利用PIC单片机, 可实现对Modem 的控制, 从而 进行异步通信。USART 模块在单片机的RX 引脚上接 收, 在TX 引脚上发送, 串行信息的编码方式采用1 位 起始位、8 位数据位和1 位停止位。片内提供了一个专 用的8 位波特率发生器BRG, 利用来自时基振荡器的 系统时钟信号, 产生标准的波特率时钟。USART 模 块的接收和发送数据顺序是地位在前, 即首先发送最 低位( LSB) 。USART 模块的接收器和发送器在功能上 是相互独立的, 但是它们所用的数据格式与波特率是 相同的。
2.3 Modem 设置
     在Modem 安装好开通之前, 须预先设置好Modem 的初始状态。PIC 上电后, 需对Modem 进行复位 操作, 发送命令设置Modem 结果码形式。 Modem 初始化服务程序执行Modem 初始化命令 和呼叫( 应答) 等。Modem 的呼叫、应答采用自动方式。 在进行通信之前, 呼叫PIC 发出ATD ( 专线方式) 命 令, Modem 监测线路上的载波。如果检测到载波, 则返 回连接成功结果码; 否则返回无载波结果码。两端 Modem 正确可靠地建立起数据链路后, 就可以进行数 据通信了。通信完成以后, 双方Modem 若要拆线挂机, 则Modem 由数据状态转为命令状态, PIC 发出ATH ( 挂机命令) 实现挂机。挂机后要对Modem 的自动应答 和中断等状态进行重新设置。
3 PIC 控制Modem 同步串行通信
     用PIC 的同步串口USART 控制Modem 实现同步 数据通信, 保证了数据的高效率和实时传输。 PIC 的USART 模块工作于同步方式时, RC7 引脚 被用做数据双向传输通道DT, RC6 引脚被用做时钟 发送/接收专线CK。线路上的数据格式可以是8 位或 者9 位, 由于利用时钟专线进行双方同步, 就不需要 起始位和停止位了。同步数据是在一条线路上双向传 输的, 而时钟却是在一条线路上固定从主机向从机单 向发送的。 同步串口的初始化与异步串口通信类似, 程序设 计可参照2.2, 对Modem 进行相应的初始化, 使其工作 于同步模式。
4 结论
     本系统用PIC单片机控制Modem 的同步/异步串 行通信, 实现了数据的远程传输, 可方便提供多种速 率, 硬件构成简单, 软件设计容易。在点对点的远程数 字终端维护中, 传输数据、话音及传真收到了很好的 效果。