串口ISPHUB制作

■ 前言

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为了能够使得基于STC单片机所组成的功能块可以集成在一起完成实验，通过串口进行信息交换。

本文给出了一个一对四的串口通讯HUB设计，可以使用一个具有双UART端口的单片机与另外四个基于STC的ISP端口的单片机进行信息交换。

 

01实验电路设计制作

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1. AltumDesign 工程¹

^{▲ 实验板的原理图}

^{▲ 电路板的PCB图640}

^{▲ 焊接后的电路板}

2. 管脚定义

• 分支端口功能定义:

管脚	符号	功能
1	+5V	工作电源
2	TXD	连接MCU UART TXD
3	RXD	连接MCU UART RXD

• 总端口功能定义:

管脚	符号	功能
1	+5V	工作电源
2	GND	底线
3	RXD0	连接MCU的TXD
4	TXD0	连接MCU的RXD
5	SEL1	通道选择1
6	SEL2	通道选择2

 

02功能测试

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1.设计测试功能的STC8G1K08²

^{▲ 测试电路的原理图}

^{▲ 焊接之后PCB}

单片机的UART2组成对外测试端口：

管脚	符号	功能
1	+5V	工作电源
2	GND	底线
3	TXD2	连接MCU的TXD2
4	RXD2	连接MCU的RXD2

2.测试功能板的单片机软件³

• 单片机时钟35MHz，ISPUART 波特率：460800；

○ 调试LS138的译码

在SEL1,SEL产生二进制方波，观察LS138的选通波形如下：

四路的LS138的选通波形都是一样的。

^{▲ LS138的选通波形}

○ 串口波形发送

^{▲ 在四个端口可以测量得到与MCU发送相同的波形}

3.测量两个功能板

○ 功能板定义

测试功能板为 HCTL-2020正交码读写芯片 测试板。在它的SERIAL服务程序中增加命令：

} else IFARG0("sampleb") {
    nNumber = HCTL2020Read();
    SendChar((unsigned char)(nNumber >> 8));
    SendChar((unsigned char)nNumber);
}

发送命令“sampleb”，则获得两个字节的数据。

^{▲ 测试两块正交角度编码器模块}

○ 修改main程序

在通常情况下，处理串口的消息都是在void main(void)中，每1ms处理接收到字符。这样处理完命令所需要的时间就与命令的长度相同。为了提高处理命令的速度，需要对程序处理串口命令做如下调整：

• 提高main的loop频率

将main程序中的 WaitTime（1），去掉。

    for(;;) {
        if(++nCount & 0x8000) ON(LED);        
        else OFF(LED);
//        WaitTime(1);
        //----------------------------------------------------------------------
        if(++nShowCount >= 500) {
            nShowCount = 0;
        }
        //----------------------------------------------------------------------
#if SERIALTXT_EN
        ConsoleDebug();
#endif //  SERIALTXT_NE
    }

• 在ConsoleDebug() 处理完所有接收到的命令

void ConsoleDebug(void) {
#if UART1_EN
    unsigned char ucChar;
//    if(!UART1_CANRECE)	return;
    while(UART1_CANRECE) {
        ReceChar(&ucChar);
        SDPC(ucChar);
    }
#endif //
}

 

※ 结论

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注意：在使用轮训的时候，需要将主程序能够及时响应命令，加快命令处理循环。

^{▲ 实验平台测量过程}

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1. AD工程文件:AD\Test\2020\Tools\ISPHUB.PcbDoc * ↩︎

2. 测试AD工程文件:AD\Test\2020\Tools\TestISPHUBSTC8G.SchDoc * ↩︎

3. 测试功能版STC8G1K08的C51程序:C51\STC\Test\2020\Tools\TestISPHUBSTC8G\TestISPHUBSTC8G.uvproj ↩︎