串口ISPHUB製作

■ 前言

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爲了能夠使得基於STC單片機所組成的功能塊可以集成在一起完成實驗，通過串口進行信息交換。

本文給出了一個一對四的串口通訊HUB設計，可以使用一個具有雙UART端口的單片機與另外四個基於STC的ISP端口的單片機進行信息交換。

 

01實驗電路設計製作

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1. AltumDesign 工程¹

^{▲ 實驗板的原理圖}

^{▲ 電路板的PCB圖640}

^{▲ 焊接後的電路板}

2. 管腳定義

• 分支端口功能定義:

管腳	符號	功能
1	+5V	工作電源
2	TXD	連接MCU UART TXD
3	RXD	連接MCU UART RXD

• 總端口功能定義:

管腳	符號	功能
1	+5V	工作電源
2	GND	底線
3	RXD0	連接MCU的TXD
4	TXD0	連接MCU的RXD
5	SEL1	通道選擇1
6	SEL2	通道選擇2

 

02功能測試

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1.設計測試功能的STC8G1K08²

^{▲ 測試電路的原理圖}

^{▲ 焊接之後PCB}

單片機的UART2組成對外測試端口：

管腳	符號	功能
1	+5V	工作電源
2	GND	底線
3	TXD2	連接MCU的TXD2
4	RXD2	連接MCU的RXD2

2.測試功能板的單片機軟件³

• 單片機時鐘35MHz，ISPUART 波特率：460800；

○ 調試LS138的譯碼

在SEL1,SEL產生二進制方波，觀察LS138的選通波形如下：

四路的LS138的選通波形都是一樣的。

^{▲ LS138的選通波形}

○ 串口波形發送

^{▲ 在四個端口可以測量得到與MCU發送相同的波形}

3.測量兩個功能板

○ 功能板定義

測試功能板爲 HCTL-2020正交碼讀寫芯片 測試板。在它的SERIAL服務程序中增加命令：

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

發送命令“sampleb”，則獲得兩個字節的數據。

^{▲ 測試兩塊正交角度編碼器模塊}

○ 修改main程序

在通常情況下，處理串口的消息都是在void main(void)中，每1ms處理接收到字符。這樣處理完命令所需要的時間就與命令的長度相同。爲了提高處理命令的速度，需要對程序處理串口命令做如下調整：

• 提高main的loop頻率

將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() 處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 //
}

 

※ 結論

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注意：在使用輪訓的時候，需要將主程序能夠及時響應命令，加快命令處理循環。

^{▲ 實驗平臺測量過程}

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

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

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