Hill
2002
■і
МИКРОКОНТРОЛЛЕРЫ
Р
абота
с
последовательны м
портом
RS-232C
В
DELPHI
М. ПУТЫРСКИИ,
г. Минск
Многие радиолюбители желали бы у себя дома орга-
низовать, при помощи компьютера, управление, скажем,
освещением, дверями, включением/выключением раз-
личных бытовых устройств и т.д. Это реально.
При разработке сопряжения с компьютером непро-
фессиональному разработчику можно рекомендовать па-
раллельный или последовательный порт, влезать внутрь
системного блока и использовать внутренние шины об-
мена данными нежелательно. Для начинающего радио-
любителя делать этого и не требуется. Использование
стандартных портов ввод/вывод компьютера достаточно
удобно. Какой порт лучше использовать: последователь-
ный или параллельный? Соединительный кабель при
последовательном обмене данных имеет меньшее чис-
ло информационных проводов и может быть длиннее,
чем при параллельном. При этом он получается намного
дешевле. Есть, конечно, и главный недостаток СОМ-пор-
та, связанный со скоростью. Скорость обмена данными
через LPT порт выше, чем через СОМ, приблизительно в
восемь раз. Максимальная скорость через СОМ-порт -
115,2 кБит/с. Но к главному достоинству COM-порта мож-
но отнести то, что множество микроконтроллеров имеют
последовательный интерфейс для связи с внешним ми-
ром, что позволяет просто и быстро организовать связь.
Выбор порта - параллельный LPT или последова-
тельный СОМ - должен определить сам разработчик, в
зависимости от возможности этих портов, необходимой
скорости передачи данных, простоты организации со-
пряжения. Мы остановимся на последовательном пор-
те СОМ с интерфейсом RS-232C. С английского (RS-
recommended standard) - это рекомендованный стан-
дарт, определяющий последовательный коммуникаци-
онный интерфейс (способ обмена данными). Число 232
- исходный серийный номер данного стандарта, “С" -
вариант.
Последовательный интерфейс для передачи данных
использует одну сигнальную линию, по которой инфор-
мационные биты передаются друг за другом последова-
тельно, отсюда и название - последовательный. Суще-
ствует два вида последовательной передачи данных.
Один из них называется синхронным, другой - асинхрон-
ным. В синхронном режиме данные передаются и при-
нимаются бит за битом и синхронизируются сопровож-
дающим тактовым сигналом. В асинхронном режиме дан-
ные посылаются символ за символом, а промежутки вре-
мени между посылками символов могут изменяться. Ни-
какие специальные сигналы синхронизации при этом не
посылаются, синхронизация осуществляется по переда-
ваемым данным. Порты СОМ1 и COM2 в PC являются
асинхронными, последовательными портами.
При асинхронной передаче каждому байту предше-
ствует старт-бит, сигнализирующий приемнику о нача-
ле посылки, за которым следуют биты данных и, воз-
можно, бит четности или паритета - Р. Завершает по-
сылку стоп-бит, гарантирующий паузу между посылка-
ми (рис. 1). Старт-бит следующего байта посылается в
любой момент времени после стоп-бита, то есть между
передачами возможны паузы произвольной длительно-
сти. Старт-бит, имеющий всегда строго определенное
значение (логический
0
), обеспечивает простой меха-
низм синхронизации приемника по сигналу от передат-
чика. Подразумевается, что приемник и передатчик ра-
ботают на одной скорости обмена. Внутренний генера-
тор синхронизации приемника использует счетчик-де-
литель опорной частоты, обнуляемый в момент приема
начала старт-бита. Этот счетчик генерирует внутренние
синхроимпульсы, по которым приемник фиксирует пос-
ледующие принимаемые биты. В идеале синхроимпуль-
сы располагаются в середине битовых интервалов, что
позволяет принимать данные и при незначительном
рассогласовании скоростей приемника и передатчика.
Очевидно, что при передаче
8
бит данных, одного конт-
рольного и одного стоп-бита предельно допустимое рас-
согласование скоростей, при котором данные будут рас-
познаны верно, не может превышать 5%. С учетом фа-
зовых искажений и дискретности работы внутреннего
счетчика синхронизации реально допустимо меньшее
отклонение частот. Чем меньше коэффициент деления
опорной частоты внутреннего генератора (чем выше ча-
стота передачи), тем больше погрешность привязки син-
хроимпульсов к середине битового интервала, и требо-
вания к согласованности частот становятся более стро-
гими. Чем выше частота передачи, тем больше влия-
ние искажений фронтов на фазу принимаемого сигна-
ла. Взаимодействие этих факторов приводит к повыше-
нию требований к согласованности частот приемника и
передатчика с ростом частоты обмена. Если применя-
ется контроль четности, то после посылки бит данных
передается контрольный бит (бит четности или парите-
та - Р). Этот бит дополняет количество единичных бит
данных до четного или нечетного, в зависимости от при-
нятого соглашения. Прием байта с неверным значени-
ем контрольного бита приводит к фиксации ошибки.
Для асинхронного режима работы порта принят ряд
стандартных скоростей обмена: 50, 75, 110, 150, 300,
600, 1200, 2400, 4800, 9600,19200, 38400, 57600 и
Рис. 1
ЛОГ"1"
МО
-
ЛОТ "0"
Внутренние
синхроимпульсы
Рис. 2
СТАРТ
БИТ
JJ
БИТЫ ДАННЫХ
I
Г '
БИТ
СТОП
ЧЕТНОСТИ БИТ
“Л
0
1
2
3
4
5
6
7
у р
і
I
I I
I
I
I
I
I
I
I
I
і
г
ВЗМОЖЕН ПРИЕМ
новой ПОСЫЛКИ
4 $
о
О И (I
о
S ? I 9
РЛ
предыдущая страница 26 Радиолюбитель 2002-11 читать онлайн следующая страница 28 Радиолюбитель 2002-11 читать онлайн Домой Выключить/включить текст