摘 要：通用異步接收發(fā)送器MAX 3100，是一種最適合基于微型控 制器的小型系統(tǒng)用器件，特別是在串行紅外與RS－232數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換中，配上適當(dāng)?shù)某绦颍墒?nbsp;硬件結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單，體積更小。它還可廣泛應(yīng)用于手持儀器等小體積系統(tǒng)中。
關(guān)鍵詞：MAX3100，轉(zhuǎn)換器，紅外數(shù)據(jù)
IR Data to RS-232 Converter with MAX 3100
Abstract：The MAX 3100 universal async-hronous receive r/transmitter is the first UART specifically optimized for small microcontrolle r －based system. The MAX 3100 CAN easily interface to IR data ＆ RS－232 smallest conver ter with a short program. It can be use to small system such as hand-held instru ments.
Key words：MAX 3100,converter,IR data
1 引言
通用異步接收發(fā)送器MAX3100，特別適用于RS－232、RS－485、紅外及光耦數(shù)據(jù)的連接，在關(guān)機(jī)狀態(tài)下也能接收信號(hào)，執(zhí)行中斷。在基于微型控制器的小型系統(tǒng)中使用MAX3100，可使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更為緊湊、小型化。這種器件還可應(yīng)用于手持儀器、智能化儀器、SPI系統(tǒng)中的異步接收發(fā)送器、RS－232/RS－485直接光耦驅(qū)動(dòng)，同時(shí)能用于計(jì)算機(jī)/外圍設(shè)備的低耗紅外數(shù)據(jù)聯(lián)接，且可在較寬的溫度范圍中使用。MAX3100目前已實(shí)現(xiàn)商業(yè)化。
2 MAX3100工作原理
在MAX3100中組合了一個(gè)簡(jiǎn)單的UART、一個(gè)帶有SPI接口的波特率發(fā)生器及一個(gè)中斷發(fā)生器。通過將一個(gè)長(zhǎng)度為16位的字寫入到寫狀態(tài)寄存器中形成一個(gè)通用異步接收發(fā)送器。該字節(jié)中包含了波特率（位B0～B3）、數(shù)據(jù)字節(jié)長(zhǎng)度、校驗(yàn)設(shè)定、8字節(jié)接收FIFO、普通UART與IRdata時(shí)基選擇、關(guān)機(jī)控制及4個(gè)中斷屏蔽位。通過寫一個(gè)16位字到一個(gè)寫數(shù)據(jù)寄存器中發(fā)送數(shù)據(jù)，其中最后的7（校驗(yàn)位未設(shè)定）或8位（校驗(yàn)位被設(shè)定）是實(shí)際上被發(fā)送的數(shù)據(jù)。該寄存器控制著RTS輸出端的狀態(tài)。當(dāng)接收中斷被設(shè)定時(shí)，在接收到數(shù)據(jù)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)中斷。根據(jù)接收到的校驗(yàn)數(shù)據(jù)及CTS腳輸入的邏輯電平，從一個(gè)16位的寄存器中依據(jù)先進(jìn)先出原理讀取數(shù)據(jù)。該寄存器同樣還包含有用于普通操作出錯(cuò)及關(guān)機(jī)狀態(tài)中的接收顯示。
當(dāng)振蕩器選用1.8432MHz或3.6864MHz晶振時(shí)，波特率可達(dá)300～230kbit/s。
3 應(yīng)用硬件與軟件
該電路接收/發(fā)送IRdata，發(fā)送/接收標(biāo)準(zhǔn)的RS－232數(shù)據(jù)。盡管8051包含了一個(gè)內(nèi)部的UART，但它不支持IRdata或高速通信。MAX3100能夠很方便地與8051相接，以支持高性能的通信模式。8051沒有SPI接口，所以要使用帶有輸入/輸出口的MAX3100以及一個(gè)簡(jiǎn)短的程序來實(shí)現(xiàn)通信功能。
MAX 3100接收完數(shù)據(jù)后，向8051請(qǐng)求中斷，8051響應(yīng)中斷通過串行輸出口將MAX 3100輸入的數(shù)據(jù)傳至MAX 3221。最終MAX 3221以標(biāo)準(zhǔn)的RS－232碼輸出數(shù)據(jù)。在MAX 3221接收到RS－232數(shù)據(jù)時(shí)，8051通過串行輸入口讀入數(shù)據(jù)，并經(jīng)MAX 3100 TX端口發(fā)出紅外信號(hào)，程序如下：
；MAX 3100用于UART-8051 IR data
；…………………………………………………
PCON EQU 87H
DOUT BIT P1.0 ；數(shù)據(jù)從UART輸出
DIN BIT P1.1 ；數(shù)據(jù)從UART輸入
SCLK BIT P1.2 ；串行時(shí)鐘
CS BIT P1.3 ；片選一低電平激活
IRQ BIT P3.2 ；中斷信號(hào)
；RAM區(qū)域
TX1 EQU 10H ；發(fā)送緩沖器
TX2 EQU 11H
RX1 EQU 12H ；接收緩沖器
RX2 EQU 13H
；………………………………………………………
ORGOH ；開始
BEGIN： MOVSP，#70H ；初始化設(shè)置堆棧
CLRSCLK ；時(shí)鐘清零
；8051內(nèi)部UART初始化
MOVTMOD,#20H ；T1計(jì)數(shù)方式
MOVTH1，#253 ；波特率9600（晶振5.5MHz）
MOVSCON，#50H；8051串行口控制
MOVPCON，#80H；波特率加倍
MOVTCON，#40H；T1計(jì)數(shù)控制
；設(shè)置紅外通信波特率為9600
MOVTX1,#0E4H
MOVTX2,#0CAH
ACALLUTLK ；發(fā)送至UART寫寄存器
；………………………主程序…………………………
LOOP； JNBIRQ，URCV ；有信號(hào)來自3100?
NRECV： JBCR1，RCV51 ；有信號(hào)來自3221?
AJMPLOOP
；從3100接收至8051
URCV： MOVTX1，#0 ；紅外有請(qǐng)求，清發(fā)送緩沖器MOVTX2，#0
ACALLUTLK ；接收紅外端數(shù)據(jù)
MOVA，RX2
MOVSBUF，A ；以9600波特率RS－232方式送出 AJMPLOOP
；8051從RS－232接收數(shù)據(jù)，并不從3100發(fā)出紅外信號(hào)
RCV51： MOVA，SBUF；數(shù)據(jù)來自8051UARTMOVTX1，#80H；發(fā)送數(shù)據(jù)
MOVTX2，A ；待發(fā)數(shù)據(jù)送至發(fā)送緩沖器ACALLUTLK；以紅外方式送出
AJMPLOOP
；………………………………………………………………
；子程序1：將TX1、TX2緩沖器內(nèi)容發(fā)出，并接收16位信號(hào)至RX1、RX2
UTLK： CLRCS
MOVA，TX1
ACALLBYT8
MOVRX1，A
MOVEA，TX2
ACALLBYTB
MOVRX2，A
SETBCS
RET
；………………………………………………………………
；子程序2：送8位時(shí)鐘信號(hào)，累加器A循環(huán)送出、同時(shí)讀入8位數(shù)據(jù)
BYT8： MOVR4，#8
SETBDIN
B8LP： RLCA
MOVDOUT，C
SETBSCLK
MOVC，DIN
CLRSCLK
MOVACC.0，C
DJNZR4，B8LP
RET
END
；………………………………………………………………
該程序是通過端口發(fā)送與接收數(shù)據(jù)的核心，與MAX3100組合在8051中模擬一個(gè)SPI口。這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于任何一種8051基于MAX3100的應(yīng)用來說都是非常有用的。■
作者單位：王魯南（南京電子網(wǎng)板有限公司 南京210028）
參考文獻(xiàn)：
［1］何立民.MCS51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)配置與接口技術(shù).北京：北京航空航天大學(xué)出版社，1989
