2.1異步串行通信硬件連接

　　PIC控制Modem串行通信的原理圖如圖1。

　　PIC將要發(fā)送的數(shù)據(jù)通過串口送給本端Modem，將數(shù)字信號調制成可在模擬線路上傳輸?shù)哪�擬信號，并通過模擬線路傳給遠方的Modem。遠方的Modem將收到的模擬信號還原為數(shù)字信號送給與其相連的PIC，PIC通過異步串口發(fā)送AT(請求)命令來實現(xiàn)對Modem控制進行串行通信，與Modem接口按RS-232標準設計。PIC的輸入輸出電平為TTL電平，我們通過電平轉換芯片MAX232，實現(xiàn)與RS-232接口的匹配。系統(tǒng)中對Modem的初始化、呼叫(應答)、傳輸數(shù)據(jù)及掛機等都由PIC發(fā)送的AT命令通過存于Modem的Flash ROM中的程序控制完成。

　　2.2 異步串行通信軟件設計

　　2.2.1 PIC單片機與USART模塊相關的寄存器

　　PIC單片機USART模塊的兩條外接引腳是與輸入/輸出端口RC模塊公用的RC7/RX/DT和RC6/TX/CK兩條口線，與USART模塊有關的寄存器共有9個。

　　在此.就PIC工作于USART模式時，所涉及的一些位進行介紹，詳見表1。

　　中斷控制寄存器INTCON，第一外圍設備中斷標志寄存器PIR1。第一外圍設備中斷屏蔽寄存器PIE1，端口C方向寄存器TRISC，發(fā)送狀態(tài)和控制寄存器TXSTA，接收狀態(tài)和控制寄存器RCSTA，發(fā)送寄存器TXREG，接收寄存器RCREG，波特率寄存器SPBRG。

　　2.2.2 USART模塊波特率設置

　　USART模塊帶一個8位的波特率發(fā)生器(BRG)，BRG支持USART的同步方式和異步方式。用波特率寄存器SPBRG控制一個獨立的8位定時器周期。波特率發(fā)生器可以根據(jù)BRGH位(發(fā)送狀態(tài)和控制寄存器TXSTA的位2)的設置，產生兩種不同的移位速度，分別是對于系統(tǒng)時鐘16分頻和64分頻得到的波特率時鐘。用波特率寄存器SPBRG控制一個獨立的8位定時器周期。在異步方式下，BRGH位也被用來控制波特率；在同步方式下。不用BRGH位。表2給出了在主控方式下，不同USART工作方式的波特率計算公式(x為寫入SPBRG寄存器的值)。

　　2.2.3 通信程序設計

　　要實現(xiàn)系統(tǒng)的正常數(shù)據(jù)傳輸，正確設置PIC異步串口USART至關重要。在此，以異步接收方式為例，編寫程序應遵循以下幾個步驟：

　　(1)選擇合適的波特率，然后根據(jù)表2計算出SPBRG寄存器的值(x)，并將其寫入SPBRG寄存器；

　　(2)設置SYNC=0，SPEN=1，使USART工作于異步方式；

　　(3)如需中斷功能，將中斷控制寄存器的中斷屏蔽GIE和PEIE置1，同時置第一外圍設備中斷屏蔽寄存器的RCIE=1；

　　(4)如需接收9位數(shù)據(jù)，置接收狀態(tài)和控制寄存器的RX9=1；

　　(5)置接收狀態(tài)和控制寄存器的CREN=1，激活接收器；

　　(7)讀RCSTA寄存器以便獲得第9位數(shù)據(jù)(如果選擇了接收9位數(shù)據(jù))，并且判斷是否在接收過程中發(fā)生了錯誤；

　　(8)讀RCREG寄存器中已經收到的8位數(shù)據(jù)；

　　(9)如果發(fā)生了接收錯誤，通過置CREN=0以清除錯誤標志。

　　下面給出了串口的初始化程序：

　　bsf STATUS,RP0 ;選擇存儲體1

　　bcf STATUS,RP1

　　bsf TRISC,7 ;設置RC7腳為輸入狀態(tài)

　　bcf TRISC,6 ;設置RC6腳為輸出狀態(tài)

　　movlw 25H ;設置波特率

　　movwf SPBRG

　　movlw 20H ;設定8位發(fā)送/接收

　　movwf TXSTA ;設定異步方式。低速方式

　　bsf PIE1,TXI ;使能發(fā)送器中斷

　　bsf PIE1,RCIE ;使能接收器中斷

　　bcf STATUS,RP0 ;選擇存儲體0

　　movlw 0x90 ;設定8位接收，使能接收器

　　movwf RCSTA ;使能串口

　　異步串行通信主程序框圖如圖2，中斷服務子程序框圖如圖3。

　　2.3 Modem設置

　　在Modem安裝好開通之前，須預先設置好Modem的初始狀態(tài)。PIC上電后，需對Modem進行復位操作，發(fā)送命令設置Modem結果碼形式。

　　Modem初始化服務程序執(zhí)行Modem初始化命令和呼叫(應答)等。Modem的呼叫、應答采用自動方式。在進行通信之前，呼叫PIC發(fā)出ATD (專線方式)命令，Modem監(jiān)測線路上的載波。如果檢測到載波，則返回連接成功結果碼；否則返回無載波結果碼。兩端Modem正確可靠地建立起數(shù)據(jù)鏈路后。就可以進行數(shù)據(jù)通信了。通信完成以后，雙方Modem若要拆線掛機.則Modem由數(shù)據(jù)狀態(tài)轉為命令狀態(tài)，PIC發(fā)出ATH(掛機命令)實現(xiàn)掛機。掛機后要對Modem的自動應答和中斷等狀態(tài)進行重新設置。

　　3 PIC控制Modem 同步串行通信

　　用PIC的同步串口USART控制Modem實現(xiàn)同步數(shù)據(jù)通信，保證了數(shù)據(jù)的高效率和實時傳輸。PIC的USART模塊工作于同步方式時，RC7引腳被用做數(shù)據(jù)雙向傳輸通道DT，RC6引腳被用做時鐘發(fā)送/接收專線CK。線路上的數(shù)據(jù)格式可以是8位或者9位，由于利用時鐘專線進行雙方同步，就不需要起始位和停止位了。同步數(shù)據(jù)是在一條線路上雙向傳輸?shù)�，而時鐘卻是在一條線路上固定從主機向從機單向發(fā)送的。

　　同步串口的初始化與異步串口通信類似，程序設計可參照2.2，對Modem進行相應的初始化，使其工作于同步模式。

　　4 結論

　　本系統(tǒng)用PIC單片機控制Modem的同步/異步串行通信，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的遠程傳輸，可方便提供多種速率，硬件構成簡