時間：2023-01-09 06:10:17
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關鍵詞：通信；RS-232RS-485/RS-422收發(fā)器LMS202E/LMS485
1概述
LMS202E和LMS485分別是美國國家半導體公司生產的RS－232通信用雙收發(fā)器和多點傳輸線用高速雙向數據通信差分總線／線路收發(fā)器。這兩種器件均使用5V單電源供電，電源電流分別為1mA（LMS202E）和0．32mA（LMS485的典型值）。
LMS202E滿足E1A／T1A－232和CCITTV．28規(guī)范，數據傳輸率可達230kbps，而其±15kV的靜電放電（ESD）保護指標符合IEC1000－4－2（EN61000－4－2）標準要求。LMS202E主要用于銷售點終端POS（條形碼閱讀機）、手持式設備（或裝置）和通用目的RS－232通信等方面。
LMS485滿足ANSI標準E1A／T1ARS485／RS－422，數據速率為2．5Mbps。LMS485的應用領域主要是低功率RS－485系統(tǒng)網絡中心、橋路和路由器銷售點設備（自動柜員機ATM、條形碼掃描儀）、局域網（LAN）、綜合業(yè)務數據網（ISDN）、工業(yè)可編程邏輯控制器、高速串／并聯應用以及噪聲環(huán)境下的多點應用系統(tǒng)等。
2RS－232雙收發(fā)器LMS202E
LMS202E采用16引腳SOIC封裝，可與MAXIM公司的MAX202E相互代換。
LMS202E的內部結構及典型應用電路如圖1所示。該器件內含DC－DC變換器，利用電路中的C1～C4使內部對偶充電泵為兩個發(fā)送器提供±10V的雙電源。通過C1，電荷泵可將＋5V的電源電壓轉換為＋10V，并存儲在C3中。而通過C2電荷泵則可將＋10V轉換為－10V電壓，而后再把－10V存儲在C4中。
發(fā)送器輸入信號可從腳11和腳10輸入且兩個發(fā)送器在14腳和7腳上的輸出與T1A／E1A－232E電平一致。T1和T2兩個發(fā)送器的輸出擺幅為±8V，開路輸出電壓擺幅為（V＋－0．6V）～V－。接收器的R1IN和R2IN信號從腳13和腳8輸入以接收T1A／E1A信號，并從腳12和腳9輸出與TTL／CMOS兼容的信號。RS－232接收器的輸入電壓VRi范圍為－30V～＋30V，VS為5V時的輸入低門限電平是1．4V，高門限電平為2V。接收器輸出電壓的最大范圍為－0．3V～（VS＋0．3V），從輸入到輸出的傳輸延遲時間為0．08μs（典型值）。
LMS202E的所有引腳都帶有ESD保護。除了發(fā)送器輸出腳（7腳和14腳）和接收器輸入腳（8腳和13腳）外，其它引腳帶有±2kV的人體模型（HBM）和±200V的機器模型（MM）ESD額定值。RS－232總線引腳（7腳、8腳、13腳和14腳）帶有±15kV的HBM和IEC1000－4－2的耐沖擊ESD保護。此外，總線引腳還能滿足±8kV的IEC1000－4－2接觸ESD保護要求。因此，這種ESD結構在加電、斷電等場合可以承受較高ESD沖擊。
3LMS485低功率差分數據收發(fā)器
LMS485采用8引腳DIP或SOIC封裝，可與MAX485互相代換。LMS485芯片在內部集成了一個TRI－STATETM差分線路驅動器（D）和一個差分輸入接收器，圖2所示是LMS485芯片的內部結構及引腳排列圖。
LMS485的DI（4）腳是驅動器輸入，DE（3）腳為驅動器輸出使能輸入，A（6）腳和B（7）腳分別是驅動器（同相和反相）輸出和接收器輸入，RO（1）腳和RE（2）腳分別是接收器輸出和接收器輸出賦能輸入，GND（5）腳為接地腳，VCC（8）腳為5±0．25V電源電壓輸入端。
LMS485的輸入與輸出邏輯真值表如表1所列。其中“X”為不相干，“Z”為三態(tài)，“OPEN”為非終止（僅開路輸入）。
表1真值表
驅動器
REDED1AB
XHHHL
XHLLH
XLXZZ
接收器
REDEA-BRO
LL≥+0.2VH
LL≤-0.2VL
HXXZ
LLOPENH
LMS485的主要特點如下：
滿足ANSI標準RS－485－A和RS－422－B；
采用5V單電源工作，低功率BiCMOS工藝可保證電源電流典型值不超過320μA，工作溫度范圍為－40～85℃；
總線上允許掛接的收發(fā)器數目多達32個，數據速率可達2．5Mbps；
帶熱關閉保護、短路保護和接收器開路故障安全保護功能；
關鍵詞：VXD實時串口通信
引言
在微軟的視窗操作系統(tǒng)中，系統(tǒng)內核掌管所有的應用程序，通過獨特的任務調度算法實現CPU的分時多任務處理方式。多任務處理對大多數用戶可能是件好事，但是對那些想把實時通信建立在Windows操作系統(tǒng)上的特殊用戶來說，操作界面的圖形化并不比MS-DOS的單任務更具吸引力。在視窗操作系統(tǒng)里可以進行實時通信和控制碼？答案是：VXD技術可以幫我們在獲取友好的人機界面的同時還擁有很強的實時性。
1VXD技術解析
VXD技術可追溯到Windows3.1，它的引入就是要讓操作系統(tǒng)實現多工以及硬件資源的共享。為了支持多個MS-DOS任務同時執(zhí)行，Windows98讓每個MS-DOS應用程序在各自的虛擬機（VM）上運行，各自互不相干；而所有的Widnows應用程序卻都在一個虛擬機上運行。圖1所示的結構框圖很好地說明了Windows98的整體架構。
圖1中，由眾多的VXD組成系統(tǒng)級代碼處于最底層。其中，處于中心地位的是一名為VMM32的VXD，它負責協(xié)調和管理所有的VXDs。其它VXDs則通過消息機制（這個消息機制由VMM32.VXD來維護）彼此聯系。由所有VXDs開放出的服務接口（API）組成了一個服務網，它們彼此通過合作的方式，提供Windows98的系統(tǒng)底層驅動服務。
從以上Windows98系統(tǒng)架構可以看出，要想在視窗平臺下獲取很強的實時性，僅靠提升應用程序線程優(yōu)先級的方法是不夠的。因為Win32應用程序代碼屬于Ring3級，而VXD代碼則屬于Ring0級；采用VXD撰寫的實時通信程序可以完全不受代碼限制，可以直接對硬件進行操作。VXD的這個特點正是實時通信建立所必須的。
設計實時通信的VXD前，先解釋以下幾個問題：
①VMM32使用VPICD.VXD虛擬化每個硬件和軟件中斷。VMM32為每個虛擬機（VM）維護一個IDT結構，當中斷發(fā)生時，CPU先保護中斷現場，然后經由當前VM的IDT把這個中斷引導至相應的中斷處理程式。
中斷的虛擬化，使我們有機會給每個中斷提供新的中斷處理函數，并可以讓多個硬件共享同一個中斷號。VPICD.VXD為我們提供這些服務。
②VMM有兩個調度器，用以在多個線程和VMs之間實現搶占式多工。主調度器負責選定下一個將被執(zhí)行的線程。這個選擇可以是一個，也可以是多個。然后，主調度器把選擇結果送給所謂的時間片調度器，并由后者完成各個應用程序間的時間片分配。調度器也時應用程序經由呼叫Win32線程優(yōu)先調整API（如SetThreadPriority和SetPriorityClass等）做出回應。當中斷發(fā)生時，VMM32自動提升中斷處理函數所在VM之優(yōu)先級，保證中斷處理函數能及時被執(zhí)行。
③VXD和Win32應用程序可直接通信。Win32應用程序可通過一個系統(tǒng)API（DevicelOControl（…））來呼叫位于底層的VXD為其服務。在呼叫VXD前，首先必須調用CreatFile（…）這個API加載該VXD（如果該VXD是一個靜態(tài)VXD，則不用加載）。所有的呼叫動作其實都通過VMM32完成。VXD也可以通過消息方式和位于上層的Win32應用程序通信。She11.VXD為所有希望以消息機制和Win32應用程序通信的VXD提供了這一服務。
以上是編寫一個串口通信驅動需要的系統(tǒng)層面知識。對于Windows底層的了解。
2用VXD實現一個實時串口通信驅動
接下來用VXD技術實現一個實時串行通信的驅動。這個VXD是一個動態(tài)（Dynamic）VXD，當它的服務被呼叫時，VMM32會動態(tài)加載這個VXD。作者采用的工具是C+98DDK。當然也可以使用其它的工具，如MASM6.11（或更高版本）、VtoolsD。用C搭配DDK完成VXD構建的好處是，可以使用C語言完成絕大部分的程序，程序比較容易閱讀和維護。
用C來實現一個VXD驅動，需要準備如下條件：一個.ASM的匯編語言接口文件（在其中定義VXD要處理的系統(tǒng)消息和輸出API），一個.C的函數實現文件（在其中完成自己函數實體），一個.DEF的定義文件（在其中定義VXD中各個段的別名并匯成一個DDB）和一個.MAK檔（用來編譯并連接生成VXD，可有可無）。在這里，僅給出用C實現的函數檔。至于其它的文件，可以從本文所列的參考書目或其它文獻中找到相關文檔的說明。
這個串口通信驅動程序的功能是：實時送出一個Byte的數據，實時接收一個Byte的數據。作為演示之用，并沒有加入其它代碼。該VXD驅動主要由如下3個系統(tǒng)消息（由VMM32來維護和管理）處理函數組成，其代碼如下：
（1）OnSysDynamicDeviceInit()函數
BOOLOnSysDynamicDeviceInit()
{//OnSysDynamicDeviceInit
irqhandle=VPICD_Virtualize_IRQ((DWORD)(&irq4))；
if(irqhandle==0){
returnFALSE;
}
returnTRUE;//OnSysDynamicDeviceInit
}
該函數用來完成VXD初始化所做的工作。在本例中，由于實時監(jiān)視串口中斷的需要，要給COM1的中斷安裝一個自定義的斷服務函數。98DDK已經提供了這個函數的C語言版，其原型是HIRQstaticVPICD_Virtualize_IRQ（PVIDpvid）,在vpicd.h中。該函數需要一個指針作為參數（指向名為VPICD_IRQ_Descriptor的結構體），函數傳回一個指向該虛擬IRQ的句柄（該句柄在后來的VPICD服務中需要提供）。VPICD_IRQ_Descriptor結構體的組成為：
typedefstructVPICD_IRQ_Descriptor{
USHORTVID_IRQ_Number;//IRQ號（0～15）
USHORTVID_Options;//標志位選項
ULONGVID_Hw_Int_Proc;//硬件中斷服務程序的地址
ULONGVID_Virt_Int_Proc;//虛擬中斷服務程序
ULONGVID_Mask_Change_Proc//MaskChange調用例程
ULONGVID_IRET_Proc；//IRET調用例程
ULONGVID_IRET_Time_Out；//在Vm的進程優(yōu)先級提升之前的最大等待時間
ULONGVID_Hw_Int_Ref；//硬件中斷服務程序的數據存放地址
}VID；
其中只用到三位。在本例中需要聲明一個名為irq4的全局變量為VID結構，并付給如下初值：VIDirq4={4,0,hwproc,0,0,0,0,500,0}，表示將要虛擬化IRQ4，改變其中斷處理函數為voidhwproc(void),該函數的原型如下：
voidhwproc(void){
_asm{
movdx,0x3f8
inal,dx
movbyteptr[readin],al
clc
}
return;
}
在這個中斷處理中，僅僅從COM1的數據寄存器（地址為3F8h）中讀取接收到的數值，并把該數值存放在一個類型為BYTE、名為readin的內存中。
（2）OnSysDynamicDeviceExit()函數
BOOLOnSysDynamicDeviceExit()
{
VPICD_Force_Default_Behavior(irqhandle);
//解除IRQ4虛擬化
returnTRUE;
}//OnSysDynamicDeviceExit
該數提供了用于善后處理VXD在卸載時需要完成的事件。在本例中，和VXD初始化對應，需要解除對COM1的中斷IRQ4的虛擬化。作者也是用98DDK在vpicd.h中提供的外包函數voidstatic_inlineVPICD_Force_Default_Behavior(HIRQhirp)。該函數唯一需要的參數便是使用VPICD_Virtualize_IRQ函數傳回的IRQ句柄。
（3）OnDeviceIoControl()函數
DWORDOnDeviceIoControl(PDIOCPARAMETERSp){
Switch(p->dwIoControlCode)
{
case1://端口寫功能
if(!p->lpvOutBuffer||p->cbOutBuffer<1)
{//輸出緩存的有效性檢查
returnERROR_INVALID_PARAMETER；
}
if(serial_out((DWORD)(p->lpvInBuffer)))
{//數據發(fā)送
*（BYTE*）（p->lpvOutBuffer）=*(BYTE*)(p->lpvInBuffer)；
}
else{
*(BYTE*)(p->lpvOutBuffer)=0;
}
open_int();//打開com1中斷
return0;
case2://端口讀功能
if(*(BYTE*)reading==0x00)
{//數據讀入
*（BYTE*）（p->lpvOutBuffer）=0x00;
return0;
}
*(BTYE*)(p->lpvOutBuffer)=*(BYTE*)（readin）;
return0;
}
return0;
}
return0;
}
OnDeviceIoControl函數用來處理Win32應用程序對VXD的呼叫。Win32應用程序的呼叫會讓VMM32送給該VXD一個系統(tǒng)信息，并傳遞進一個DIOCPARAMETERS結構的指針。該結構里包含Win32應用程序呼叫時傳遞進來的各個參數。這個結構的組成如下：
TypedefstunctDIOCParams{
DWORDInternall;//指向客戶寄存器的指針
DWORDVMHande；//該VM的句柄
DWORDInternal2；//指向DDB結構的指針
DWORDdwIoConrolCode;//DeviceIoControl例程中呼叫的控制碼
DWODlpvInBuffer;//DeviceIoControl例程呼叫所傳遞進來的輸入緩沖區(qū)地址
DWORDcbInBuffer;//輸入緩沖區(qū)的大小
DWORDlpvOutBuffer；//DeviceIoControl例程呼叫所傳遞進來的輸出緩沖區(qū)地址
DWORDcbOutBuffer;//輸出緩沖區(qū)的大小
DWORDlpcbBytesReturned；//拷貝到輸出緩沖區(qū)中的字節(jié)數（可以為NULL）
DWORDlpOverlapped；//DeviceIoControl例程呼叫所傳遞進來的重疊I/O塊結構
DWORDhDevice;//Ring3層呼叫應用程序句柄
DWORDtagProcess;//例程標簽
}
DIOPARAMETERS;
其中，dwIoControlCode指明了Win32應用程序需要VXD提供的哪一項服務。在本例中采用一個switch-case語句作為服務入口，如下所示。其中服務1為讓串口送出一個字節(jié)，服務2為讀取一個已經由串口接收的字節(jié)。函數open_int()是用來初始化串口以便接收字節(jié)數據；函數BOOLserial_out（DWORDpBuffer）是讓串口發(fā)出一個字節(jié)。它們的函數體分別如下：
BOOLserial_out(DWORDpBuffer){
if(pBuffer==NULL){
returnFALSE;
}
_asm{
pushfd
cli
pusheax
pushedx
movdx,0x3fb;設置COM1的波特率
moval,0x83
outdx,al
movdx,0x3f8
moval,12
outdx,al
movdx,0x3f9
moval,0
outdx,al
movdx,0x3fb;設置COM1的線控項
moval,3
outdx,al
movdx,0x3f9;CMM1關中斷
moval,0
outdx,al
movdx,0x3fa;關閉com1的FIFO功能
moval,0
outdx,al
movdx,0x3f8;字節(jié)發(fā)送
moval,byteptr[pBuffer]
outdx,al
popedx
popeax
popfd
sti
}
returnTRUE;
}
serial_out這個函數體的實現是用匯編語言實現的。因為涉及到很多的端口提供以及CPU的標志（flag）和壓棧操作，因此考慮到用匯編語言編寫會簡化代碼。因為此串口傳輸中，用到了關閉中斷的指令（cli），所以，當寫操作所要求完成的任務很多時，此關中斷指令會讓程序的實時性很好地體現出來，但cli指令有效時間過長會導致系統(tǒng)問題，所以還是要謹慎使用。
Voidopen_int(void){
_asm{
movdx,0x3f9;COM1開中斷
moval,0x05
outdx,al
}
return;
}
open_int函數用來把PC串口的中斷設備按照需要設立起來。函數體很簡單，僅改變了地址為3F9h的內容，意為設置Rxdataready和Linestatus中斷位，以便讓CPU可以及時在COM1的中斷服務程序里讀取串口接收到的字節(jié)。
以上涉及到串口輸入和輸出的函數體實現代碼中，用到了PC16550UART的資料。
至此，一個可用于實時串口通信的VXD驅動程序已經完成。由于篇幅所限，不能將其它必要的文檔一同提出來討論。
3Win32客戶測試程序
有了上述VXD驅動程序，還需要搭配一個Win32客戶程序來進行測試。在網絡補充版中，給出一個筆者在VC6下編制的一個控制臺應用程序片斷，以供參考。
現在編制VXD驅動還沒有一個集成開發(fā)環(huán)境（IDE）。本文的驅動程序是用VC6.0自帶的編譯器編譯的。由于要編譯匯編文檔，所以還需要把一個MASM匯編器（要求6.0以上版本）及其相關文檔拷貝到VC6.0的vc98\u30446目錄下。
關鍵詞：NRZHDB3單片機E1收發(fā)芯片DS2153Q
常用的NRZ碼不適合在高速長距離數據通信的信道中傳輸，因而選用了另外一種編碼—HDB3碼。HDB3碼是串行數據傳輸的一種重要編碼方式。和最常用的NRZ碼相比，HDB3具有很多優(yōu)點，例如：消除了NRZ碼的直流成分，具有時鐘恢復更好的抗干擾性能，這使它更適合于長距離信道傳輸。
E1信號選用HDB3編碼方式，速率2.048Mbps，可以在特性阻抗120Ω的RJ45平衡雙絞線上傳輸1.5km，能夠滿足大多數情況下數據的高速長距離傳輸。在數據速率小于2.048Mbps的高速速率時，可以通過插入額外數據比特提高數據數率。E1收發(fā)芯片DS2153Q完全符合E1信號標準，而且具備微控制器接口，大大提高了該芯片的可用性。
E1有成幀、成復幀與不成幀三種方式。在成幀的E1中，第0時隙用于傳輸幀同步數據，其余31個時隙可以用于傳輸有效數據；在成復幀的E1中，除了第0時時隙外，第16時隙是用于傳輸信令的，只有第1～15，第17～31共30個時隙可用于傳輸有效數據；而在不成幀的E1中，所有32個時隙都可用于傳輸有效數據。本文提出的NRZHDB3碼制轉換器的E1工作在不成幀方式，也就是說E1的32個時隙均用于傳輸有效數據。
1E1收發(fā)芯片DS2153Q簡述
DS2153Q是Dallas公司的T1/E1收發(fā)芯片，符合最新的E1線路標準，包括ITUG.703、G.704、G.706、G.823、I.431、ETSI300011、300233、TBR12和TBR13等，該芯片能完成NRZ和HDB3碼間的相互轉換，碼率可達2.048Mb/s，而且在片內集成了接收NRZ碼的數據時將恢復電路，更有利于后級接收電路。片內D/A能夠實現G.703標準的輸出波形，適用于75Ω和120Ω特性阻抗的雙絞線，并且具有完善的數據流狀態(tài)監(jiān)測功能，可以實時指示數據流的傳輸狀況。
DS2153Q的微控制器接口使其可以很容易與單片機等MCU接口連接。其內部的71個8位寄存器使用戶可以通過MCU對DS2135Q進行功能配置和狀態(tài)監(jiān)測這些寄存器主要有接收控制寄存器、發(fā)送控制寄存器通用控制寄存器、中斷屏蔽寄存器和工作狀態(tài)寄存器圖1為DS2135Q的內部結構圖。
2碼制轉換器電路設計
NRZ-DB3碼制轉換器為NRZ碼到HDB3碼和HDB3碼到NRZ碼的轉換，設計選用專用E1收到芯片DS2153Q和單片機AT89C51實現該碼制的轉換功能。該碼制轉換器把輸入的NRZ轉換為HDB3碼輸出，同時接收E1線路上的數據轉換成HRZ碼，并恢復出數據時鐘，供后級數據接收單元使用。
AT89C51為Atmel公司的8位單片機，負責控制通信芯片DS2153Q的工作模式和狀態(tài)監(jiān)，使其完成NRZ碼到HDB3碼和HDB3碼到HRZ碼的轉換。同時，該單片機的電路還包括μP監(jiān)控電路IMP813L，用于提高碼制轉換器工作的抗干擾能力和可靠性。
圖2是該碼制轉換器的結構框圖。
DS2153Q的并行數據/地址線與單片機的P0口相連；片選信號選用單片機的P2.0；單片機的讀寫信號與DS2153Q的讀寫信號相連；同時，DS2153的兩個中斷申請線與單片機的INT0和INT1相連。這樣DS2153Q可以通過中斷的方式及時通知單片機自身的工作狀態(tài)。AT89C51與DS2153Q的電路連接圖如圖3所示，通過以上的硬連接，實現單片機對DS2153Q的控制和狀態(tài)監(jiān)控。
圖3AT89C51與DS2153Q電路連接圖
該碼制轉換器選用IMP813L作為μP監(jiān)控電路，實現可靠上電復位和看門狗控制。DS2153Q的時鐘信號是通過對單片機時鐘信號的二分頻來實現的。單片機選用16.384MHz的時鐘信號，使用74HC74二分頻后，得到8.192MHz的頻率信號作為DS2153Q輸入時鐘。
在DS2153Q的電路設計中，為了使其工作在不成幀方式，發(fā)送的數據全部從TSER引腳輸入，需要將引腳TLINK和TSER短接。發(fā)光二極管用于轉換器的工作指示，可以直觀判斷當前數據轉換是否正常。
該碼制轉換器使用特性阻抗120Ω的RJ45平衡雙絞線進行數據傳輸，DS2153Q收發(fā)電路如圖4所示，傳輸變壓器輸入輸出匝數比為1：1.36。
3單片機控制程序設計
轉換器單片機控制程序包括兩部分：DS2153Q的功能配置和DS2153Q工作狀態(tài)監(jiān)控。DS2153Q的功能配置實現HDB3碼的正常動作；DS2153Q工作狀態(tài)監(jiān)控用來實時獲得當前轉換器是否工作正常，并及時上報和指示。
3.1DS2153Q功能配置
轉換器上電后，首先由μP監(jiān)控電路進行有效復位，保證單片機的正常初始化，一單片機即進入通信芯片DS2153Q的配置過程。
①初始化測試寄存器，向相應測試寄存器寫0即寫。
②進行接收控制存器（RCR）的配置，包括接收幀模式、自動重同步使能、重同步準則和接收動態(tài)存儲功能等，使DS2153Q接收單片工作在AutoResync、DisableElasticStore。
③進行發(fā)送控制存器（TCR）的配置，包括發(fā)送幀模式、自動設置故障位和16位引腳的功能選擇等，使DS2153Q發(fā)送單元工作在E-bitsnotautomaticallysetinthetransmitdirection，并根據當前轉換模式的不同設置16引腳的功能，0=ReceiveLossofSync(RLOS)、1=LossofTransmitClock(LOTC)。
④進行通用控制存器（CCR）的配置，使能DS2153Q、HDB3碼的接收和發(fā)送、配置錯誤計數器更新時間、禁止動態(tài)存儲發(fā)送數據等。
⑤初始化中斷屏蔽寄存器，使能接收載波丟失、接收失步中斷、接收數據全0和全1中斷，使能發(fā)送時鐘丟失中斷，通過這些中斷使單片機可以及時得知DS2153Q的工作狀態(tài)，實現單片機對其的實施監(jiān)測。
⑥初始化傳輸線接口單元，向LIRST數據位寫0，然后寫1，使傳輸線接口進入正常工作模式。
⑦初始化傳輸線接口控制寄存器，包括傳輸波形選擇、接收均衡器增益選擇、抗抖動抑器選擇等。
單片機控制流程如圖5所示。
下面是DS2153Q的功能配置程序（部分）。
；*****************************************************；
MOVA，02H
MOVDPTR，#RCR1
MOVX@DPTR，A；寫寄存器RCR1，使能自動重新同步
NOP
MOVA，#04H
MOVDPTR，#RCR2
MOVX@DPTR，A；寫寄存器RCR2，禁止彈性存儲功能
NOP
MOVA，#41H
MOVDPTR，#TCR1
MOVX@DPTR，A；寫寄存器TCR1，TSYNC為輸出方式
NOP
MOVA，#0F9H
MOVDPTR，#TCR2
MOVX@DPTR，A；寫寄存器TCR2，E數據位禁止自動置位
NOP
MOVA，#44H
MOVDPTR，#CCR1
MOVX@DPTR，A；寫寄存器CCR1，允許接收和發(fā)
NOP；HDB3碼
NOVA，#00H
MOVDPTR，#CCR2
MOVX@DPTR，A；寫寄存器CCR2，配置錯誤計數寄存器
NOP
；********************************************************
3.2DS2153Q狀態(tài)監(jiān)控設計
在完成DS2153Q的寄存器配置后，單片機即進入傳輸狀態(tài)監(jiān)測程序，實時監(jiān)控DS2153Q的工作正常與否，包括狀態(tài)寄存器的讀取和DS2153Q中斷的響應，并從中判斷故障、及時通報。
（1）發(fā)送狀態(tài)監(jiān)控
DS2153Q的發(fā)送狀態(tài)監(jiān)控是通過單片機的INT1來實現的。當狀態(tài)寄存器的發(fā)送狀態(tài)位置1，則DS2153Q產生中斷，片機響應該中斷來讀取當前狀態(tài)寄存器的故障位。當讀取完畢后，需要向該狀態(tài)寄存器特定狀態(tài)位寫1，保證以后的故障可以正確置位。
下面給出了NRZ發(fā)送時鐘丟失故障的狀態(tài)監(jiān)控程序（中斷1處理程序）。
MOVDPTR，#SR2；讀DS2153Q狀態(tài)寄存器2
NOP
MOVXA，@DPTR
ANLA，#04H
JNZERROR
SJMPFAVER
ERROR：SETBERR_SR
SJMPLOCKE
FAVER：CLRERR_SR
LOCKE：JNBERR_SR，WORK；判斷發(fā)送數據時鐘丟失與否
SETBP1.0；故障，工作指示二極管滅
SJMPEVER
WORK：CLRP1.0；正常，工作指示二極管亮
EVER：MOVDPTR，#SR2
MOVA，#04H
MOVX@DPTR，A
RETI
（2）接收狀態(tài)監(jiān)控
DS2153Q的接收狀態(tài)監(jiān)控是通過單片機的INT0來實現的。當狀態(tài)寄存器的發(fā)送狀態(tài)位置1，則DS2153Q產生中斷，單片機響應該中斷來讀取當前狀態(tài)寄存器的故障位。當讀取完畢后，需要向該狀態(tài)寄存器的特定狀態(tài)位寫1，保證以后的故障可以正確置位。
下面給出了HDB3碼接收載波丟失故障的狀態(tài)監(jiān)控程序（中斷0處理程序）。
MOVDPTR，#SR1；讀DS2153Q狀態(tài)寄存器21
NOP
MOVXA，@DPTR
ANLA，#02H
JNZERROR
SJMPFAVER
EPPOR：SETBERR_SR
SJMPLOCKE
FAVER：CLRERR_SR
LOCKE：JNBERR_SR，WORK；判斷接收載波丟失與否
SETBP1.0；故障，工作指示二極管滅
SJMPEVER
WORK：CLRP1.0；正常，工作指示二極管亮
EVER：MOVDPTR，#SR1
MOVA，#02H
MOVX@DPTR，A
RETI
關鍵詞：多通道緩沖串行口McBSPTMS320C5402μPD780308SPIDSP
1引言
隨著信息技術革命的深入和計算機技術的飛速發(fā)展，DSP技術也正以極快的速度被應用到科技和國民經濟的各信領域。在很多工程開發(fā)設計中，由于要求實現單片DSP與單片DSP、多片DSP芯片以及及其它處理芯片之間的通信，因此，怎樣更高效、更便捷的實現這些通信，已成為廣大DSP應用者首先要解決的一個問題。
本文根據筆者在工程應用和調試方面用TI的DSPTMS320C5402與NEC的μPD780308單片機進行通信的經驗，介紹并討論了將TMS320C5402DSP的多通道緩沖串行口McBSP（Multi-channelBufferedSerialPort）配置為SPI模式（即時鐘停止模式），從而實現DSP與其它單片處理器之間的通信設計方法同時給出了實現方法的部分程序代碼。
2多通道緩沖串行口McBSP
多通道緩沖串行口McBSP的功能是提供器件內外數據的串行交換。同以前的串口相比，McBSP串口具有相當大的靈活性。表1給出了有關TMS320C5402的McBSP管腳說明。其中串口接收、發(fā)送時鐘和同步幀信號既可由外部設備提供，又可由內部時鐘發(fā)生器提供，從而大大的提高了通信的靈活性。
表1TMS320C5402的有關McBSP管腳說明
管腳說明說明
DR數據輸入端
DX數據輸出端
CLKR接收數據位時鐘
CLKX發(fā)送數據位時鐘
FSR接收數據幀時鐘
FSX發(fā)送數據幀時鐘
CLKS外部提供的采樣率發(fā)生器時鐘源
3SPI協(xié)議中的McBSP時鐘停止模式
SPI協(xié)議是以主從方式工作的，這種模式通常有一個主設備和一個或多個從設備，其接口包括以下四種信號：
（1）串行數據輸入（也稱為主進從出，或MISO）；
（2）串行數據輸出（也稱為主出從進，或MOSI）；
（3）串行移位時鐘（也稱為SCK）；
（4）從使能信號（也稱為SS）。
圖1為設備的SPI接口示意圖。該接口在工作時，主設備通過提供移位時鐘和從使能信號來控制信息的流動。從使能信號是一個可選的高低電平，它可以激活從設備（在沒有時鐘提供的情況下）的串行輸入和輸出。在沒有專門的從使能信號的情況下，主從設備之間的通信則由移位時鐘的有無來決定，在這種連接方式下，從設備必須自始至終保持激活狀態(tài)，而且從設備只能是一個，不能為多個。
TMS320C5402提供的時鐘停止模式可用于SPI協(xié)議通信，當McBSP被配置為時鐘停止模式時，發(fā)送器和接收器在內部是同步的，即可將發(fā)送數據幀時鐘（FSX）用作從使能（即SS），而將發(fā)送數據位時鐘（CLKX）用作SPI協(xié)議中SCK。由于收數據位時鐘（CLKR）和接收數據幀時鐘（FSR）在內部與FSX和CLKX是相連的，因此，該管腳不能用于SPI模式。
當McBSP被配置為一個主設備時，傳送輸出信號(BDX)被用作SPI協(xié)議的MOSI信號，而接收輸入信號（BDR）則被用作MISO信號。圖2所示為McBSP用作主設備時的SPI接口示意圖。
同樣地，當McBSP被配置為一個從設備時，BDX被用作MISO信號，BDR則被用作MOSI信號。圖3為McBSP用作從設備的SPI接口示意圖。
當TMS320C5402的McBSP被用于時鐘停止模式時，寄存器SPCR1的CLKSTP位域和引腳配置寄存器的CLKXP位的配置如表2所列。
表2時鐘停止模式配置
CLKSTPCLKXP說明
0XX不可用時鐘停止模式。時鐘被激活用于非SPI模式
100時鐘開始于上升沿（無延遲）
110時鐘開始于上升沿（有延遲）
101時鐘開始于下降沿（無延遲）
111時鐘開始于下降沿（有延遲）
4其它有關寄存器的配置
為了更好地掌握和了解McBSP作為SPI設備時的有關寄存器配置，現以McBSP作為SPI從設備來介紹有關McBSP的其它有關寄存器的配置，若McBSP做為SPI主設備，則相關配置正好相反。當McBSP作為SPI從設備時，主設備外部產生主時鐘。CLKX引腳和FSX引腳必須被設置為輸入。由于CLKX引腳和CLKR信號在內部相連接，因而傳送和接收回路均由外部主時鐘計時（CLKX）。同時，由于FSX引腳和FSR信號也已在內部連接，因此，CLKR引腳和FSR引腳不再需要外部信號的連接。
盡管CLKX信號由主設備外部產生且與McBSP同步，但是，McBSP的采樣率發(fā)生器仍然必須正確啟動SPI從設備，同時，采樣率發(fā)生器還應被設置為最大速率（CPU時鐘速率的一半）。另外，內部采樣率時鐘常被用來同步McBSP邏輯和外部主時鐘以及從使能信號。每次傳送時，McBSP一般在從使能信號的上升沿進行FSX輸入。也就是說，在每次傳送的開始，主設備必須維護使能信號，而在每次傳送完成后，則必須消除從使能信號。在兩次傳送之間，從使能信號不能一直保持為高電平。對正確的SPI從設備而言，McBSP的數據延遲參數必須設置為0，在這種運行模式中，設置值為1或2沒有定義。配置McBSP為從設備所需的寄存器位值如表3所列。
表3SPI操作模式下的寄存器位值表
位域值功能描述寄存器
CLKXM0配置BCLKX引腳為輸入PCR
CLKSM1由CPU時鐘產生的采樣率時鐘SRGR2
CLKGDV1為采樣率時鐘選擇2的劃分因素SRGR1
FSXM0配置BFSX引腳為輸入PCR
FSGM0對每個包傳送，BFSX信號被激活SRGR2
FSXP1配置BFSX引腳為活動低電平PCR
XDATDLY0為SPI從設備運行，必須為0XCR2
RDATDLY0為SPI從設備運行，必須為0RCR2
5程序設計
下面是有關TMS320C5402器件的McBSP各個控制寄存器的配置，該配置程序筆者在實踐中已經過測試，并已成功運用在了某工程設計中。
VoidMcBSP1_Config(void)
{
offlset=0x0000;
SPCR11=0x1800;；配置串口時鐘停止模式CLKSTP=10
offlset=0x0001;
SPCR21=0x0222;
offlset=0x0005;
SRGR11=0x00FA;
offlset=0x0007;
SRGR21=0xa00F;
offlset=0x0002;
RCR11=0x0040;；接收一幀含一字，一字含16位
offlset=0x0003;
RCR21=0x0044；接收數據無延遲RDATDLY=00
offlset=0x0004;
XCR11=0x0040;;發(fā)送一幀含一字，一字含16位
offlset=0x0005;
XCR21=0x0044;;發(fā)送數據無延遲XDATDLY=00
offlset=0x000E;
PCR1=0x000;；發(fā)送時鐘由外部時鐘驅動，CLKX為輸入腳CLKX=0,發(fā)送時鐘極性CLKXP=0，發(fā)送幀同步極性FSXP=1
offlset=0x0008；
MCR11=0x0001；
offlset=0x0009；
MCR21=0x0001；
offlset=0x000C;
XCERA1=0x0003;
offlset=0x0001;
SPCR21=0x0262;
offlset=0x0001;
SPCR21=0x0263;
offlset=0x0000;
SPCR11=0x1801;；接收器有效
offlset=0x0001;
SPCR21=0x02e3；；發(fā)送器有效
Return；
}
鐵路計算機通信網絡管理中存在的問題
由于我國鐵路建設起步較晚，導致鐵路計算機網絡管理系統(tǒng)也只是在近些年初步成型。相比于發(fā)達國家，我國在鐵路計算機通信網絡管理運行中缺乏經驗。完善的計算機網絡管理可以大大提高鐵路運行效率，保障列車安全。但是在實際運行中，由于計算機網絡建設不夠完善、尖端技術人員缺失、硬件軟件達不到規(guī)范要求等諸多問題，是影響鐵路管理正常運行的重要因素。
鐵路計算機通信網絡管理問題的解決對策
關鍵詞：USB教學機器人通信
EDUROBOT-680-II型教學機器人是上海交通大學機器人研究所采用世界銀行貸款研制的一種五自由度多關節(jié)的機器人。它具備工業(yè)機器的基本功能、良好的開放性以及舒適的使用界面，主要大專院校和科研機構提供教學和科研工具。學生可以通過親手操作了解和學習工業(yè)機器人，它具備工業(yè)機器人的基本功能、良好的開放性以及舒適的使用界面，主要為大專院校和科研機構提供教學和科研工具。學生可以通過親手操作了解和學習工業(yè)機器人，科研人員還可對它進行二次開發(fā)。
教學機器人的上位機（主控計算機）和下位機（運動控制器）原先采用并行口（LPT1）的SPP方式進行通信。利用LPT1的狀態(tài)寄存器（StatusPort）具有的讀能力和每次傳送半字節(jié)（Nibble）來實現數據的雙向傳送功能。每次傳送的時序（次序）由軟件建立，在控制字的協(xié)調下按照教學機器人的通信協(xié)議接收和發(fā)送數據。
目前USB越來越普及，正逐漸取代串口和并口在計算機接口中的地位。為了研究USB在實時通信時的性能，筆者已將教學機器人上下位機通信改用USB端口實現。
圖1PL-2301結構框圖
1USB特點及其應用
通用串行總線USB（UniversalSerialBus）是1994年底由Compaq、IBM、Microsoft等多家公司聯合提出的一種計算機接噪覆亡，目前已發(fā)展到USB2.0。由于USB具有以下幾方面的特點，所以迅速普及，逐漸確定了在計算機接口中的主導地位。
（1）易用性。USB支持熱插拔和即插即用。
（2）可擴展性。用戶可以通過連接USB集線器到一個已有的端口來增加USB端口數量，集線器上還可以連更多的集線器。理論上可以連接127個外設到USB總線上。
（3）快速性。USB1.1版規(guī)定了兩種傳輸速率：低速傳輸和全速傳輸。低速傳輸的速率是1.5Mbps，全速是12Mbps。這不但遠遠高于傳統(tǒng)的串口傳輸速率，也比并口傳輸快了好多倍。最近推出的USB2.0允許的最高傳輸速率高達480Mbps。
（4）可靠性。USB的可靠性來自硬件設計和USB數據傳輸協(xié)議兩方面的保證。USB驅動器、接收器和電纜的硬件規(guī)范消除了大多數可能引起數據錯誤的噪聲；USB協(xié)議使用了差錯校驗和數據重傳機制，可以最大程度保證數據傳輸的準確性。
（5）內置電源。USB總線內置電源線，可以給外設提供5V和最多500mA的電源供應，滿足大部分低功耗外設的電源要求。
由于USB具有這些突出的優(yōu)點，不但一些傳統(tǒng)外設開始提供USB接口，而且大量新型外設也把USB接口作為首先甚至唯一的接口，如MP3播放器、移動硬盤等。由于USB的高可靠性和足夠快的通信速率，USB開始應用于工業(yè)級的實時通信和控制，例如機器人系統(tǒng)中示教盒與控制器的通信。本文論述的用USB端口實現機器人上位機與下位機的通信也屬于這些方面的應用。
2用USB實現計算機雙機通信
由于USB模型是一種Host-Slave(主機-外設)主從式結構，沒有辦法使兩臺主機不通過外設而直接通過USB總線通信。然而可通過增加外設控制器的方法使兩臺主機利用它們的USB端口通信。每個外設控制器連接到不同的主要，并利用共享的緩沖器交換數據。Cypress公司的EZ-Link和Prolific公司的PL-2301把兩個外設控制器和共享緩沖區(qū)集成到一塊芯片上，作為兩臺主機通過USB總線通俗訴橋梁。其它公司也提供類似的控制芯片。在教學機器人中，采用PL-2301。
PL-2301是臺灣Prolific公司生產的一種全速USB控制芯片。PL-2301的結構框圖如圖1所示。
PL-2301包括兩套獨立的USB控制單元。在握手信號的協(xié)調下，它們通過兩個FIFO緩沖器無阻塞地交換數據。PL-2301包含四個終端：缺省的控制終端（地址00H）、中斷終端（地址81H）、塊輸出終端（地址02H）、塊輸入終端（地址83H）?？刂苽鬏斢糜谠谥鳈C列舉階段完成對PL-2301的配置及在兩臺主機通信時控制PL-2301的握手信號；中斷傳輸用于PL-2301定期（每毫秒一次）向主機報告握手信號的狀態(tài)；塊傳輸用于兩臺主機之間實時地交換數據。塊傳輸支持錯誤檢測，這對實時通信和控制很重要。控制傳輸被確保擁有10%的USB總線帶寬，中斷傳輸和等時傳輸最多可以使用90%的帶寬，塊傳輸使用剩余的最大可用帶寬（最多95%）。當總線不太忙時，由于塊傳輸只有一個很小的協(xié)議頭（13字節(jié)），它是所有傳輸類型中最快的。為了確何教學機器人上下位機以最快的速度通信，滿足實時性要求，最好不要在USB總線上掛接過多的USB外設。
PL-2301除了能對USB標準請求做出反應外，還能對幾種廠商自定義的請求做出反應。自定義請求ClearQuickLinkFeature和SetQuickLinkFeature用于控制兩臺主機通信時PL-2301的握手信號。這些握手信號是：
（1）TX_RDY指示本地USB端口是否準備好傳輸數據的指示信號。
（2）S_EN掛起使能信號。置位后，PL-2301支持標準的USB掛起特性。
（3）RESET_O塊輸出管道的復位信號，用于出現錯誤時復位塊輸出通道。
（4）RESET_IN塊輸入管道的復位信號，用于出現錯誤時復位塊輸入管道。
（5）TX_REQ塊傳輸的請求信號。
（6）TX_C塊傳輸完成的指示信號。
（7）PEER_E告訴對方本地端口是否連接好的指示信號。
在這幾個握手信號的協(xié)調下，上位機和下位機可以雙向通信。圖2是主機PCA向PCB傳輸數據的流程圖。這些底層的細節(jié)問題并不需要控制，由PL-2301的驅動程序完成。
圖3教學機器人控制系統(tǒng)軟件結構
3軟件結構
3.1教學機器人軟件結構
EDUROBOT-680-II型教學機器人控制系統(tǒng)的控制軟件包括下位機的底層控制軟件和上位機的上層控制軟件，它們通過USB端口通信。其軟件結構如圖3所示。
上層控制軟件運行在Windows98平臺上，它為用戶提供與機器人交互的人機接口界面，完成復雜運動控制的數據處理和插補計算。它由人機界面、運算插補、主控、通信四大模塊構成。通信模塊能夠實時地發(fā)送控制命令給下位機并從下位機獲得反饋信息，同時保證數據傳輸的準確性。
為了提供對USB的支持（為了使底層控制系統(tǒng)有更好的實時性和更緊湊，下一步準備將底層控制系統(tǒng)改用支持USB的WindowsCE、VxWorks或嵌入式Linux），底層控制系統(tǒng)目前采用Windows98平臺。底層控制軟件接口收上層控制軟件的控制命令，同時解釋并執(zhí)行控制命令。這通過多線程實現。任務調度和管理模塊是底層控制軟件的主線程，它負責從指令隊列中取出指令并解釋執(zhí)行。主線程執(zhí)行過程會產生一個輔助線程——通信線程。通信線程調用通信模塊的輸出函數，負責監(jiān)視USB端口。如果上位機傳來控制命令，則遵循教學機器人通信協(xié)議接收并存入指令隊列中。
3.2通信模塊的實現
上位機和下位機控制軟件共用相同的PL-2301客戶驅動程序、傳輸模塊（由Prolific公司提供）和通信模塊。
PL-2301客戶驅動程序是典型的WDM驅動程序。驅動程序屏蔽了底層的硬件細節(jié)和USB協(xié)議，使上層軟件僅通過驅動程序接口函數就可以訪問PL-2301。主要的幾個驅動程序接口函數是CreateFile（）、WriteFile（）、ReadFile（）、DeviceIOControl（）。
傳輸模塊（Transfer.dll）是驅動程序的上層模塊，它通過調用驅動程序接口函數，實現了兩臺主機通過PL-2301通信的基本通信能力。Transfer.dll會產生一列三個線程：
（1）發(fā)送線程。這個線程對發(fā)送請求進行排隊并按先后順序處理請求。如果出現錯誤，則努力恢復。
（2）接收線程。這個線程等待來自狀態(tài)線程的消息，如果發(fā)現對方主機將要傳輸數據，就按照傳輸協(xié)議接收數據。接收線程把接收到的數據放在接收FIFO緩沖器中，等待上層軟件（Comm.dll）取走。如果有錯誤發(fā)生時，也會努力恢復。
（3）狀態(tài)線程。這個線程監(jiān)視PL-2301的狀態(tài)信號。如果發(fā)現有任何狀態(tài)改變，它將給相關線程發(fā)消息或調用回調函數通知上層軟件。
Transfer.dll提供幾個供上層軟件（Comm.dll）調用的輸出函數：
·USB_InitService（）調用Transfer.dll里的其他輸出函數之間必須先調用這個函數。
·USB_OpenConnect（）調用此函數獲得PL-2301的句柄。發(fā)送和接收數據時要用到這個句柄。
·USB_WriteConnect（）調用此函數向對方主機發(fā)送指定的數據。
·USB_ReadConnect（）調用此函數從接收FIFO緩沖器中讀取數據。
關鍵詞：單片機系統(tǒng)高速數據通信EPP
前言
單片機系統(tǒng)中常常需要具備與PC機通信的功能，便于將單片機中的數據傳送到PC機中用于統(tǒng)計分析處理；有時又需要將PC機中的數據裝入單片機系統(tǒng)中，對單片機程序進行驗證和調試。目前常用的通信方式是串行通信，但傳輸速率太低，以9600bps計算，傳輸1MB至少需要10min(分鐘)以上。并行通信克服了串行通信傳輸速率低的缺點。標準并行口SPP（StandardParallelPort）方式實現了由PC機向外設的單向傳輸，但實現PC機接收外設發(fā)送的數據則非常麻煩；而增強型并行口EPP（EnhancedParallelPort）協(xié)議卻很好地解決了這一問題，能夠實現穩(wěn)定的高速數據通信。
一、EPP接口協(xié)議介紹
EPP協(xié)議最初是由Intel、Xircom、Zenith三家公司聯合提出的，于1994年在IEEE1284標準中。EPP協(xié)議有兩個標準：EPP1.7和EPP1.9。與傳統(tǒng)并行口Centronics標準利用軟件實現握手不同，EPP接口協(xié)議通過硬件自動握手，能達到500KB/s～2MB/s的通信速率。
1.EPP引腳定義
EPP引腳定義如表1所列。
表1EPP接口引腳定義
引腳號SPP信號EPP信號方向說明
1StrobenWrite輸出指示主機是向外設寫（低電平）還是從外設讀（高電平）
2～9Data0～7Data07輸入/輸出雙向數據總線
10AckInterrupt輸入下降沿向主機申請中斷
11BusynWait輸入低電平表示外設準備好傳輸數據，高電平表示數傳輸完成
12PaperOut/EndSpare輸入空余線
13SelectSpare輸入空余線
14AutofdnDStrb輸出數據選通信號，低電平有效
15Error/FaultnDStrb輸入空余線
16InitializeSpare輸出初始化信號，低電平有效
17SelectedPrinternAStrb輸出地址數據選通信號，低電平有效
18～25GroundGroundGND地線
2.EPP接口時序
EPP利用硬件自動握手實現主機與外設之間的高速雙向數據傳輸，軟件只須對相應端口寄存器進行讀/寫操作。
（1）EPP寫操作時序如圖1所示。
CPU實現向外設寫數據的操作步驟如下：
①程序對EPP數據寄存器執(zhí)行寫操作；
②nWrite置低；
③CPU將有效數據送到數據總線上；
④nDStrb(nAStrb)變低（只要nWait為低）；
⑤主機等待nWait變高，確認數據發(fā)送成功；
⑥主機等待nWait變高，確認數據發(fā)送成功；
⑦EPP寫周期結束。
（2）EPP讀操作時序如圖2所示。
CPU實現從外設讀數據的操作步驟如下：
①程序對相應EPP端口寄存器執(zhí)行讀操作；
②nDStrb(nAStrb)置低（如果nWait為低）；
③主機等待nWait為高，確認數據發(fā)送成功；
④主機從并行口引腳讀取數據；
⑤nDStrb(nAStrb)置高；
⑥EPP讀操作周期結束。
3.EPP端口寄存器
EPP接口除了保留SPP的3個端口寄存器以外，還新增了5個端口寄存器，如表2所列。
表2
地址端口名稱方向
基地址+0SPP數據端口寫
基地址+1EPP狀態(tài)端口讀
基地址+2EPP控制端口寫
基地址+3EPP地址端口讀/寫
基地址+4EPP地址端口讀/寫
基地址+5EPP數據端口讀/寫
基地口+6未定義（32位傳輸）讀/寫
基地址+7未定義（32位傳輸）讀/寫
EPP狀態(tài)端口寄存器
WAITINTRUSER1USER2USER3××TMOUT
WAIT：Wait狀態(tài)位（1有效）；
INTR：中斷請求狀態(tài)位（1有效）；
USER1～USER3：用戶自定義；
TMOUT：保留（EPP1.7）超時標志位（EPP1.9）。
EPP控制端口寄存器。
××DIRIRQENASTRBINITDSTRBWRITE
DIR：方向位（1輸入，0輸出）；
IRQEN：中斷使能位（1有效）；
ASTRB：地址選通位（0有效）；
INIT：初始化（1有效）；
DSTRB：數據選通位（0有效）；
WRITE：讀/寫狀態(tài)位（0：寫，1：讀）。
讀取接口狀態(tài)和控制接口都只須對相應的端口寄存器進行操作。以初始化為例：
讀操作初始化：outportb(port+2,0x24)；
//port為SPP數據端口地址
寫操作初始化：outportb(port+2,0x04);
//port+2為EPP控制端口地址
4.EPP1.7和EPP1.9
EPP接口最先有EPP1.7標準定義，由于硬件廠商的原因，EPP現有兩個標準：EPP1.7和EPP1.9，可以在BIOS/設備/并行口（BIOS/PeripheralSetup/ParallelPortMode）方式中進行設置。兩者有如下不同點：
（1）EPP狀態(tài)端口寄存器的最低位bit0，在EPP1.9中定義為TMOUT。在EPP操作時序中，如果PC機數據（地址）選通信號變低后，且在10μs時間內，外設未能將nWait置為低，則TMOUT置為1，表示延時。
（2）EPP1.9標準中，只有當nWait為低時，才能開始一個操作周期；但在EPP1.7中，無論nWait狀態(tài)如何，nAstrb(nDstrb)都會被置低，從而開始一個新的數據（地址）操作周期。
二、EPP接口傳輸數據的一個實例
在某單片機系統(tǒng)中，須要將單片機系統(tǒng)中數據存儲器的大量數據傳輸到PC機中進行分析處理。EPP接口（采用EPP1.7標準）硬件電路及軟件流程圖如圖3～圖5所示。
GAL譯碼電路方程式為/O1=/I1*/I2*/I3*I4*/I5，EPP接口選通地址為2000H。當單片機執(zhí)行如下指令：
MOVDPTR，#2000H
MOVX@DPTR，A
就將寄存器A中的數據鎖存到數據總線上，便于PC機利用EPP接口進行讀操作。
C語言例程：
#defineSPPDATA0x0378//定義各寄存器地址
#defineSPPSTAT0x0379
#defineSPPCNTL0x037A
#defineEPPADDR0x037B
#defineEPPDATA0x037C
#include<stdio.h>
FILE*fp;
Intdata;
Longi;
intk;
fp=fopen(filename,"wb");//打開要存儲數據的文件
outportb(SPPCNTL,0x24);
//向控制端口發(fā)00100100代碼，初始化為讀操作模式for(i=0;i<524288;i++)
{
while(!((inportb(SPPSTAT))&0x80))
//查詢是否發(fā)送完畢
{}
data=inportb(EPPDATA);//讀數據
fputc(data,fp);//將數據存入文件
}
fclose(fp);//關閉文件
單片機匯編語言程序為：
FLAG1BITP1.7；標志位
FLAG2BITP3.4
STADDEQU0000H；要傳輸數據段的起始地址
NUMEQUFFFFH；要傳輸數據端的字節(jié)個數
COMMUN：MOVDPTR，#STADD
COMM1：MOVXA，@DPTR
PUSHDPH
PUSHDPL
MOVDPTR，#EPP_CE
MOVX@DPTR，A
POPDPL
POPDPH
SETBFLAG1；將P1.7置高
CLRFLAG2；將P3.4置低
JBFLAG1，$；查詢P1.7為低，即nDStrb為低，表示PC讀操作已完成
SETBFLAG2；將P3.4置高
SETBFLAG1；將P1.7置高
INCDPTR
CJNENUM，COMM1；循環(huán)NUM次
RET
實際應用該接口電路，能實現1MB/s的傳輸速率，并且性能穩(wěn)定可靠。
如果應用EPP1.9標準，硬件電路不用變動，軟件中可以省略對nWait進行判斷的環(huán)節(jié)，速率能接近2MB/s。
