移動嵌入ARM7串口9位方式編程技術

1 主從式多機通信

　　所謂主從式多機系統，即在數個arm(或單片機)中，有一個是主機，其余的為從機。從機要服從主機的調度、支配，其拓撲結構如圖1所示。

　　主機信息可以發到各個從機，從機發送的信息只能被主機接收，從機之間不進行通信。

　　51單片機串口不同尋常的特征是包括第9位方式(在串口模式2和模式3下)。它允許把在串行口通信增加的第9位用于標志特殊字節的接收。一般約定第9位為高時表示該字節為地址字節，第9位為低時為數據字節。第9位方式允許接收單片機信息，僅當字節具有一個第9位時才能被中斷。用這種方式，主機首先廣播1字節，并讓其第9位為高，同時收到該字節的各個從機，只有地址相符的打開，以接收后面的數據字節。所接續的數據字節(第9位為低)不能引起其他從機中斷，因為未送它們的地址。

　　51單片機用9位方式多機通信時，串口模式必須在方式2或方式3。

　　其實現多機通信的原理和工作過程如下：作主機的8051的SM2應設定為O，作從機的sM2設定為1。主機發送并被從機接收的信息有兩類：一類是地址，用于指示需要和主機通信的從機地址，由串行數據第9位為“1”來標志;另一類是數據，由串行數據第9位為“0”來標志。由于所有從機的SM2=1，故每個從機總能在R1=O收到主機發來的地址(因為串行數據的第9位為“l”)，并進入各自的中斷服務程序。在中斷服務程序中，每臺從機把接收到的從機地址和它的本機地址(系統設計時所分配)進行比較。所有比較不相等的從機均從各自的中斷服務程序中退出(SM2仍為1)，只有比較成功的從機才足被主機尋址通信的從機。被尋址的從機在程序中使SM2=0，以便接收隨之而來的數據或命令(RB8=0)。上述過程進一步歸結如下：

　　①主機的SM2為O，所有從機的SM2=1，以便接收主機發來的地址。

　　②主機給從機發送地址時，第9數據位應設置l，以指示從機接收這個地址。

　　③所有從機在SM2=1、RB8=1和RI=O時，接收主機發來的從機地址，進入相應中斷服務程序，并與本機地址相比較，以便確認是否為被尋址從機。

　　④被尋址從機通過指令清除SM2，以便正常接收數據，并向主機發回接收到的從機地址，供主機核對。未被尋址的從機保持SM2=1，并退出各自中斷服務程序。

　　⑤完成主機和被尋址之間的數據通信，被尋址從機在通信完成后重新使SM2=l，并退出中斷服務程序，等待下次通信。

　　從以上8051實現9位方式多機通信的過程可見，關鍵問題在于：

　　①發送端(主機)如何發送第9位，并且可編程設置1或O;

　　②接收端(從機)如何接收到這第9位，并判斷出是l還是0。

　　以上問題，8051串口可通過控制寄存器SCON中的TB8、RB8和SM2位的設置和讀取輕松解決，但在ARM中并沒有與805l類似功能的寄存器。那么ARM7多機系統怎樣實現如上9位方式多機通信呢?下面通過分析arm串口(以UART0為例)的內部結構和相關寄存器，給出一個有效的解決方案。