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隨著計算機技術、通信技術的發展和成熟，數據通信已經成為一種廣泛應用的通信方式，它是利用通信系統將數字、字母及字符等以二進制形成在計算機之間進行傳輸、交換和處理。數據通信可以在兩臺及以上PC機之間、PC機與單片機之間以及單片機之間進行，通過通信通道如公用電話網、載波通道、光綹通道、微波通道、衛星通道將兩機聯結。目前，單片機以其高性能價格比、高可靠性廣泛用于自動監視、測量、控制等技術領域。單片機主要用作從機，安裝在監視、測量和控制現場，而PC機則用作主機，安裝在條件優越的環境(如溫度和溫度適合、幾乎無干擾源)中。單片機與PC機之間利用公共電話網通過調制解調器MODEM實現遠程數字通信，其原理框圖如圖1所示。在實際中，PC機和單片機之間通信距離近的小于1km，遠的可達上千km。 本文將詳細介紹8098單片機與PC機通過MODEM利用共用電話網實現遠程通信的硬件結構，以及程序設計和實現方法。 1 PC機串行通信結構 PC機與單片機之間的通信一般采用串行異步通信方法。在PC機中設置四個(COM1、COM2、COM3、COM4)或兩個(COM1、COM2)符合RS-232C接口標準的串行口(以下均以兩個串行口來說明)。其中COM2為25針的連接器，COM1為9針的連接器。 PC機為實現異步通信，設置了通用異步接收器和發送器，即：UART通過編程可以設定通信格式和速度。PC機中UART的電平為TTL電平，而串行口的電平為RS-232C的電平，為此PC機發送出去的數據要經電平轉換器(如1488)轉換為RS-232C電平;PC機接收的數據要經電平轉換器(如1489)轉換為TTL電平。PC機串行通信的硬件結構如圖2所示。 2 單片機串行通信結構 在單片機中，一般只設置一個25針或9針連接的串行口，由于單片機8098中的電平為TTL電平，為了要經過RS-232C實現異步通信，也要用一片1488和兩片1489來進行電平轉換。單片機串行通信的硬件接口如圖3所示。請求發送信號(RTS)和數據終端就緒信號(DTR)由單片機8098經8255的A口送出去。清除發送CTS、數據設備就緒DSR、載波檢測DCD和振鈴指示RI由8255的B口送入8098。 3 單片機與PC機之間的硬件接口 當單片機與PC機距離很近時(15m以內)，它們之間的數據通信可以通過其串行口以3線或多線直線相連;不距離很遠(幾十公里上升公里)時，可以利用調制解調器MODEM通過共用電話網來實現數據通信，這時單片機與PC機之間的硬件接口如圖4所示。 4 軟件設計與實現 下面以PC機呼叫單片機或單片機應答PC機為例來說明程序的設計。 4.1 PC機的程序設計 程序框圖如圖5所示。 a.初始化 為了實現異步串行通信，在PC機中要對其異步發送接收器UART進行初始化，以決定PC機異步串行通信的數據格式、傳輸速率、控制方式等。其程序如下： outportb(COMU+30,OX83) /*使DLAB=1*/ outportb(COMU,OX60) /*波特率=1*/ outportb(COMU+1,OX00) outportb(COMU+3,OX03) /*數據格式*/ outportp(COMU+4,OX03) /*禁止MODEM循環反饋*/ outportb(COMU,OX00) /*禁止中斷*/ 注：COMU為串行口端口地址 b.初始化MODEM 初始化MODEM程序如下： { int key,i; char *at1=“ATZ”; char *at2=“ATE1Q0V1L3X4S0=1”; for(i=0,i<=3;i++) { if(i<=2)key=at1; /*發出at命令*/ if(i= =3)key=0x0d; /*確認碼*/ outportb(COMU,key); /*發出數據*/ delay(100); /*延時100mS*/ } delay(1000); /*延時1000mS*/ for(i=0;i<=0;i+ +) if(i< =15)key=at2; if(i= =16)key=0x0d; outportb(COMU,key); delay(100); } delay(1000); } c.撥號 PC機要實現與單片機進行數據通信，首先通過近程MODEM撥打單片機的電話號碼如38459620。PC機首先發出命令如at+h0e1v0x2&c1dt,然后發出電話號碼，最后再發出確認碼0x0d。PC機通過串行口向近程MODEM發送命令或數字，每次只能送出一個字符或數字，而MODEM接收并響應需要一定的時間，故PC機每發出一個字符或數字都要延時100ms。當確認碼發出后還要延時1000ms，然后檢測由近程MODEM反饋回PC機的回響碼。若回響碼為OX35則轉入數字接收及處理程序，否則繼續檢測回響碼。程序如下： “ath0q0v0l3x4&c1&d2dt”;/*取info結構中的電話號碼*/ char str=info- >telephoneno;/*電話號碼位數*/ int len1=strlen(str); for(i=0;i<=39;i++) { if(I>24) { key=str[k]; /*發電話號碼*/ k+ +; } if(i<24)key=*at1; /*at命令*/ if(i= =39)key=0x0d; /*發確認碼*/ outportb(COMU,key); /*向串口送數據*/ delay(100); /*延時100毫秒*/ at1+ +; } delay(1000); do { key=bioskey(1); num1=inportb(COMU); /*檢測回響碼*/ delay(1); if(mum1= =0x35)drev(); /*回響碼為0x35則轉入數據接收與處理器程序*/ } while(key= =0); key=bioskey(0); if(key= =0x011b)return; /*按ESC鍵則返回*/ 4.2 單片機程序設計 單片機程序框圖如圖6所示。 程序清單如下： LD 72H，#4003H;8255命令口地址 LD 70H;#0082HH;A口為輸出，B口為輸入 STB 70H，[72H] LDB 16H，#20 ;串口初始化 LDB 11H，#09H ;方式1 LDB 0EH，#4DH;波特率為1200bps LDB 0EH,80H LDB 18H,#0CH;堆棧 ORB IOC1，#20H LD 72H，#4000H ;8255的A口地址 LD 70H，#0003H ;使RTS和DTR均為高電平 STB 70H，[72H] LCALL COMZ0 ;連續發出四個0 LCALL DT ;延時1000nS LCALL COMZ1 ;初始化MODEM，發出at命令：ata LCALL DT LCALL COMZ2 ;初始化MODEM，發出at命令：ate1q0v1l3x4s0=1 LCALL DT LCALL COMZ3 ;初始化MODEM，發出at命令：atS7=30 LCALL DT RING0：LDB SPCON，#09H RING1：LDB 60H，SPSTAT JBC 60H，6，RING1 ANDB 60H，#0BFH LDB 70H，SUBF ;從串口接收一個數據 CMPB 70H，#80H JE TD ;發送數據程序 LJMP RING1 由于單片機向MODEM發出at命令程序是相似的，故在此僅為at命令： ate1q0v1l3x4s0=1為例來加以說明。假設at命令存放在以0AB40H為首地址的外部存貯器中。程序如下： COMZ2：LD72H，#0AB40H ;at命令首地址 LDB 20H，#17 COMZ2A：LDB 70H，[72H]+ ;取at命令 LDB SBUF，70H ;向串口送at命令 DJNZ 20H，COMZ2A LDB 70H，#0DH LDB SBUF，70H ;發出確認碼 RET |
