串口通信項(xiàng)目報(bào)告(編輯修改稿)
2024-08-29 23:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 信號(hào)（2位）、校驗(yàn)方式控制信號(hào)（2位）。因?yàn)橐D(zhuǎn)發(fā)發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)，所以要有1位時(shí)鐘輸入信號(hào)和1位時(shí)鐘輸出信號(hào)。又因?yàn)橐D(zhuǎn)送撥碼開(kāi)關(guān)信號(hào)，所以要有8位數(shù)據(jù)輸入信號(hào)，而輸出給移位寄存器模塊的信號(hào)應(yīng)該包含校驗(yàn)位，所以輸出的數(shù)據(jù)信號(hào)有9位。二十． 發(fā)送模塊的邏輯框圖按照前面的分析，發(fā)送模塊的邏輯框圖如下：二十一． 發(fā)送移位寄存器模塊的基本構(gòu)成發(fā)送模塊移位寄存器（并入串出）模塊應(yīng)該由11位移位寄存器構(gòu)成，在（去抖動(dòng)后）的K1按鍵控制下，或接收并行數(shù)據(jù)（K1信號(hào)為1），或進(jìn)行移位（K1信號(hào)為0），最低位作為串行數(shù)據(jù)輸出（Txd）。在接收并行數(shù)據(jù)時(shí)，最低位的值固定為1，這是因?yàn)橐坏┙邮樟瞬⑿袛?shù)據(jù)，Txd引腳上就馬上出現(xiàn)最低位的信號(hào)，而這時(shí)顯然還沒(méi)到發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，所以應(yīng)該發(fā)出高電平的“空閑位”。在接收并行數(shù)據(jù)時(shí)，而次低位的值固定為0，這是起始位。在接收并行數(shù)據(jù)時(shí)，高9位是控制模塊轉(zhuǎn)送的撥碼開(kāi)關(guān)信號(hào)和校驗(yàn)位信號(hào)（當(dāng)數(shù)據(jù)位不足8位時(shí)，由發(fā)送控制模塊在高位上添加上“1”）。在進(jìn)行移位時(shí)，在發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)的控制下，11位數(shù)據(jù)向低位方向移動(dòng)，最高位固定補(bǔ)“1”（形成停止位）。二十二． 發(fā)送移位寄存器模塊的邏輯框圖按照前面的分析，發(fā)送移位寄存器模塊的邏輯框圖如下：二十三． 接收模塊的基本構(gòu)成由于在接收過(guò)程中，要防止干擾，因此在同一波特率的情況下，接收時(shí)鐘的頻率要高于發(fā)送時(shí)鐘的頻率，在我們的系統(tǒng)中，接收時(shí)鐘的頻率是波特率的3倍。接收模塊的也有一個(gè)移位寄存器子模塊，它由10位構(gòu)成，接收數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位和停止位。這個(gè)移位寄存器是“串入并出”的，它負(fù)責(zé)在（經(jīng)3分頻后的）接收時(shí)鐘信號(hào)控制下，接收串行數(shù)據(jù)，并把收到的數(shù)據(jù)送發(fā)光管顯示。即使在使能信號(hào)有效的情況下，上述移位寄存器也不總是進(jìn)行移位操作的——只有發(fā)現(xiàn)了起始位，才開(kāi)始進(jìn)行移位，在收到停止位后，應(yīng)結(jié)束移位操作。直接連接Rxd引腳的是一個(gè)只有3位的移位寄存器（也是“串入并出”），它在（未分頻的）接收時(shí)鐘信號(hào)控制下，接收串行數(shù)據(jù)，把一位串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成3位并行數(shù)據(jù)。在空閑狀態(tài)下，如果發(fā)現(xiàn)連續(xù)兩個(gè)0，則認(rèn)為是收到了起始位，立即啟動(dòng)前述10位移位寄存器的移位操作。 在進(jìn)行10位移位寄存器移位時(shí)，其串行輸入信號(hào)不要直接從Rxd引腳上輸入，而是從3位的移位寄存器的并行輸出再經(jīng)過(guò)“判多”電路模塊而來(lái)，這個(gè)判多模塊實(shí)現(xiàn)這樣一個(gè)功能：若3位輸入中有2位或3位輸入為1，則輸出為1；否則輸出為0。由于我們的接收模塊可以采用多種數(shù)據(jù)格式，并受到使能信號(hào)的控制，所以該模塊中也應(yīng)該有一個(gè)接收控制子模塊，它的功能如下：③ 轉(zhuǎn)發(fā)接收時(shí)鐘信號(hào)——在使能信號(hào)有效的情況下，把系統(tǒng)傳來(lái)接收時(shí)鐘信號(hào)再轉(zhuǎn)發(fā)給移位寄存器模塊，若使能信號(hào)無(wú)效，則不轉(zhuǎn)發(fā)，這可以用一個(gè)與非門實(shí)現(xiàn)。④ 控制10位移位寄存器的移位操作，即給它提供經(jīng)過(guò)3分頻的接收時(shí)鐘信號(hào)。⑤ 檢驗(yàn)接收的數(shù)據(jù)是否有差錯(cuò)，從而向蜂鳴器輸出警示信號(hào)。二十四． 接收控制模塊的基本構(gòu)成接收控制模塊主要由格雷碼計(jì)數(shù)器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、3分頻器以及一些邏輯門電路構(gòu)成。二十五． 接收模塊的邏輯框圖按照前面的分析，接收模塊的邏輯框圖如下：二十六． 格雷碼計(jì)數(shù)器的邏輯功能格雷碼計(jì)數(shù)器在值為0時(shí)（即空閑狀態(tài)），不進(jìn)行計(jì)數(shù)，在收到檢測(cè)信號(hào)時(shí)，計(jì)數(shù)器被異步置1，以后在時(shí)鐘信號(hào)的作用下，計(jì)數(shù)值按照格雷碼當(dāng)方式不斷加1；當(dāng)加到與輸入的比較值相同時(shí)，計(jì)數(shù)器清零。二十七． 譯碼器的邏輯功能譯碼器有2組輸出，第一組輸出用于指示格雷碼計(jì)數(shù)器的最大值，在沒(méi)有校驗(yàn)位時(shí)，若數(shù)據(jù)位控制是00（8位數(shù)據(jù)位），則輸出應(yīng)是9的格雷碼；若數(shù)據(jù)位控制是01（7位數(shù)據(jù)位），則輸出應(yīng)是8的格雷碼；若數(shù)據(jù)位控制是10（6位數(shù)據(jù)位），則輸出應(yīng)是7的格雷碼；若數(shù)據(jù)位控制是11（6位數(shù)據(jù)位），則輸出應(yīng)是6的格雷碼。如果有校驗(yàn)位，則輸出應(yīng)比上述值多1。譯碼器第二組輸出根據(jù)數(shù)據(jù)位控制信號(hào)輸出相應(yīng)的屏蔽信號(hào)：在沒(méi)有校驗(yàn)位時(shí)，若輸入是00（8位數(shù)據(jù)位），則輸出為1110；當(dāng)輸入是01（7位數(shù)據(jù)位），則輸出為1100；當(dāng)輸入是10（6位數(shù)據(jù)位），則輸出為1000；當(dāng)輸入是11（5位數(shù)據(jù)位），則輸出為00
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