RS-232多串口扩展器件SP2538及其应用
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增大字体母串口和所有子串口都是ＴＴＬ电平接口，可直接与单片机或ＴＴＬ数字电路接口，若需连接ＰＣ机，则必须增加电平转换芯片，如ＭＡＸ２０２，ＩＣＬ２３２等。
ＳＰ２５３８具有内置的上电复位电路和可关闭的看门狗监控电路，用于监控上位机程序是否正常运行，同时也可以简化上位机复位电路的设计。上位机写命令字“０ｘ１０”可实现喂狗，而写命令字“０ｘ１５”则可关闭看门狗（初次上电后，看门狗处于激活状态），写命令字“０ｘ２０”可激活看门狗监控功能。
上位机可通过芯片复位指令（命令字为“０ｘ３５”）在任何时候对芯片进行指令复位（复位时间Ｔｒｅｓｅｔ小于５０μｓ）。
图2和图3
上位机可通过芯片睡眠指令（命令字为“０ｘ５５”）使芯片在任何时候进入微功耗睡眠模式，以降低系统功耗。初次上电后，芯片不会自行进入睡眠模式。应当注意的是，只能由上位机发送任意一个字节数据将其唤醒，而其它所有子串口均不能将其唤醒。
未使用的输入端口（如：ＲＸ０、ＲＸ１、ＲＸ２…等）必须连接到ＶＣＣ，未使用的输出端口（如：ＴＸ０、ＴＸ１、ＴＸ２…、ＡＤＲＯ０、ＡＤＲＯ１…等）必须悬空。
４ 应用实例
ＳＰ２５３８的应用领域包括数据采集、工业控制、仪器仪表、智能家电、医疗设备、税控加油机、商业ＰＯＳ机、家庭安防控制、车辆监控和调度、ＧＰＳ卫星定位与导航、有线及无线数据传输、基于ＰＣ机的多串口卡、水、电、气表抄表系统、室外多媒体电子广告以及其它对通信稳定性、成本和开发周期要求比较严格的各种应用和工业ＭＯＤＥＭ阵列等方面。
４．１ 应用电路
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利用ＳＰ２５３８可将仅有一个ＵＡＲＴ串口的单片机扩展为具有５个ＵＡＲＴ串口的单片机。图４以常用的ＡＴ８９Ｃ５２单片机为例给出了相应的串口扩展电路。图中，ＡＴ８９Ｃ５２的全双工串口与ＳＰ２５３８的母串口５相连。该串口５同时也作为命令／数据口。ＳＰ２５３８的ＡＤＲＩ０、ＡＤＲＩ１、ＡＤＲＩ２分别与ＡＴ８９Ｃ５２的Ｐ２．３、Ｐ２．４、Ｐ２．５口相连，可用于选择发送数据时的相应串口０～４，ＡＤＲＯ０、ＡＤＲＯ１、ＡＤＲＯ２与ＡＴ８９Ｃ５２的Ｐ２．０、Ｐ２．１、Ｐ２．２口线相连，可用于判别接收的数据来自串口０～４的哪一个。ＳＰ２５３８的时钟频率可选为２０ＭＨｚ，此时母串口５的波特率为５７６００ｂｐｓ，串口０～４的波特率为９６００ｂｐｓ。
４．２ 应用程序
下面是与上述硬件电路相关的接口程序，该程序用Ｃ５１语言编制，程序分为上位机发送、接收中断服务程序和主程序两部分。
ｕｃｈａｒ ｉｄａｔａ ｕａｒｔ０_ｔ_ｂｕｔ[８];
ｕｃｈａｒ ｉｄａｔａ ｓｅｎｄ_ｂｕｆ[８];
ｕｃｈａｒ ｉｄａｔａ ｕａｒｔ０_ｒ_ｂｕｔ
ｕｃｈａｒ ｉｄａｔａ ｕａｒｔ０_ｓｅｎｄ_ｎｕｍ
ｕｃｈａｒ ｉｄａｔａ ｕａｒｔ_ｐｏｒｔ_ｎｕｍ,ｓｅｎｄ_ｂｙｔｅ_ｎｕｍ,ｕａｒｔ_ｐｏｉｎｔ-ｅｒ
ｂｉｔ ｂｄａｔａ ｗｒｉｔｅ ｓｕｃｃｅｓｓ,ｕａｒｔ_ｂｕｓｙ;
ｂｉｔ ｂｄａｔａ ｕａｒｔ０_ｒｅｃｅｉｖｅ
ｓｂｉｔ ＡＤＲＩ_０＝Ｐ２＾０;
ｓｂｉｔ ＡＤＲＩ_１＝Ｐ２＾１;
ｓｂｉｔ ＡＤＲＩ_２＝Ｐ２＾２;
ｓｂｉｔ ＡＤＲＯ_０＝Ｐ２＾３;
ｓｂｉｔ ＡＤＲＯ_１＝Ｐ２＾４;
ｓｂｉｔ ＡＤＲＯ_２＝Ｐ２＾５;
ｓｅｒｉａｌ()ｉｎｔｅｒｒｕｐｔ４ ｕｓｉｎｇ３{ ／／上位机ＲＳ２３２接收、发送中断入口
ｉｆ(ＲＩ){
ＲＩ＝０;
Ｓｗｉｔｃｈ(Ｐ２＆０ｘ０７){
ｃａｓｅ
ｕａｒｔ０_ｒ_ｂｕｆ＝ＳＢＵＦ
ｕａｒｔ０_ｒｅｃｅｉｖｅ＝１
ｂｒｅａｋ;
}
ｅｌｓｅ {
ＴＩ＝０;
ｓｗｉｔｃｈ(ｕａｒｔ_ｐｏｉｎｔｅｒ){
ｃａｓｅ
ｕａｒｔ_ｐｏｉｎｔｅｒ＋＋;
ｉｆ(ｕａｒｔ０_ｓｅｎｄ_ｎｕｍ){
ＡＤＲＯ_０＝０;
ＡＤＲＯ_１＝０;
ＡＤＲＯ_２＝０;
Ｕａｒｔ０_ｓｅｎｄ_ｎｕｍ－－;
ＳＢＵＦ＝ｕａｒｔ０_ｔ_ｂｕｆ[ｕａｒｔ０_ｓｅｎｄ_ｎｕｍ]
ｕａｒｔ_ｂｕｓｙ＝１
ｂｒｅａｋ;
}
ｅｌｓｅｉｆ(ｕａｒｔ１_ｓｅｎｄ_ｎｕｍ｜ｕａｒｔ２_ｓｅｎｄ_ｎｕｍ｜ｕａｒｔ３_ｓｅｎｄ＿ｎｕｍ｜ｕａｒｔ４_ｓｅｎｄ_ｎｕｍ)
{
ＡＤＲＯ_０＝０
ＡＤＲＯ_１＝０
ＡＤＲＯ_２＝０
ＳＢＵＦ＝０ｘ００
ｕａｒｔ_ｂｕｓｙ＝１
ｂｒｅａｋ;
}
ｅｌｓｅ {ｕａｒｔ_ｂｕｓｙ＝０;ｂｒｅａｋ;}
}
注： ｃａｓｅ１：…
ｃａｓｅ２：…
ｃａｓｅ３：…
ｃａｓｅ４：…
除地址不同外其余同ｃａｓｅ０。
Ｖｏｉｄ ｕａｒｔ_ｓｅｎｄ(ｕｎｃｈａｒ ｕａｒｔ_ｐｏｒｔ_ｎｕｍ,ｕｃｈａｒ ｓｅｎｄ_ｂｙｔｅ ｎｕｍ){
ｕｃｈａｒ ｉ
ｓｗｉｔｃｈ（ｕａｒｔ_ｐｏｒｔ_ｎｕｍ）“
ｃａｓｅ
ｆｏｒ（ｉ＝０；ｉ＜ｓｅｎｄ_ｂｙｔｅ_ｎｕｍ；ｉ＋＋）{
ｕａｒｔ０_ｔ_ｂｕｆｆ[ｉ]＝ｓｅｎｄ_ｂｕｆ[ｉ];
}
ｕａｒｔ０_ｓｅｎｄ_ｎｕｍ＝ｓｅｎｄ_ｂｙｔｅ_ｎｕｍ;
ｗｒｉｔｅ_ｓｕｃｃｅｓｓ＝１;
ｉｆ（ｕａｒｔ_ｂｕｓｙ＝＝０）{
Ｔ１＝１;
ｕａｒｔ_ｐｏｉｎｔｅｒ＝０;
ｂｒｅａｋ；
}
ｅｌｓｅ{ｂｒｅａｋ;}
}
注： ｃａｓｅ１：…
ｃａｓｅ２：…
ｃａｓｅ３：…
ｃａｓｅ４：…
除地址不同外其余同ｃａｓｅ０。
ｍａｉｎ(){
ＴＭＯＤ＝０ｘ２０；
ＴＨＩ＝０ｘｆｆ；
ＴＣＯＮ＝０ｘ４０；
ＳＣＯＮ＝０ｘ５０；
ＰＣＯＮ＝０ｘ８０； ／／波特率加倍
ＩＥ＝０ｘ９０；
ＰＩ＝０；
ｗｈｉｌｅ（１）“
ｓｅｎｄ_ｂｕｆ[０]＝０ｘ３１;
ｗｒｉｔｅ_ｓｕｃｃｅｓｓ＝０;
ｉｆ(!ｕａｒｔ０_ｓｅｎｄ_ｎｕｍ){
ｕａｒｔ_ｓｅｎｄ(０,４)
}
}
}
５ 结束语
近年来，以单片机为核心构成的具有ＵＡＲＴ接口的智能仪器仪表及智能模块不断涌现，此类产品可方便地与单片机构成分布式系统。另一方面，系统中的单片机也要与上位计算机之间进行通信，从而构成二级分布式系统。ＳＰ２５３８的出现为此类多串口应用领域提供了一个良好的解决方案。
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作者：佚名
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