80C196MC的外设事务服务器及其应用

1、80C196MC的外设事务服务器及其应用摘要介绍利用专用于电机控制的16位单片机80196的外设事务服务器在变频器中实现异步串行通信的方法。重点介绍和普通中断的差别及程序设计中应注意的问题，同时给出通用变频器通信协议及程序框图。关键词单片机变频器通信引言变频器在工业现场中应用越来越广泛。为了能实现整个自动化系统的协调控制，同时能监视多台变频器的运行状况，方便地对单一变频器或多台变频器实行启停、正反转、升降速、参数设置等操作是非常必要的。本文介绍利用变频器的主控芯片80196内的外设事务服务器在变频器中实现异步串行通信的方法。1关于外设事务服务器11和普通中断90196高性能16位单片机内部嵌入

2、了各种以往被认为是外围设备的电路。外设事务服务器就是一种被嵌入的外设。它是一种微代码硬件中断处理器，对中断可提供一种类似于直接存储器访问的响应，其的开销比普通中断系统基于上是一种软件中断服务系统要少得多。为便于理解的工作过程，图1示出了和普通中断流程的主要差别。从图1可以看出的执行是靠硬件微代码来完成的；而普通中断是靠中断正常的程序，由入栈、现场保护、用户服务程序、恢复现场与出栈来完成。显然后者对的开支要比前者多得多。 通常中断所做的是相同的工作，如不断的连续转换、数据组的传递、通信的多字节传递等。正利用这点，由一个程序启动，让之在计数器单元控制下不中断正常程序靠硬件微代码即类似的插入来分时完

3、成，在计数单元完成后转化为一次普通中断，通过普通中断进行一系列完成后的结果处理。在80196中，优先级总是比普通中断优先级要高，并且有近16个中断源，对应用16位的允许位和响应位的字寄存器进行各自控制；同时，和普通中断是各位相对应的，这样使得完成后转化为一次普通中断就变得很简单。 在80196中，与有关的控制有总允许位10以及各中断源的选择位寄存器。其中10通过指令置位，允许服务。与普通中断有关的控制有总允许位9以及中断屏蔽寄存器-o12实现串行输入输出模式80196没有硬件通用异步收发器，但是利用专门的模式可以方便且低软件开销地实现串行输入和输出功能。既可实现异步功能，也可实现同步功能。采用

4、16晶振，用完成波特率为9600的半双工串行输入输出时，的的开销只有4左右。模式占用2个控制块，每个控制块包含8个8位寄存器，如图2所示这2个控制块的地址不一定是连续的，但它们都应在寄存器区内，控制块首地址都应能被8整除。2程序设计采用80196异步串行输入输出模式实现变频器与计算机之间的通信，其初始化程序主要包括2端口和定时器的初始化以及模式初始化等。首先将接收端的1设置为下降沿捕获方式。当1捕捉到起始位的前沿后，进入接收中断服务子程序，其程序流程如图3所示。下面介绍程序中应注意的要点 接收程序中，采用1捕获比较模块。它首先利用其捕获功能造成1次普通中断，而不是1个周期。在这次启动中断中，把

5、1模块切换成比较方式，启动周期。 10个周期后，将产生1次中断。该中断与启动断共享1个中断向量，因此，在该中断服务程序中必须判断本次中断是启动中断还是-中断。区分的依据可以是16位若=0,模块为捕获方式，表明是启动中断;反之，模块已切换为比较方式，表明是-中断 -中断服务中，必须禁止捕获比较模块，并清除相应中断是挂位。为继续接收或发送后续的数据帧，在退出中断前必须重新设置捕获比较模块的方式以及中的-1、等寄存器；必须重置的相应位，允许相应的服务。 在发送任何数据前，用于的端口20引脚必须初始化为1;向脚写0,即上当于发起始位，整个数据的传输过程就开始了。3通信协议上位机计算机与下位机变频器之间

6、每次通信均是7个字节，每个字节8位。其通信协议格式如下所示1212报头地址命令1命令2数据1数据2异或校验其中，报头=02,地址为下位机变频器的编号，为各帧数据异或后的结果。下面结合不同的操作分别介绍其它各帧的含义。31读数据根据变频器参数的不同使用级别，将其参数分为、三级数据组数据主要为用户常用的一级参数，如给定频率等；组数据为专业用户或厂内的整定数据，如闭环参数等；组数据为显示及当前状态的临时参数与数据，如输出频率、输出速度等。10表示变频器参数组号0读取组数据1读取组数据2读取组数据2表示参数在组内的代号1、2建议写入0032写数据10表示变频器参数组号2含义同读数据1数据高位字节2数据低位字节33读写控制102控制字节，其格式如下所示各位含义如表1所列。表11控制字节有效0控制字节无效1频率值有效0频率值无效1启动0状态不变12停机0状态不变1正转0状态不变1反转0状态不变1升速0状态不变1减速0状态不变当=1且=1时，1、2中的数据为运行状态控制的有效频率值；否则，数据无效。34应答下位机如变频器接收到上位机即机的完整的7个字节数据后，除上位机广播通信外均应作出应答。如果异或校验无误，其应答格式同接收到的数据格式，只是1、2两位为上位机要访问参数码的当前值；若异或校验有误，则发回出错帧0000。4小结变频器通过采用80196中的与计算机通信后，可在计算