借助單片機外部中斷實現與微機通信

MCS-51系列單片機只有一個全雙工串行口，它既可以實現串行異步通信，也可以作為同步移位寄存器使用，但不能同時實現兩者功能。實際系統中，單片機的并行口常作為單片機與其他器件的快速交換數據口，而其串行口則用來作為同步移位寄存器發出數據。例如以下電路圖中，8951單片機的串行口與串入并出移位寄存器74LS164配合，控制數碼管的顯示數據。顯然，如果此時使微機與單片機系統進行串行通信，用以前普遍采用的串行口發生中斷是不行的，因為此時單片機的串行口工作于方式是方式0，而通信則要使其工作于方式1、2或是方式3。為解決此問題，筆者設計了以下電路和軟件。

1、硬件電路

微機的RS232通信口經電平轉換器GD75189與8951單片機的P3.2和 RXD連接，單片機的TXD經GD75188與微機的串行口連接，這里兩個電平轉換器負責把電信號轉換為單片機和微機所需要的電平。從電路看出，我們通過單片機的外部中斷0來響應微機的串行通信申請，即單片機系統在串行口作為同步寄存器使用時，依然能及時捕捉到微機發出的信號，然后準備就緒開始與微機進行串行通信。單片機與微機串行口接口電路如圖1所示。

2、軟件編程

在單片機初始化過程當中，將外部中斷0設為優先級，串行口設為工作方式0，用定時器控制串行口定時發出一組數據，經74LS164轉換為并行數據，點亮數碼管。若在此過程中微機串行口發出數據，則引起單片機外部中斷0的發生。單片機在執行中斷服務子程序時，首先關閉外部中斷0，以免在通信時又誤引起中斷，再改變串行口工作方式，使其工作于微機同樣的方式1，并把波特率設定成與微機波特率一致，然后與微機進行通信。單片機的外部中斷0在它檢測到P3.2口是低電平時有效，所以先要使微機發出的數據中有一位為0，例如88H。在微機與單片機通信完畢后一定要把單片機串行口重新設置為工作方式0，以便它重新作為同步移位寄存器使用，而且要開放外部中斷0，為下一次通信作準備。這里，因上位機微機的通信程序與下位機類似，所以只給出作為下位機的單片機外部中斷0 服務子程序流程圖(圖2)。

3、總結

利用這種方法，在不需要增加任何硬件的基礎上，稍微改變連線，用軟件相配合實現了微機與單片機的串行通信，而絲毫沒有影響單片機串行口作為同步移位寄存器使用，實現了一舉兩得，筆者已將此方法成功應用到以8951單片機為核心的儀器中。這種方法充分利用了軟件的靈活性，不僅適用于51系列單片機，同樣可以推廣到其他單片機系統中。

參考文獻：
［1］ 李廣弟.單片機基礎［M］.北京：北京航空航天大學出版社，1994.
［2］ 何立民.MCS-51系列單片機應用系統設計系統配置與接口技術［M］.北京：北京航空航天大學出版社，1990.