当前位置:首页 > 通信技术 > 通信技术
[导读]在水情自动测报系统中,常常要求中心站和各路终端共享遥测数据,为此使用了TI公司的4通道异步收发器集成芯片TL16C554对AT89S8252进行串口扩展,实现中心站和各终端的多路数据的接收与发送。

   摘要:在水情自动测报系统中,常常要求中心站和各路终端共享遥测数据,为此使用了TI公司的4通道异步收发器集成芯片TL16C554对AT89S8252进行串口扩展,实现中心站和各终端的多路数据的接收与发送。

    关键词:中心站 多路数据 TL16C554 异步串行通信

1 引 言

水情自动测报系统一般由中心站、中继站和遥测站组成。水情自动测报系统的中心站用来接收遥测站(或经中继站转发)的数据并进行解调、存储和处理,通过数据库和应用软件实现防汛调度需求。其中中心站一般由接收天线、馈线、避雷器、无线接收机(电台)、解码器、工业控制计算机(或PC)组成。

为了满足水情、城市防洪计算机监控等遥测遥控系统中心站的数据交换的需要,常常要求几个终端共享遥测数据,即要求把中心站获取的数据资料通过无线或有线信道,传送到各个共享数据的终端,而各个终端也可以与中心站进行数据交换。最为常用的是采用异步串行通信方式,实现中心站与各终端的多路数据的接收与发送。

2 系统设计

2.1 TL16C554

在异步串行通信中,一般都要求设备的串行口要符合RS-232、RS-485等串行通信标准,并按该标准定义的信号进行信息控制和数据传输,能够实现该功能的集成电路通常称为UART,即通用异步接收器/发送器。利用At89s8252构成主从式多机串行通信系统时发现,主机At89s8252一方面要和从机通讯,另一方面还要和终端机通讯,此时便有必要进行串口扩展,同时多台从机有可能同时与主机传送数据,此时采用4通道异步收发器TL16C554显然是一种较好的选择。

TL16C554是TI公司生产的4通道异步收发器集成芯片,它的每个通道能从外围设备或MODEM接收数据,实现串-并转换;同时它也可从CPU端接受数据,实现并-串转换。在FIFO模式下,传输和接收前将数据缓冲为16字节数据包,减少了CPU的中断数量。内部包含4片改良的16C550异步传输器件,使得串行I/O更加可靠,每个信道可实现串行和并行两种连接方式的转换,每个信道的状态可以通过CPU的操作读取,可以获取操作情况或任何的错误状态。三态输出为双向数据总线和控制总线提供TTL驱动能力、优先级中断系统控制、可编程的串行接口特性。

TL16C554的主要特点如下:(1)由4个带有逻辑控制的TL16C550异步通信单元组成;(2)最高可达1 Mbps的波特率,具有可编程的波特率发生器,便于灵活选择数据收发频率;(3)具有16字节的收发FIFO 缓冲器;(4)具有可独立控制的发送、接收、线路状态和MODEM 状态中断;(5)具有全双工的接收发送线路,可独立进行接收发送控制;(6)全面的线路状态报告功能;(7)充分分级的中断系统控制;(8)三态TTL电平输出。

TL16C554有68引脚PLCC和80引脚TQFP两种封装形式,各个引脚的功能为:A0~A2为片内寄存器的选择信号端;D0~D7为双向8位数据线;IOR为读选通端(低电平有效);IOW为写选通端(低电平有效);INTA~INTD为中断A、B、C、D(高电平有效);CSA~CSD为片选A、B、C、D(低电平有效);XTAL1、XTAL2为外部时钟端,该两脚可接晶振或外部时钟信号;RXA~RXD为串行输入A、B、C、D端;TXA~TXD为串行输出A、B、C、D端;RXRDY为接收准备好信号端(低电平有效);TXRDY为发送准备好信号端(低电平有效)。

2.2 系统框图

利用TL16C554实现中心站与各终端之间多路数据接收的系统框图如图1所示,数据采集器将采集到的水文数据存储在单片机里,这里的主控MCU使用的是ATMEL公司的AT89S8252。主控MCU要完成的工作是将收集到的水文信息存储到本地计算机,同时通过TL16C554的4个异步串行口向各个电台发送,另外也可以通Internet向远程计算机发送。四个电台也能通过四个Modem向本地PC发送信息。

    2.3 硬件电路图

下面介绍一下中心站多路数据接收的硬件电路图。图3中,TL16C554的数据线D0~D7直接与AT89S8252的P0口相连;TL16C554的片内寄存器选择线A2~A0经过地址锁存器74HC373接AT89S8252的低位地址P0.2~P0.0,此时AT89S8252对TL16C554片内寄存器的读写操作同对外部RAM读写一样。TL16C554 的片选CSA~CSD 分别接P1.0~P1.3,这样可以通过对P1.0~P1.3的清零来选通通道A~D。TL16C554 的中断线INTA~INTD 分与AT89S8252的P1.4~P1.7相连,并经过一个四输入或非门接AT89S8252的INT0。这样当多个串口同时使用时,任一个指定通信事件的出现都将使UART产生一次通信中断,并触发外部INT0中断。在中断服务子程序中,通过对P1.4~P1.7的检测来确定中断到底来自于哪个口,并完成相应的数据处理。TL16C554的IOR、IOW和RESET直接与AT89S8252的RD、WR和RESET相连,串行输出口A通过调制解调器MC145442与电台J1相连,由于B、C、D口与电台连接方式雷同,故省略未画出。

3 软件设计

系统软件设计的重要部分就是TL16C554 的初始化。系统上电后,应分别初始化要使用的每一个通道,并对其内部13个寄存器的读写、波特率、数据帧格式以及FIFO 控制等进行设置。下面是TL16C554 的初始化程序:

ini16554 :

mov dptr , # 0fffbh ;指向线性控制寄存器

mov a , # 80h

movx @dptr ,a

anl dpl , # 0f8h

mov a , # 0ch

movx @dptr ,a ;送波特率常数9600

inc dpl

clr a

movx dptr ,a ;送波特率常数高位00

inc dpl

inc dpl

mov dptr , # 0fffbh

mov a , # 03h ;设置数据帧格式,数据位8 位,1个停止位

movx @dptr ,a

inc dpl ;modem 控制器bit3 控制中断

正确产生

mov a , # 02bh

movx @dptr ,a anl dpl , # 0f8h

orl dpl , # 02h

mov a , # 083h

movx @dptr ,a ;接收FIFO 有效, 8个字节一次中断

anl dpl , # 0f8h

orl dpl , # 01h ; IER 中断允许控制器

mov a , # 001h

movx @dptr ,a ;接收缓冲区有数中断

ret

4 结束语

实验表明,上述软硬件设计可以实现四路串行信号的可靠及时异步收发服务。而且利用TL16C554及AT89S8252构成的串口扩展系统,硬件接口简单,使用经济,并且数据传输距离可远可近。这种主从式多机串行通信系统已被应用到实际系统中,该电路稳定可靠,具有一定的应用价值。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

9月2日消息,不造车的华为或将催生出更大的独角兽公司,随着阿维塔和赛力斯的入局,华为引望愈发显得引人瞩目。

关键字: 阿维塔 塞力斯 华为

加利福尼亚州圣克拉拉县2024年8月30日 /美通社/ -- 数字化转型技术解决方案公司Trianz今天宣布,该公司与Amazon Web Services (AWS)签订了...

关键字: AWS AN BSP 数字化

伦敦2024年8月29日 /美通社/ -- 英国汽车技术公司SODA.Auto推出其旗舰产品SODA V,这是全球首款涵盖汽车工程师从创意到认证的所有需求的工具,可用于创建软件定义汽车。 SODA V工具的开发耗时1.5...

关键字: 汽车 人工智能 智能驱动 BSP

北京2024年8月28日 /美通社/ -- 越来越多用户希望企业业务能7×24不间断运行,同时企业却面临越来越多业务中断的风险,如企业系统复杂性的增加,频繁的功能更新和发布等。如何确保业务连续性,提升韧性,成...

关键字: 亚马逊 解密 控制平面 BSP

8月30日消息,据媒体报道,腾讯和网易近期正在缩减他们对日本游戏市场的投资。

关键字: 腾讯 编码器 CPU

8月28日消息,今天上午,2024中国国际大数据产业博览会开幕式在贵阳举行,华为董事、质量流程IT总裁陶景文发表了演讲。

关键字: 华为 12nm EDA 半导体

8月28日消息,在2024中国国际大数据产业博览会上,华为常务董事、华为云CEO张平安发表演讲称,数字世界的话语权最终是由生态的繁荣决定的。

关键字: 华为 12nm 手机 卫星通信

要点: 有效应对环境变化,经营业绩稳中有升 落实提质增效举措,毛利润率延续升势 战略布局成效显著,战新业务引领增长 以科技创新为引领,提升企业核心竞争力 坚持高质量发展策略,塑强核心竞争优势...

关键字: 通信 BSP 电信运营商 数字经济

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 8月21日,由中央广播电视总台与中国电影电视技术学会联合牵头组建的NVI技术创新联盟在BIRTV2024超高清全产业链发展研讨会上宣布正式成立。 活动现场 NVI技术创新联...

关键字: VI 传输协议 音频 BSP

北京2024年8月27日 /美通社/ -- 在8月23日举办的2024年长三角生态绿色一体化发展示范区联合招商会上,软通动力信息技术(集团)股份有限公司(以下简称"软通动力")与长三角投资(上海)有限...

关键字: BSP 信息技术
关闭
关闭