【正文】 此位置 1 可將波特率分頻因子從 16 降到 8，從而有效的將異步通信模式的傳輸速率加倍 MPCM：設置此位可啟動多處理器通信模式。使用異步模式時，將這一位清零。 表 36 UPM 設置 UPM1 UPM0 奇偶模式 0 0 禁止 0 1 保留 1 0 偶校驗 1 1 奇校驗 USBS：停止位選擇 通過這一位可以設置停止位的位數。 表 35 UMSEL設置 UMSEL 模式 0 異步操作 1 同步操作 UPM UPM0：奇偶校驗模式 這兩位設置奇偶校驗的模式并使能奇偶校驗。 TXB8：發(fā)送數據位 8 對 9 位串行 數據 幀進行操作時， TXB8 是第 9 個數據位。發(fā)送器禁止后， TxD 引腳恢復其通用 I/O 功能。禁止接收器將刷新接收緩沖器，并使 FE、 DOR 及 PE 標志無效。 UDRIE： USART 數據寄存器空中斷使能 置位后使能 UDRE 中斷。 遼寧科技大學信息技術學院 23 23 UCSRB 寄存器： RXCIE TXCIE UDRIE RXEN TXEN UCSZ2 RXB8 TXB8 RXCIE：接收結束中斷使能 置位后使能 RXC 中斷。 ○ 2 、幀結構設定：由 UCSRB 和 UCSRC 寄存器中的 UCSZx、 和 USBS 位設置。 ⑹ 、 USART 的初始化 USART 接口在通信前，必須首先進行初始化，初始化過程通常包括波特率的設定，幀結構的設定和根據需要的接收器或發(fā)送器的使能，對于中斷驅動的 USART 操作，在初始化時， 全局中斷標志位應該先被零（全局中斷被屏蔽）然后再進行 USART 的初始化（如改變波特率或幀結構）。該位發(fā)送緩沖器空時被置 “1”，當發(fā)送緩沖區(qū)內含有正在發(fā)送的數據時，該位為 “0”.為了和其他的器件兼容，建議在寫 UCSRA 寄存器時，該位寫為 “0”。 5 至 8 位數據 ： 發(fā)送是通過把將要傳送的數據放到發(fā)送緩沖器中來初始化的， CPU 通過寫入到UDR 發(fā)送數據寄存器來加載發(fā)送緩沖。 校驗位的計算是對數據位的各個位進行異或運算，其結果再同 “0”或 “1”進行異或運算。 USART 幀的字長位（ UCSZ2:0）確定了數據幀的數據位數， USART 的校驗模式位（ ）用于使能和決定校驗的類型。然而，接收單元使用了一個 8 或 16 個狀態(tài)的狀態(tài)機，具體狀態(tài)由 UMSEL、 U2X 和 DDR_xck 位設定的工作模式決定。 XCK 引腳只在使用同步模式下有效。除了接收單元、接收器還包括校驗位校驗器、控制邏輯、移位寄存器和兩級接收緩沖器（接收 UDR）。發(fā)送時鐘引腳 XCK 僅用于同步發(fā)送模式下，發(fā)送器部分由一個單獨的寫入緩沖器（發(fā)送 UDR）、一個串行移位寄存器、校驗位發(fā)生器和用于處理不同幀結構的控制邏輯電路構成?？撮T狗使能并且看門狗定時器溢出時復位發(fā)生。當 VCC 下降時，只要低于檢測門限， RESET 信號立即生效。 POR 電路可以用來觸發(fā)啟動復位，或者用來檢測電源故障。 ATmega8 有 4個復位源： ○ 1 、 上電復位。此時不要求任何時鐘處于正常運行狀態(tài)。復位向量處的指令必須是絕對跳轉 JMP 指令，以使程序跳轉到復位處理例程。 ATmega8 芯片的時鐘源有外部晶體 / 陶瓷振蕩器 、 外部低頻晶振 、 外部 RC 振蕩器 、標定的內部 RC 振蕩器、外部時鐘，通過 Flash 熔絲位的設置來選擇我們所需要的時鐘源如表 31 所示。但有些外部中斷由異步邏輯檢測，即使 I/O 時鐘停止了這些中斷仍然可以得到監(jiān)控。 系統(tǒng)時鐘及時鐘選項 CPU時鐘： CPU時鐘與操作 AVR 內核的子系統(tǒng)相連，如通用寄存器文件、狀態(tài)寄存器及保存堆棧指針的數據存儲器。引導程序可以使用任意接口將應用程序下載到應用 Flash 存儲區(qū) (ApplicationFlash Memory)。 ATmega8 有如下特點： 8K 字節(jié)的系統(tǒng)內可編程 Flash(具有同時讀寫的能力，即RWW）， 512 字節(jié) EEPROM， 1K 字節(jié) SRAM， 32 個通用 I/O 口線， 32 個通用工作寄存器，三個具有比較模式的靈活的定時器 / 計數器 (T/C), 片內 / 外中斷，可編程串行USART，面向字節(jié)的兩線串行接口， 10 位 6 路 (8 路為 TQFP 與 MLF 封裝 )ADC，具有片內振蕩器的可編程看門狗定時器，一個 SPI 串行端口，以及五種可以通過軟件進行選擇的省電模式。由于其先進的指令集以及單時鐘周期指令執(zhí)行時間， ATmega8 的數據吞吐率高達 1 MIPS/MHz，從而可以緩減系統(tǒng)在功耗和處理速度之間的矛盾。 ○ 2 、傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率≤ 20Kbps。 CTS： DCE 允許 DTE 發(fā)送（ Clear To Send），該信號是對 RTS 信號的回答。 1個信號地線： SG。例如，只有當 DSR 和 DTR 都處于有效（ ON）狀態(tài)時，才能在 DTE 和 DCE 之間進行傳送操作。 ⑵ 、 數據發(fā)送與接收線 發(fā)送數據 (Transmitted dataTxD)—— 通過 TxD終端將串行數據發(fā)送到 MODEM， (DTE→ DCE)。 接收線信號檢出 (Received Line detectionRLSD)—— 用來表示 DCE 已接通通信鏈路，告知 DTE準備接收數據。 允許發(fā)送（ Clear to sendCTS） —— 用來表示 DCE 準備好接收 DTE 發(fā)來的數據，是對請求發(fā)送信號 RTS的響應信號。 這兩個信號有時連到電源上，一上電就立即有效。 MAX232 芯片可完成 TTL←→ EIA 雙向電平轉換。 EIA RS232C 與 TTL 轉換： EIA RS232C 是用正負電壓來表示邏輯狀態(tài)，與 TTL 以高低電平表示邏輯狀態(tài)的規(guī)定不同。在 TxD 和 RxD上：邏輯 1(MARK)=3V～ 15V，邏輯 0(SPACE)=+3～ +15V，在 RTS、 CTS、 DSR、 DTR 和 DCD等控制線上：信號有效（接通， ON 狀態(tài)，正電壓）＝ +3V～ +15V，信號無效（斷開， OFF狀態(tài)，負電壓 )=3V～ 15V。常用物理標準還有有 EIA RS422A、 EIA RS423A、 EIA RS485。 同步通信的特點是以特定的位組合“ 01111110”作為幀的開始和結束標志，所傳輸的一幀數據可以是任意位。典型的面向字符的同步停止位數 據 位校驗位起始位L S B M S B空閑下 一 字 符起 始 位空閑一 個 字 符 幀異步數據格式 計算機乙計算機甲0 1 1 0 1數 據時 鐘計算機乙計算機甲0 1 1 0 1數 據時 鐘數 據 + 時 鐘同步方式 遼寧科技大學信息技術學院 12 12 規(guī)程如 IBM 的二進制同步規(guī)程 BSC。 STX 為文始字符（ ASCII 碼為 02H），表示傳送的數據塊開始。發(fā)送方對接收方的同步可以通過兩種方法實現(xiàn)。為使雙方的收發(fā)協(xié)調，要求發(fā)送和接收設備的時鐘盡可能一致。 串行通信是將數據字節(jié)分成一位一位的形式在一條傳輸線上逐個地傳送，時間上不同步。 通信有并行通信和串行通信兩種方式。 本次設計的系統(tǒng)屬于數字通信系統(tǒng)，數據的收發(fā)雙方是 PC 機和單片機，通信方式是異步串行通信，編碼和解碼的過程由上位機和單片機內部的程序來解決，而整個系統(tǒng)除了外界信號采集時采集模擬信號外，其它任何時候都是數字信號，而采 集的模擬信號經過 AD轉換器也變成了數字信號，所以對于通信過程來說不涉及調制 /解調的過程，因此整個系統(tǒng)滿足了一個數字通信所要求的基本組成部分，是一個可執(zhí)行性設計方案。 上位機采用 C++語言，使用了 MFC 的封裝庫，整個界面框架是由 VC++的輔助程序建立，在這個框架下，再由我們自己添加控件和代碼，在功能上主要完成了數據的收發(fā)、數據的保存、傳送數據的幀結構設置和串行端口的選擇。 硬件設計上的總體思路是：單片機初始化所用到的外部芯片和內部芯片的功能，然后等待上位機命令，接收到開始采集的命令后，執(zhí)行信號采集工作，采集工作完成后，將采集信號經過數據信號處理得到實際的模擬信號值，然后 BCD編碼后上傳給上位機，之后繼續(xù)采集信號 ，一直到接收到停止采集命令。 DB9MALE 接口是負責信號傳輸的 9 針接口芯片，遵守 RS232 標準， DB9 接口有 MALE與 FEMALE之分，在單片機上主要采用 DB9MALE接口，而且在本系統(tǒng)只使用了第二管腳 (接收數據引腳 )與第三管腳 (發(fā)送數據管腳 )。最近 10年了，數據業(yè)務的業(yè)務量逐漸逼近甚至超過了傳統(tǒng)的語音業(yè)務，成為電信網絡中發(fā)展最為迅猛的業(yè)務，銅纜由于其 自身的固有缺點，也步鐵線的后塵，逐步被淘汰。這一產業(yè)合作將拉動整個信息產業(yè)增長，還會對娛樂業(yè)、傳媒業(yè)帶來革命性的變化。但對開放性的用戶接口通常是采用國家標準或國際標準，以利于互連互通。 遼寧科技大學信息技術學院 7 7 通信技術的發(fā)展 ⑴ 、數據通信 數據通信是依照一定的 協(xié)議 ，利用數據傳輸技術在兩個終端之間傳遞數據信息的一種通信方式和通信業(yè)務。支持該編程方式的單片機在出廠的時候，在系統(tǒng)內部已經固化了引導程序，當上電 復位后，單片機首先運行這段固化程序，檢測串口是否有燒寫程序的信號，若有則開始接收燒寫器的數據，清空程序區(qū)，將接收到的數據放入程序區(qū)，接收完畢后開始執(zhí)行新的程序。 從單片機傳輸數據位數來說，單片機經歷了從 8位到 32位在發(fā)展過程， 89C51，89C52， ATMEGA8， ATMEGA16等都屬于 8位單片機處理器，而像 ARM、 DSP 等都屬于 32位處理器，數 據位數從 8位到 32位的上升很大程度上提高了處理器的性能，使得單片機可以完成更高要求的任務。單片機的種類非常的多，在本次系統(tǒng)的設計中，我們采用 AVR 系列單片機，型號為 ATMEGA8，該單片機片上資源豐富，已經包括了 A/D轉換器，所以減少了外圍器件，使整個系統(tǒng)更加簡單。沒有通信，人類社會是不可想象的，一般來說，社會生產力水平要求社會通信水平與之相適應，若通信的水平跟不上，社會成員之間的合作程度就受到限制，社會生產力的發(fā)展也必然最終受到限制，可見，通信是十分重要的。 During the period of system designing， what is munication pattern and protocol must be known， on this basis， using AVR SCM to finish the function what we need in this system， which include circuit design、 software design and test work。 本文 以 ATMEGA8 單片機為控制 核 心，利 用直流電壓信號模擬輸入信號，采集輸入信號，將采集到的數據經數字信號處理后傳給上位機分析并保存。 遼寧科技大學信息技術學院 1 1 基于 AVR 單片機的通訊系統(tǒng)設計 摘 要 在當前社會，通信技術已經深入到各行各業(yè)中 。 工作過程 ： 單片機初始化所用到的功能模塊的控制字，等待上 位機的開始采集命令。 Making ATMEGA8 as center of this control system， DC voltage as input signal， collecting input signal and converting it to fact value of voltage， at last SCM transfer it to PC software， we can save data of value of voltage in PC。 控制技術包括經典控制理論、現(xiàn)代控制理論，過程控制理論等其它的控制理論，控制技術可能過 PID、計算機，單 片機， PLC 等實現(xiàn)，對于不同的被控對象，一旦確定了 被控量和控制量后，可經過傳感器等一些檢測裝置將不同的被控量轉化為電信號或數字信號，再運用數字信號處理技術得到如何調整控制量的大小，從而達到對被控對象的控制要求。 將控制技術與通信技術的結合，提高了通信效率和準確率，進一步推動了兩者的發(fā)展和科學技術的前進，成為以后電子技術發(fā)展的一個新方向。 在單片機內部的 ROM 和指令上，人們也對其做了很大程序上的改進。 IAP 方式，支持該編程方式的單片機將內部的程序區(qū)分成兩個部分，一部分裝正在執(zhí)行的程序，另一部分裝從燒寫器傳來的新程序，這種編程方式