摘要：85C30是美國AMD公司生產(chǎn)的高性能雙通道串并轉(zhuǎn)換通信控制器，它支持多種通信協(xié)議，可用于各種多串口通信應用領域，文中介紹了85C30的特性、結(jié)構(gòu)和功能，給出了85C30在異步通信中的應用方法。 關鍵詞：串行通信控制器 85C30 異步通信 1 概述 85C30是AMD公司生產(chǎn)的雙通道、全雙工、支持多種通信協(xié)議的通信控制芯片，該芯片自身帶有串并、并串轉(zhuǎn)換功能，可廣泛應用于微控制器組成的多串口串行通信應用系統(tǒng)中。其內(nèi)部集成了波特率生成器、數(shù)字鎖相環(huán)和晶體振蕩器等可編程器件，因而可大大減少對外圍電路的需要，提高了系統(tǒng)的可靠性，更適用于高速通信應用領域。
85C30的主要特性如下： ● 具有兩個可全雙工工作的通信通道; ● 可異步、同步串行通訊; ● 符合面向字符的同步協(xié)議，如IBM BISYNC(二進制同步通信協(xié)議); ● 符合面向比特的同步協(xié)議，如同步數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議HDLC和高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議SDLC;
● 最高數(shù)據(jù)傳輸率為4M bit/s(同步模式); ● 內(nèi)含波特率生成器、鎖相環(huán)和晶體振蕩器; ● 具有奇偶校驗、字符插入或刪除、CRC(循環(huán)冗余碼)生成和校驗等多種自動糾錯功能。 2 內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能 2.1 內(nèi)部結(jié)構(gòu) 圖1所示為85C30的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。85C30可用于各種微控制器系統(tǒng)中，并具有查詢、中斷和DMA工作方式。 2.2 引腳功能 85C30具有40-PDIP和44-PLCC兩種封裝形式?圖2為其44-PLCC封裝的引腳排列圖。85C30的主要引腳功能如下： D0～D7：數(shù)據(jù)線引腳; RD、WR：讀、寫控制端?低電平有效;另外，若兩個引腳同時為低，可使芯片復位; A/ B：通道A/通道B選擇; D/C ：數(shù)據(jù)/命令選擇; CE：片選信號; +5V，GND：電源接入端; PCLK：系統(tǒng)時鐘輸入端; INT：中斷請求; INTACK：中斷響應; IEI，IEO：分別為中斷使能輸入、輸出端口; RxDA，TxDA：分別為通道A的串行輸入、輸出; RxDB，TxDB：分別為通道B的串行輸入、輸出; TRxCA，RtxCA：分別為通道A的時鐘控制端; TRxCB，RtxCB：通道B的時鐘控制端; SYNCA、W/REQA、DRT/REQA、RTSA、CTSA、DC-DA：通道A的同步通訊控制端; SYNCB、W/REQB、DRT/REQB、RTSB、CTSB、DCDB：通道B的同步通訊控制端。
3 85C30中的寄存器 在數(shù)據(jù)通信過程中，系統(tǒng)是否能準確地按照規(guī)定的協(xié)議完成通信任務，主要取決于初始化及系統(tǒng)運行期間程序?qū)?5C30的讀寫寄存器的合理運用。使用時，對片上每個通道的設置都應包括16個寫寄存器和11個讀寄存器。在這16個寫寄存器中，有10個寫寄存器用于通用控制，2個用于同步字符的生成控制，2個用于片上波特率設置。此外，還有兩個雙通道共享的寫寄存器，一個用于中斷向量控制，另一個用于芯片總中斷開關控制。在11個讀寄存器中，有9個讀寄存器用于存儲通信狀態(tài)和數(shù)據(jù)。 4 應用電路 85C30的接口電路如圖3所示，利用該電路可實現(xiàn)雙通道的全雙工異步通信，波特率為115.2kbps。電路中采用無響應中斷模式，即在85C30有中斷申請且沒有進行中斷服務時，將85C30 的INT引腳拉低有效，以向MCU申請中斷，而MCU不用向85C30輸出INTACK中斷響應信號，從而簡化了電路。判定接收發(fā)送不同中斷源的中斷優(yōu)先級可由程序?qū)崿F(xiàn)。該電路主要由電平轉(zhuǎn)換電路、譯碼電路和MCU電路組成。 電平轉(zhuǎn)換電路的主要作用是提高板間通信的可靠性，由于板間通信采用的是485電平標準，因此，可利用MAX490全雙工通信轉(zhuǎn)換芯片將TTL電平信號轉(zhuǎn)換為485電平標準的差分信號。而對于譯碼電路，由于85C30中有兩個通道，每個通道又有各自的命令口和數(shù)據(jù)口，而且每個口都需要有相應的硬件地址。因此，該譯碼電路由MCU的高8位地址線、低2位地址線及GAL和地址鎖存器573組成。 MCU電路主要由80C196KC組成，與MCU的連線有數(shù)據(jù)線D0～D7、RD、WR控制線和INT線，其中INT連至MCU的外部中斷EXINT引腳，這樣，一旦85C30有中斷申請，MCU可將其作為一個外部中斷申請來自動生成相應的中斷向量，從而執(zhí)行相應的中斷服務程序。中斷服務程序入口地址為0X203E。另外，PCLK外接11.05926M的晶振可用于為系統(tǒng)提供時鐘。 圖4 接收、發(fā)送中斷服務程序 5 應用程序 5.1 初始化 圖4給出了85C30一個通道的初始化流程圖，由于芯片的兩個通道所采用的通信協(xié)議完全相同，因此初始化過程也相同。每個通道的初始化可分為三個步驟：第一是進行各協(xié)議設置(如異步、校驗、波特率、字符長度等);第二是對各種功能的使能(包括波特率生成器，接收中斷，發(fā)送中斷);第三為開中斷。 5.2 接收發(fā)送中斷服務程序 MCU在收到85C30的INT有效信號后將進入外部中斷服務程序。圖4給出了該中斷服務的流程圖。用該程序的一定順序查詢芯片的RR2即可實現(xiàn)芯片間和芯片內(nèi)的中斷優(yōu)先處理任務，對85C30各中斷事件的優(yōu)先級設定如表1所列。 表1 85C30各中斷事件的優(yōu)先級 通道A接收中斷通道A發(fā)送中斷 RR2=6 RR2=4 HIGH ↓ LOW 通道B接收中斷通道B發(fā)送中斷 RR2=2 RR2=0 85C30中的讀寄存器RR2能實時反映出芯片內(nèi)申請中斷的各個中斷源優(yōu)先級最高的中斷源，當芯片沒有中斷申請時，RR2的默認值為3。程序執(zhí)行時，系統(tǒng)將首先判斷U4是否有中斷申請，若有，則處理相應任務。另外，在MCU處理了一個85C30的中斷源后，再次讀取RR2，則可再次得知當前申請中斷的優(yōu)先級最高的中斷源。這樣，就可以通過一次硬件中斷申請來完成多個中斷源的任務，從而大大節(jié)省了頻繁進出中斷的現(xiàn)象，從而節(jié)約了中斷處理時間，提高了系統(tǒng)的可靠性和靈活性。 6 結(jié)束語 85C30具有兩個通道，可支持多種通信協(xié)議，并可方便地擴展系統(tǒng)串口，提高系統(tǒng)通信的靈活性和可靠性。當系統(tǒng)中各子通道通信速度不一樣時，僅需修改各自通道中的波特率寄存器的設置即可。實驗證明：在異步模式下，該系統(tǒng)可實現(xiàn)雙通道115.2kbps的通信速度，且其錯誤率為0%。
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