基于MODEM的單片機與PC機間的遠程通信究研究
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隨著計算機技術、通信技術的發展和成熟，數據通信已經成為一種廣泛應用的通信方式，它是利用通信系統將數字、字母及字符等以二進制形成在計算機之間進行傳輸、交換和處理。數據通信可以在兩臺及以上PC 機之間、PC機與單片機之間以及單片機之間進行，通過通信通道如公用電話網、載波通道、光綹通道、微波通道、衛星通道將兩機聯結。目前，單片機以其高性能價格比、高可靠性廣泛用于自動監視、測量、控制等技術領域。單片機主要用作從機，安裝在監視、測量和控制現場，而PC機則用作主機，安裝在條件優越的環境(如溫度和溫度適合、幾乎無干擾源)中。單片機與PC機之間利用公共電話網通過調制解調器MODEM實現遠程數字通信，其原理框圖如圖1所示。在實際中，PC機和單片機之間通信距離近的小于1km，遠的可達上千km。
本文將詳細介紹8098單片機與PC機通過MODEM利用共用電話網實現遠程通信的硬件結構，以及程序設計和實現方法。
1 PC機串行通信結構
PC機與單片機之間的通信一般采用串行異步通信方法。在PC機中設置四個(COM1、COM2、COM3、COM4)或兩個(COM1、COM2)符合RS-232C接口標準的串行口(以下均以兩個串行口來說明)。其中COM2為25針的連接器，COM1為9針的連接器。
PC 機為實現異步通信，設置了通用異步接收器和發送器，即：UART通過編程可以設定通信格式和速度。PC機中UART的電平為TTL電平，而串行口的電平為 RS-232C的電平，為此PC機發送出去的數據要經電平轉換器(如1488)轉換為RS-232C電平;PC機接收的數據要經電平轉換器(如1489)轉換為TTL電平。PC機串行通信的硬件結構如圖2所示。
2 單片機串行通信結構
在單片機中，一般只設置一個25針或9針連接的串行口，由于單片機8098中的電平為TTL電平，為了要經過RS-232C實現異步通信，也要用一片 1488和兩片1489來進行電平轉換。單片機串行通信的硬件接口如圖3所示。請求發送信號(RTS)和數據終端就緒信號(DTR)由單片機8098經 8255的A口送出去。清除發送CTS、數據設備就緒DSR、載波檢測DCD和振鈴指示RI由8255的B口送入8098。
3 單片機與PC機之間的硬件接口
當單片機與PC機距離很近時(15m以內)，它們之間的數據通信可以通過其串行口以3線或多線直線相連;不距離很遠(幾十公里上升公里)時，可以利用調制解調器MODEM通過共用電話網來實現數據通信，這時單片機與PC機之間的硬件接口如圖4所示。（略）
4 軟件設計與實現
下面以PC機呼叫單片機或單片機應答PC機為例來說明程序的設計。
4.1 PC機的程序設計
程序框圖如圖5所示。
a.初始化
為了實現異步串行通信，在PC機中要對其異步發送接收器UART進行初始化，以決定PC機異步串行通信的數據格式、傳輸速率、控制方式等。其程序如下：
outportb(COMU+30,OX83) /*使DLAB=1*/
outportb(COMU,OX60) /*波特率=1*/
outportb(COMU+1,OX00)
outportb(COMU+3,OX03) /*數據格式*/
outportp(COMU+4,OX03) /*禁止MODEM循環反饋*/
outportb(COMU,OX00) /*禁止中斷*/
注：COMU為串行口端口地址
b.初始化MODEM
初始化MODEM程序如下：
{ int key,i;
char *at1=“ATZ”;
char *at2=“ATE1Q0V1L3X4S0=1”;
for(i=0,i=3;i++)
{
if(i=2)key=at1[i]; /*發出at命令*/
if(i= =3)key=0x0d; /*確認碼*/
outportb(COMU,key); /*發出數據*/
delay(100); /*延時100mS*/
}
delay(1000); /*延時1000mS*/
for(i=0;i=0;i+ +)
if(i =15)key=at2[i];
if(i= =16)key=0x0d;
outportb(COMU,key);
delay(100);
}
delay(1000);
}
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