Скорость приема/передачи. 
Микроконтроллеры в программировании

Скорость приема/передачи, т. е. частота работы универсального асинхронного приемопередатчика (УАПП) в режиме 2 зависит от значения управляющего бита SMOD в регистре специальных функций.

Частота передачи определяется выражением:

f=(2SMOD/64)fрез.

Иными словами, при SMOD=0 частота передачи равна (1/64)fрез, а при SMOD=1 равна (1/32)fрез.

Скорость приема/передачи должна быть кратна 115,2 Кбод [6].

Исходя из вышеизложенного, выберем частоту приема данных при SMOD=1. Если fрез=1,8432 МГц, тогда частота приема данных будет 57,6 КБод.

Другие значения частот кварца могут быть выбраны из таблиц в приложении 1 и приложении 2.

Разработка формата принимаемых и передаваемых данных

Формат принимаемых и передаваемых данных почти полностью описан режимом 2 работы последовательного интерфейса.

Формат должен состоять из 11 бит:

стартовый бит — ноль;

восемь бит данных;

девятый бит — контроль по паритету, для повышения достоверности принимаемой информации;

два стоповых бита — единицы.

Разработка схемы подключения микроконтроллера

При сопряжении интерфейса RS-232 со входами последовательного интерфейса микроконтроллера MCS-51, необходимо обеспечить согласование уровней сигналов. Стандартный уровень сигналов RS-232C — +12 и -12 В. Стандартный уровень сигналов асинхронного интерфейса микроконтроллера MCS-51 — +5 В.

В зависимости от требований, предъявляемых к проектируемой схеме, преобразователи уровней сигналов могут быть выполнены различными способами.

Приемники и передатчики выполненные на дискретных элементах имеют ряд недостатков:

большие массогабаритные характеристики;

высокая потребляемая мощность;

недостаточная надежность;

необходимость в дополнительных источниках питания;

стоимость.

Рис. 1. Схема подключения микроконтроллера MCS-51 фирмы Intel к портам персонального компьютера.

Исходя из этих соображений, для организации сопряжения уровней портов ПК и микроконтроллера можно воспользоваться микросхемой ADM202 фирмы Analog Devices. Данная микросхема позволяет согласовать уровни сигналов, не требуя дополнительных источников питания [4].

Микроконтроллер принимает данные через вход приемника (вывод P3.0), а передает данные через выход передатчика (вывод P3.1). Микроконтроллер может запретить прием данных из ПК с помощью сигналов на выводе Р2.6. Это необходимо для сигнализации ПК о приеме ошибочных данных. В свою очередь ПК может запретить передачу данных из микроконтроллера с помощью сигналов на выводе Р2.7.

Выбор источника питания

В зависимости от места установки, источником питания может служить либо блок питания ПК, либо отдельный блок питания, специально предназначенный для данной установки. В связи с тем, что данную установку планируется использовать в компьютерном классе, наиболее оптимальным вариантом является использование блока питания ПК. Напряжение источника питания +5V, необходимое для лабораторной установки, можно взять с внешнего разъема клавиатуры. Подключение контактов этого разъема представлено на рисунке 2.

Рис. 2. Разъем клавиатуры персонального компьютера.

Реализация подключения потребует изготовления специального переходного кабеля, входящего в состав лабораторной установки.