串口扩展芯片

单片机多串口扩展

07计本三班

汪庆

设计要求：选定具体单片机，利用IO口模拟单片机的串口时序，该软串口具有

修改波特率、设定串口通信数据格式等功能，对外提供串口电平。

报告要求：选定单片机和所有器件具体型号，报告需有设计过程、原理图、程序

流程图和源程序。

功能分析:针对大多数单片机都只有一个串口的局限,在多数情况下限制它们

的应用。利用单片机串口扩展技术,以MCS51系列单片机8751为例进行串

行接口扩展,包括扩展两个独立的串口、一点对多点分时串口、单片机与

RS232/RS422/RS485的串行通信接口。实际应用证明,设计可靠,稳定性好。

用多种方法进行串口扩展,解决了单片机在串行通信系统中的串口局限问题。

关键词:单片机;串行接口;串口扩展;串行通信

引言

随着单片机技术的不断发展,特别是网络技术在测控领域的广泛应用,由

单片机构成的多机网络测控系统已成为单片机技术发展的一个方向。单片机的

应用已不仅仅局限于传统意义上的自动监测或控制[1],而形成了向以网络为核

心的分布式多点系统发展的趋势[2]。大多数单片机都只有一个串行接口,在

多数情况下限制了这些单片机的进一步应用。要实现单片机在应用系统中的有

效通信,就必须利用单片机的串口扩展技术对单片机进行串口扩展。单片机

串口扩展是根据应用系统设计的需要,把一个串口扩展为多个同类型的串口或

一个串口扩展为多个不同类型(RS232/RS422/RS458)的串口,或扩展两个独

立的串口,以便与不同接口的计算机或设备进行串行通信。

1单片机串口扩展的硬件总体设计

单片机与PC机或外设的串行通信一般采用RS232/RS422/RS485总线标准接

口[3]。为保证通信可靠,在选择接口时必须注意通信的速率、通信距离、

抗干扰能

力、电平匹配和通信方式[4]。本文为了解决在单片机串行通信时遇到的串口

问题,以MCS51系列单片机8751为例,进行串口扩展,其串口扩展的逻辑

框图如图1所

示,包括通过通信接口芯片8251再扩展一个独立串口,通过161的多路

切换器CD4067实现一点对多点分时串口通信,以及通过电平转换

器MAX232,MAX488,MAX485实现单片机与不同类型接口

RS232/RS422/RS458的计算机或设备的串行通信。

图1单片机串口扩展的逻辑框图

2早操健身操 两个独立串口扩展的电路设计

在单片机应用系统设计中,有时需要两个独立的全双工串口进行通信,但

CPU8751只有一个串口,要扩展另一个独立的串口,可通过8751的P0扩

展可编程通信接口芯

片Intel8251完成[5],采用中断方式,因为它能更大限度地提高资源的利用

率,使CPU8751在不进行数据通信时做其它的工作。当有发送/接收请求

时,即TxRDY/RxRDY=1,向8751的INTO请求中断,其电路设计如

图2所示,允许使用19200波特的传送速率与外界通信。考虑到8251在

异步通信方式时,输入时钟频率CLK必须大于接收时钟频率RxCLK和发送

时钟频率TxCLK的415倍,RxCLK和TxCLK是波特率的1、16或32倍。

要由CLK分频得到需要的Rx2CLK和TxCLK,但不同的波特率对应分频

倍数不同,要由硬件完成不同分频倍数是很复杂的,这里选用可编程芯片计

数/定时器Intel8253来完成,只需根据不同情况改变计数初值。如果要8253

工作在方式3即方波速率发生器,对应的门控位GATE要为高电平,因而用

8751的P11=0的状

态来启动通道工作,要求初始化时系统禁止通信,由于单片机各端口复位

后处于高电平状态,所以P11端加一非门。当8253的计数频率为118432

MHz、工作在方式3、RxCLK

和TxCLK是波特率的16倍时,表1给出了常用波特率时8253的计数初

值和8251时钟信号RxCLK和TxCLK的关系,并且8253计数初值为偶数,

能较好满足要求。

图28751的另一个全双工串口的电路设计图

3一点对多点分时串行通信的扩展电路设计

为了实现1对16点分时串行通信,两片CD4067的OUT端分别接至8751

串口的发送端TXD和接收端RXD,以便完成串口的16选1,CD4067的

A、B、C、D

接8751的P0通过锁存器出来的低4位地址A0-A3,INH脚接系统的一个片

选信号CS,当CS有效时,INH脚为低电平,即启动CD4067工作。

4单片机与不同类型串口的通信扩展电路的设计

单片机CPU8751的串口是TTL电平,要实现8751与不同类型串口进行

通信,需要用电平转换器完成不同类型串口的转换,才能成功进行通信。下面

对单片机8751与RS232/RS422/RS485的串行通信进行接口扩展。

单片机8751有一个全双工串口,如果要完成CPU8751

与RS232接口的外设进行串行通信,比如CPU8751与PC机

通信(RS232接口),两者之间必须有一个电平转换电路。采用电平转换器

MCl488和MCl489能完成TTL电平与RS232转换,即TTL电平

通过MCl488转换成RS232电平,RS232电平通过MCl489转换成TTL电

平,但设计电路的不便之处是需要12V电压,并且功耗较大,不适合用

于低功耗的系统。因此,可以采用ICL232系列产品中的MAX232芯片,它

是集RS232串行接口发送器/接收器一体化的产品,只需+5V单一直流电

源供电,驱动能力强。MAX232芯片内置两个TTL到RS232和两个

RS232到TTL驱动电路,即具有两个发送器和两个接收器,只需外置4个

011F电容以供内部电路产生RS232电压。MAX232的发送器的发送输入为

T1IN/T2IN,发送输出为T1OUT/T2OUT;接收器的接收输入为

R1IN/R2IN,接收输出为R1OUT/R2OUT。RS232接口也普遍使

用9芯插头座,在许多场合下仅将发送端TXD数据和接收端RXD交叉

连接,加上信号地GND共使用三根线,单片机8751与RS232接口的串

行通信电路如图3所示,图中只给出了一路TTL电平接口到RS232电平接

口的串行通信植树节的意义 电路设计。

图3单片机8751与RS232接口的串行通信电路图

RS422/RS485传输方式与RS232的不同,RS232传输采用非平衡模式,因

此,共模噪声会耦合到信号系统中,其标准建议的最大通信距离为15m,

而RS422/RS485数据信号采用差分传输方式,也称平衡传输,具有一定

的抗共模干扰能力,最大通信距离为1200m。RS422/RS485比RS232抗

干扰能力强,较适合于远距离通信。RS422以全双工方式通信,

MAX488是一种RS422接口芯片,适用于RS422的低功率收发器。片内

包括一个发送器和一个接收器,它采用单一的+5V供电,应用方便。

MAX488的发送器的发送输入为DI,正发送输出为Y,负发送输出为Z;接

收器的正接收输入为A,负接收输入为B,接收输出为RO,通信时主机的

发送两线Y/Z连接到从机的接收两线A/B,从机的发送两线Y/Z连接到

主机的接收两线A/B。单片机8751与RS422接口的串行通信电路如图4所

示。

图4单片机8751与RS422接口的串行通信电路图

RS485是RS422的变型,不同之处只是RS485采用半双工方式通信,MAX485是

RS485使用的一种接口芯片,MAX穿的英语 485的发送/接收转换器是由使能端和DE控

制。当RE和DE都为0时,MAX485处于接收状态;RE和DE都为1时,

MAX485处于发送状态。在上电复位时,由于硬件电路稳定需要一定的时间,并且单

片机各端口复位后处于高电平状态,这样就会使总线上各个分机处于发送状态,加上上

电时各电路的不稳定,可能向总线发送信息。因此,如果用单片机的一根口线P10连接

到发送和接收控制信号RE和DE端,应将口线反向后接入MAX485的控制端,使上

电时MAX485处于接收状态。MAX485的发送器的发送输入为DI,接收器的接收输

出为RO,单片机8751与RS485接口的串行通信电路如图5所示。RS485总线中的

发送和接收信号共用一对总线A/B,在总线末端接一个匹配电阻,当总线上没

有信号传输时,总线处于悬浮状态,容易受干扰信号的影响,将总线上差分信号的

正端A和负端B间接一个12K的匹配电阻,吸收总线上的反射信号,保证正常传

输信号干净、无毛刺。即使有干扰信号,却很难产生串行通信的起始信号0,从而增

加了总线抗干扰的能力。

图5单片机8751与RS485接口的串行通信电路图

程序：

1、中断源修改

#defineSYSINTR_SERIAL1(SYSINTR_FIRMWARE+19)

修改以下中断范围使之能包含这个新添加的中断。

MapIrq2SysIntr(DWORD_Irq)

{

if(_Irq<=19)

return(SYSINTR_FIRMWARE+_Irq);

el

ret萝卜炖牛腩 urn(0xffffffff);

}

//19这个数字根据您的系统而定，并且需要和注册表相匹配。

这里，我们可以看到SYSINTR_SERIAL1定义到16+19=35=0x23，与注册表中

一致。

2、打开串口源文件中r2410_hw.c文件。这个文件修改了数据结构根据注册表

中的配置情况进行端口匹配。

搜索：

S2410_SetSerialIOP(

PVOIDpHead//@parmpointstodevicehead

)

将其函数改为：

{

PS2410_UART_INFOpHWHead=(PS2410_UART_INFO)pHead;

PSER_INFOpHWHead1=(PSER_INFO)pHead;

RETAILMSG(DEBUGMODE,(TEXT("S2410_SetSerialIOPrn")));

if(pHWHead1->dwIOBa==0x50004000)

{

#ifUSEVIRTUAL

EnterCriticalSection(&(pHWHead->RegCritSec));

v_pIOPregs->rGPHCON&=~(0x3<<8|0x3<<10/*|0x3<<12|0x3<<14*/);//

clear

uart1-rx,tx

v_pIOPregs->rGPHCON|=(0x2<<8|0x2<<10/*|0x1<<12|0x0<<14*/);

v_pIOPregs->rGPHCON|=(0x2<<0|0x2<<2);

v_pIOPregs->rGPHUP|=0x03;

pHWHead->rDTRport=(volatileunsignedint*)&(v_pIOPregs->rGPHDAT);

pHWHead->rDSRport=(volatileunsignedint*)&(v_pIOPregs->rGPHDAT);

pHWHead->DtrPortNum=0;

pHWHead->DsrPortNum=1;

#el

volatileIOPreg*s2410IOP;

s2410IOP=(volatileIOPreg*)IOP_BASE;

EnterCriticalSection(&(pHWHead->RegCritSec));

s2410IOP->rGPHCON&=~(0x3<<8|0x3<<10/*|0x3<<12|0x3<<14*/);//

clear

uart1-rx,tx

s2410IOP->rGPHCON|=(0x2<<8|0x2<<10/*|0x1<<12|0x0<<14*/);

s2410IOP->rGPHCON|=(0x2<<0|0x2<<2);

s2410IOP->rGPHUP|=0x03;

pHWHead->rDTRport=(volatileunsignedint*)(IOP_BASE+0x74);

//s2410IOP->rGPHDAT

pHWHead->rDSRport=(volatileunsignedint*)(IOP_BASE+0x74);

pHWHead->DtrPortNum=0;

pHWHead->DsrPortNum=1;

#endif

}

elif(pHWHead1->dwIOBa==0x50008000)

{

#ifUSEVIRTUAL

EnterCriticalSection(&(pHWHead->RegCritSec));

v_pIOPregs->rGPHCON&=~(0x3<<12|0x3<<14);//clearuart2-rx,tx

v_pIOPregs->rGPHCON|=(0x2<<12|0x2<<14);

v_pIOPregs->rGPHCON|=(0x2<<0|0x2<<2);

v_pIOPregs->rGPHUP&=~0xc0;

pHWHead->rDTRport=(volatileunsignedint*)&(v_pIOPregs->rGPHDAT);

pHWHead->rDSRport=(volatileunsignedint*)&(v_pIOPregs->rGPHDAT);

pHWHead->DtrPortNum=0;

pHWHead->DsrPortNum=1;

#el

volatileIOPreg*s2410IOP;

s2410IOP=(volatileIOPreg*)IOP_BASE;

EnterCriticalSection(&(pHWHead->RegCritSec));

s2410IOP->rGPHCON&=~(0x3<<12|0x3<<14);//clearuart2-rx,tx

s2410IOP->rGPHCON|=(0x02<<12|0x02<<14);

s2410IOP->rGPHCON|=(0x2<<0|0x2<<2);

s2410IOP->rGPHUP&=~0xc0;

pHWHead->rDTRport=(volatileunsignedint*)(IOP_BASE+0x74);

//s2410IOP->rGPHDAT

pHWHead->rDSRport=(volatileunsignedint*)(IOP_BASE+0x74);

pHWHead->DtrPortNum=0;

pHWHead->DsrPortNum=1;

#endif

}

el

{

#ifUSEVIRTUAL

EnterCriticalSection(&(pHWHead->RegCritSec));

v_pIOPregs->rGPHCON&=~(0x3<<0|0x3<<2|0x3<<4|0x3<<6/*|0x3<<12|

0x3<<14*/);//clearuart0-rx,tx

v_pIOPregs->rGPHCON|=(0x2<<4|0x2<<6/*|0x1<<12|0x0<<14*/);

v_pIOPregs->rGPHCON|=(0x2<<0|0x2<<2);

v_pIOPregs->rGPHUP|=0x03;

pHWHead->rDTRport=(volatileunsignedint*)&(v_pIOPregs->rGPHDAT);

pHWHead->rDSRport=(volatileunsignedint*)&(v_pIOPregs->rGPHDAT);

pHWHead->DtrPortNum=0;

pHWHead->DsrPortNum=1;

#el

volatileIOPreg*s2410IOP;

s2410IOP=(volatileIOPreg*)IOP_BASE;

EnterCriticalSection(&(pHWHead->RegCritSec));

s2410IOP->rGPHCON&=~(0x3<<0|0x3<<2|0x3<<4|0x3<<6/*|0x3<<12|

0x3<<14*/);//clearuart0-rx,tx

s2410IOP->rGPHCON|=(0x2<<4|0x2<<6/*|0x1<<12|0x0<<14*/);

s2410IOP->rGPHCON|=(0x2<<0|0x2<<2);

s2410IOP->rGPHUP|=0x03;

pHWHead->rDTRport=(volatileunsignedint*)(IOP_BASE+0x74);

//s2410IOP->rGPHDAT

pHWHead->rDSRport=(volatileunsignedint*)(IOP_BASE+0x74);

pHWHead->DtrPortNum=0;

pHWHead->DsrPortNum=1;

#endif

}

LeaveCriticalSection(&(pHWHead->RegCritSec));

}

接着搜索：

SL_Init(

PVOIDpHead,//@parmpointstodevicehead

PUCHARpRegBa,//Pointerto16550registerba

UINT8RegStride,//Strideamongstthe16550registers

EVENT_FUNCEventCallback,//ThiscallbackexistsinMDD

PVOIDpMddHead,//Thisisthefirstparmtocallback

PLOOKUP_TBLpBaudTable//BaudRateTable

)

在PS2410_UART_INFOpHWHead=(PS2410_UART_INFO)pHead;这一句

后面添加：

PSER_INFOpHWHead1=(PSER_INFO)pHead;

再搜索：

if(pHWHead->UIrDA)

{

pHWHead->pUFTXH=(volatileunsignedchar*)&(v_pUART2regs->rUTXH);

pHWHead->pUFRXH=(volatileunsignedchar*)&(v_pUART2regs->rURXH);

}

el

{

把这其中的代码修改为以下代码

}

if(pHWHead1->dwIOBa==0x50004000)

{

pHWHead->pUFTXH=(volatileunsignedchar

*)&(v_pUART1regs->rUTXH);

pHWHead->pUFRXH=(volatileunsignedchar

*)&(v_pUART1regs->rURXH);

}

elif(pHWHead1->dwIOBa==0x50008000)

{

pHWHead->pUFTXH=(volatileunsignedchar

*)&(v_pUART2regs->rUTXH);

pHWHead->pUFRXH=(volatileunsignedchar

*)&(v_pUART2regs->rURXH);

}

el

{

pHWHead->pUFTXH=(volatileunsignedchar

*)&(v_pUART0regs->rUTXH);

pHWHead->pUFRXH=(volatileunsignedchar

*)&(v_pUART0regs->rURXH);

}

3、打开r2410_r.c文件。

搜索：

constHWOBJIoObj={

THREAD_AT_INIT,

SYSINTR_SERIAL,

(PHW_VTBL)&IoVTbl

};

在其后面添加：

constHWOBJIo1Obj={

THREAD_AT_INIT,

SYSINTR_SERIAL1,

(PHW_VTBL)&IoVTbl

};

constHWOBJIo2Obj={

THREAD_AT_INIT,

SYSINTR_IR,

(PHW_VTBL)&IoVTbl

};

接着搜索：

constPCHWOBJHWObjects[]={

&IoObj,

&IrObj

};

将其修改为：

constPCHWOBJHWObjects[]={

&IoObj,

&Io1Obj,

&Io2Obj

};

再搜索：

GetSerialObject(

DWORDDeviceArrayIndex

)

将其函数改为：

{

PHWOBJpSerObj;

DEBUGMSG(DEBUGMODE,(TEXT("GetSerialObject:DeviceArrayIndex

=%drn"),

DeviceArrayIndex));

//NowreturnthisstructuretotheMDD.

if(DeviceArrayIndex==2)

{

RETAILMSG(1,(TEXT("GetSerialObjectIo2Objrn")));

pSerObj=(PHWOBJ)(&Io2Obj);

}

elif(DeviceArrayIndex==1)

pSerObj=(PHWOBJ)(&Io1Obj);

el

pSerObj=(PHWOBJ)(&IoObj);

return(pSerObj);

}

4、打开cfw.c文件，这就是中断处理。

搜索：

BOOL

OEMInterruptEnable(DWORDidInt,//@

InterruptID'uptID's>foralistofpossblevalues.

LPVOIDpvData,//@parmptrtodatapasdininthe

InterruptInitialize>call

DWORDcbData)//@parmSizeofdatapointedtobe

pvData>

找到这一句：caSYSINTR_SERIAL:

在其后面添加：

caSYSINTR_SERIAL1://Serialport1.

s2410INT->rSUBSRCPND=(INTSUB_RXD1|INTSUB_TXD1|

INTSUB_ERR1);

s2410INT->rINTSUBMSK&=~INTSUB_RXD1;

s2410INT->rINTSUBMSK&=~INTSUB_TXD1;

s2410INT->rINTSUBMSK&=~INTSUB_ERR1;

s2410INT->rSRCPND=BIT_UART1;

//S3C2410XDeveloperNotice(page4)warnsagainstwritinga1toa0bitin

theINTPNDregister.

if(s2410INT->rINTPND&BIT_UART1)s2410INT->rINTPND=BIT_UART1;

s2410INT->rINTMSK&=~BIT_UART1;

break;

搜索：

void

OEMInterruptDone(DWORDidInt)//@

依旧找到caSYSINTR_SERIAL:

在其后面添加：

caSYSINTR_SERIAL1:

s2410INT->rINTMSK&=~BIT_UART1;

s2410INT->rINTSUBMSK&=~INTSUB_RXD1;

break;

5、打开armint.c文件。

搜索：elif(IntPendVal==INTSRC_UART0)

在其后面添加：

elif(IntPendVal==INTSRC_UART1)

{

SubIntPendVal=s2410INT->rSUBSRCPND;

//Notethatweonlymaskthesubsourceinterrupt-therialdriverwill

clearthe

//subsourcependingregister.

//

if(SubIntPendVal&INTSUB_ERR1)

{

s2410INT->rINTSUBMSK|=INTSUB_ERR1;

}

elif(SubIntPendVal&INTSUB_RXD1)

{

s2410INT->rINTSUBMSK|=INTSUB_RXD1;

}

elif(SubIntPendVal&INTSUB_TXD1)

{

s2410INT->rINTSUBMSK|=INTSUB_TXD1;

}

el

{

return(SYSINTR_NOP);

}

//NOTE:Don'tclearINTSRC:UART1here-rialdriverdoesthat.

//

s2410INT->rINTMSK|=BIT_UART1;

if(s2410INT->rINTPND&BIT_UART1)s2410INT->rINTPND=

BIT_UART1;

return(SYSINTR_SERIAL1);

}

6、打开文件，这个是WinCE注册表文件，在这里，我们要修改并

添加串口。

搜索：[HKEY_LOCAL_MACHINEDriversBuiltInSER2410]，这就是串口1。

将其下面的键值改为：

[HKEY_LOCAL_MACHINEDriversBuiltInSER2410]

"DeviceArrayIndex"=dword:0

"Irq"=dword:13

"IoBa"=dword:50000000

"IoLen"=dword:2C

"Prefix"="COM"

"Dll"=""

"Order"=dword:0

"Priority"=dword:0

"Port"="COM1:"

"DeviceType"=dword:0

"FriendlyName"="SerialCableonCOM1:"

"Tsp"=""

"DevConfig"=hex:10,00,00,00,05,00,00,00,10,01,00,00,00,4B,00,00,00,00,

08,00,00,00,00,00,00

再在其后面添加串口2：

[HKEY_LOCAL_MACHINEDriversBuiltInSER2410_2]

"DeviceArrayIndex"=dword:1

"Irq"=dword:23

"IoBa"=dword:50004000

"IoLen"=dword:2C镜花缘作者

"Prefix"="COM"

"Dll"=""

"Order"=dword:1

"Priority"=dword:0

"Port"="COM2:"

"DeviceType"=dword:0

"FriendlyName"="SerialCableonCOM2:"

"Tsp"=""

"DevConfig"=hex:10,00,00,00,05,00,00,00,10,01,00,00,00,4B,00,00,00,00,

08,00,00,00,00,00,00

[HKEY_LOCAL_MACHINEDriversBuiltInSER2410_2Unimodem]

"Tsp"=""

"DeviceType"=dword:0

"FriendlyName"="SER2410_2UNIMODEM"

"DevConfig"=hex:10,00,00,00,05,00,00,00,10,01,00,00,00,4B,00,00,00,00,

08,00,00,00,00,00,00

再搜索：[HKEY_LOCAL_MACHINEDriversBuiltInIRDA2410]，这个是红外，

也要修改下：

[HKEY_LOCAL_MACHINEDriversBuiltInIRDA2410]

"DeviceArrayIndex"=dword:2

"Irq"=dworc盘如何扩容 d:19

"IoBa"=dword:50008000

"IoLen"=dword:2C

"Prefix"="COM"

"Dll"=""

"Order"=dword:0

"Priority"=dword:0

"Port"="COM3:"

"DeviceType"=dword:0;IRDAmodem,0->nullmodem

"FriendlyName"="S2410IRDA2410"

"Index"=dword:2

"IClass"="{A32942B7-920C-486b-B0E6-92A702A99B35}"

1、中断源修改

#defineSYSINTR_SERIAL1(SYSINTR_FIRMWARE+19)

修改以下中断范围使之能包含这个新添加的中断。

MapIrq2SysIntr(DWORD_Irq)

{

if(_Irq<=19)

return(SYSINTR_FIRMWARE+_Irq);

el

return(0xffffffff);

}

//19这个数字根据您的系统而定，并且需要和注册表相匹配。

这里，我们可以看到SYSINTR_SERIAL1定义到16+19=35=0x23，与注册表中

一致。

2、打开串口源文件中r2410_hw.c文件。这个文件修改了数据结构根据注册表

中的配置情况进行端口匹配。

搜索：

S2410_SetSerialIOP(

PVOIDpHead//@parmpointstodevicehead

)

将其函数改为：

{

PS2410_UART_INFOpHWHead=(PS2410_UART_INFO)pHead;

PSER_INFOpHWHead1=(PSER_INFO)pHead;

RETAILMSG(DEBUGMODE,(TEXT("S2410_SetSerialIOPrn")));

if(pHWHead1->dwIOBa==0x50004000)

{

#ifUSEVIRTUAL

EnterCriticalSection(&(pHWHead->RegCritSec));

v_pIOPregs->rGPHCON&=~(0x3<<8|0x3<<10/*|0x3<<12|0x3<<14*/);//

clear

uart1-rx,tx

v_pIOPregs->rGPHCON|=(0x2<<8|0x2<<10/*|0x1<<12|0x0<<14*/);

v_pIOPregs->rGPHCON|=(0x2<<0|0x2<<2);

v_pIOPregs->rGPHUP|=0x03;

pHWHead->rDTRport=(volatileunsignedint*)&(v_pIOPregs->rGPHDAT);

pHWHead->rDSRport=(volatileunsignedint*)&(v_pIOPregs->rGPHDAT);

pHWHead->DtrPortNum=0;

pHWHead->DsrPortNum=1;

#el

volatileIOPreg*s2410IOP;

s2410IOP=(volatileIOPreg*)IOP_BASE;

EnterCriticalSection(&(pHWHead->RegCritSec));

s2410IOP->rGPHCON&=~(0x3<<8|0x3<<10/*|0x3<<12|0x3<<14*/);//

clear

uart1-rx,tx

s2410IOP->rGPHCON|=(0x2<<8|0x2<<10/*|0x1<<12|0x0<<14*/);

s2410IOP->rGPHCON|=(0x2<<0|0x2<<2);

s2410IOP->rGPHUP|=0x03;

pHWHead->rDTRport=(volatileunsignedint*)(IOP_BASE+0x74);

//s2410IOP->rGPHDAT

pHWHead->rDSRport=(volatileunsignedint*)(IOP_BASE+0x74);

pHWHead->DtrPortNum=0;

pHWHead->DsrPortNum=1;

#endif

}

elif(pHWHead1->dwIOBa==0x50008000)

{

#ifUSEVIRTUAL

EnterCriticalSection(&(pHWHead->RegCritSec));

v_pIOPregs->rGPHCON&=~(0x3<<12|0x3<<14);//clearuart2-rx,tx

v_pIOPregs->rGPHCON|=(0x2<<12|0x2<<14);

v_pIOPregs->rGPHCON|=(0x2<<0|0x2<<2);

v_pIOPregs->rGPHUP&=~0xc0;

pHWHead->rDTRport=(volatileunsignedint*)&(v_pIOPregs->rGPHDAT);

pHWHead->rDSRport=(volatileunsignedint*)&(v_pIOPregs->rGPHDAT);

pHWHead->DtrPortNum=0;

pHWHead->DsrPortNum=1;

#el

volatileIOPreg*s2410IOP;

s2410IOP=(volatileIOPreg*)IOP_BASE;

EnterCriticalSection(&(pHWHead->RegCritSec));

s2410IOP->rGPHCON&=~(0x3<<12|0x3<<14);//clearuart2-rx,tx

s2410IOP->rGPHCON|=(0x02<<12|0x02<<14);

s2410IOP->rGPHCON|=(0x2<<0|0x2<<2);

s2410IOP->rGPHUP&=~0xc0;

pHWHead->rDTRport=(volatileunsignedint*)(IOP_BASE+0x74);

//s2410IOP->rGPHDAT

pHWHead->rDSRport=(volatileunsignedint*)(IOP_BASE+0x74);

pHWHead->DtrPortNum=0;

pHWHead->DsrPortNum=1;

#endif

}

el

{

#ifUSEVIRTUAL

EnterCriticalSection(&(pHWHead->RegCritSec));

v_pIOPregs->rGPHCON&=~(0x3<<0|0x3<<2|0x3<<4|0x3<<6/*|0x3<<12|

0x3<<14*/);//clearuart0-rx,tx

v_pIOPregs->rGPHCON|=(0x2<<4|0x2<<6/*|0x1<<12|0x0<<14*/);

v_pIOPregs->rGPHCON|=(0x2<<0|0x2<<2);

v_pIOPregs->rGPHUP|=0x03;

pHWHead->rDTRport=(volatileunsignedint*)&(v_pIOPregs->rGPHDAT);

pHWHead->rDSRport=(volatileunsignedint*)&(v_pIOPregs->rGPHDAT);

pHWHead->DtrPortNum=0;

pHWHead->DsrPortNum=1;

#el

volatileIOPreg*s2410IOP;

s2410IOP=(volatileIOPreg*)IOP_BASE;

EnterCriticalSection(&(pHWHead->RegCritSec));

s2410IOP->rGPHCON&=~(0x3<<0|0x3<<2|0x3<<4|0x3<<6/*|0x3<<12|

0x3<<14*/);//clearuart0-rx,tx

s2410IOP->rGPHCON|=(0x2<<4|0x2<<6/*|0x1<<12|0x0<<14*/);

s2410IOP->rGPHCON|=(0x2<<0|0x2<<2);

s2410IOP->rGPHUP|=0x03;

pHWHead->rDTRport=(volatileunsignedint*)(IOP_BASE+0x74);

//s2410IOP->rGPHDAT

pHWHead->rDSRport=(volatileunsignedint*)(IOP_BASE+0x74);

pHWHead->DtrPortNum=0;

pHWHead->DsrPortNum=1;

#endif

}

LeaveCriticalSection(&(pHWHead->RegCritSec));

}

接着搜索：

SL_Init(

PVOIDpHead,//@parmpointstodevicehead

PUCHARpRegBa,//Pointerto16550registerba

UINT8RegStride,//Strideamongstthe16550registers

EVENT_FUNCEventCallback,//ThiscallbackexistsinMDD

PVOIDpMddHead,//Thisisthefirstparmtocallback

PLOOKUP_TBLpBaudTable//BaudRateTable

)

在PS2410_UART_INFOpHWHead=(PS2410_UART_INFO)pHead;这一句

后面添加：

PSER_INFOpHWHead1=(PSER_INFO)pHead;

再搜索：

if(pHWHead->UIrDA)

{

pHWHead->pUFTXH=(volatileunsignedchar*)&(v_pUART2regs->rUTXH);

pHWHead->pUFRXH=(volatileunsignedchar*)&(v_pUART2regs->rURXH);

}

el

{

把这其中的代码修改为以下代码

}

if(pHWHead1->dwIOBa==0x50004000)

{

pHWHead->pUFTXH=(volatileunsignedchar

*)&(v_pUART1regs->rUTXH);

pHWHead->pUFRXH=(volatileunsignedchar

*)&(v_pUART1regs->rURXH);

}

elif(pHWHead1->dwIOBa==0x50008000)

{

pHWHead->pUFTXH=(volatileunsignedchar

*)&(v_pUART2regs->rUTXH);

pHWHead->pUFRXH=(volatileunsignedchar

*)&(v_pUART2regs->rURXH);

}

el

{

pHWHead->pUFTXH=(volatileunsignedchar

*)&(v_pUART0regs->rUTXH);

pHWHead->pUFRXH=(volatileunsignedchar

*)&(v_pUART0regs->rURXH);

}

3、打开r2410_r.c文件。

搜索：

constHWOBJIoObj={

THREAD_AT_INIT,

SYSINTR_SERIAL,

(PHW_VTBL)&IoVTbl

};

在其后面添加：

constHWOBJIo1Obj={

THREAD_AT_INIT,

SYSINTR_SERIAL1,

(PHW_VTBL)&IoVTbl

};

constHWOBJIo2Obj={

THREAD_AT_INIT,

SYSINTR_IR,

(PHW_VTBL)&IoVTbl

};

接着搜索：

constPCHWOBJHWObjects[]={

&IoObj,

&IrObj

};

将其修改为：

constPCHWOBJHWObjects[]={

&IoObj,

&Io1Obj,

&Io2Obj

};

再搜索：

GetSerialObject(

DWORDDeviceArrayIndex

)

将其函数改为：

{

PHWOBJpSerObj;

DEBUGMSG(DEBUGMODE,(TEXT("GetSerialObject:DeviceArrayIndex

=%drn"),

DeviceArrayIndex));

//NowreturnthisstructuretotheMDD.

if(DeviceArrayIndex==2)

{

RETAILMSG(1,(TEXT("GetSerialObjectIo2Objrn")));

pSerObj=(PHWOBJ)(&Io2Obj);

}

elif(DeviceArrayIndex==1)

pSerObj=(PHWOBJ)(&Io1Obj);

el

pSerObj=(PHWOBJ)(&IoObj);

return(pSerObj);

}

4、打开cfw.c文件，这就是中断处理。

搜索：

BOOL

OEMInterruptEnable(DWORDidInt,//@

InterruptID'uptID's>foralistofpossblevalues.

LPVOIDpvData,//@parmptrtodatapasdininthe

InterruptInitialize>call

DWORDcbData)//@parmSizeofdatapointedtobe

pvData>

找到这一句：caSYSINTR_SERIAL:

在其后面添加：

caSYSINTR_SERIAL1://Serialport1.

s2410INT->rSUBSRCPND=(INTSUB_RXD1|INTSUB_TXD1|

INTSUB_ERR1);

s2410INT->rINTSUBMSK&=~INTSUB_RXD1;

s2410INT->rINTSUBMSK&=~INTSUB_TXD1;

s2410INT->rINTSUBMSK&=~INTSUB_ERR1;

s2410INT->rSRCPND=BIT_UART1;

//S3C2410XDeveloperNotice(page4)warnsagainstwritinga1toa0bitin

theINTPNDregister.

if(s2410INT->rINTPND&BIT_UART1)s2410INT->rINTPND=BIT_UART1;

s2410INT->rINTMSK&=~BIT_UART1;

break;

搜索：

void

OEMInterruptDisable(DWORDidInt)//@

InterruptID's>

还是这一句：caSYSINTR_SERIAL:

在其后面添加：

caSYSINTR_SERIAL1:

s2410INT->rINTMSK|=BIT_UART1;

s2410INT->rINTSUBMSK|=INTSUB_RXD1;

s2410INT->rINTSUBMSK|=INTSUB_TXD1;

s2410INT->rINTSUBMSK|=INTSUB_ERR1;

break;

搜索：

void

OEMInterruptDone(DWORDidInt)//@

依旧找到caSYSINTR_SERIAL:

在其后面添加：

caSYSINTR_SERIAL1:

s2410INT->rINTMSK&=~BIT_UART1;

s2410INT->rINTSUBMSK&=~INTSUB_RXD1;

break;

5、打开armint.c文件。

搜索：elif(IntPendVal==INTSRC_UART0)

在其后面添加：

elif(IntPendVal==INTSRC_UART1)

{

SubIntPendVal=s2410INT->rSUBSRCPND;

//Notethatweonlymaskthesubsourceinterrupt-therialdriverwill

clearthe

//subsourcependingregister.

//

if(SubIntPendVal&INTSUB_ERR1)

{

s2410INT->rINTSUBMSK|=INTSUB_ERR1;

}

elif(SubIntPendVal&INTSUB_RXD1)

{

s2410INT->rINTSUBMSK|=INTSUB_RXD1;

}

elif(SubIntPendVal&INTSUB_TXD1)

{

s2410INT->rINTSUBMSK|=INTSUB_TXD1;

}

el

{

return(SYSINTR_NOP);

}

//NOTE:Don'tclearINTSRC:UART1here-rialdriverdoesthat.

//

s2410INT->rINTMSK|=BIT_UART1;

if(s2410INT->rINTPND&BIT_UART1)s2410INT->rINTPND=

BIT_UART1;

return(SYSINTR_SERIAL1);

}

6、打开文件，这个是WinCE注册表文件，在这里，我们要修改并

添加串口。

搜索：[HKEY_LOCAL_MACHINEDriversBuiltInSER2410]，这就是串口1。

将其下面的键值改为：

[HKEY_LOCAL_MACHINEDriversBuiltInSER2410]

"DeviceArrayIndex"=dword:0

"Irq"=dword:13

"IoBa"=dword:50000000

"IoLen"=dword:2C

"Prefix"="COM"

"Dll"=""

"Order"=dword:0

"Priority"=dword:0

"Port"="COM1:"

"DeviceType"=dword:0

"FriendlyName"="SerialCableonCOM1:"

"Tsp"=""

"DevConfig"=hex:10,00,00,00,05,00,00,00,10,01,00,00,00,4B,00,00,00,00,

08,00,00,00,00,00,00

再在其后面添加串口2：

[HKEY_LOCAL_MACHINEDriversBuiltInSER2410怎么解除手机安全模式 _2]

"DeviceArrayIndex"=dword:1

"Irq"=dword:23

"IoBa"=dword:50004000

"IoLen"=dword:2C

"Prefix"="COM"

"Dll"=""

"Order"=dword:1

"Priority"=dword:0

"Port"="COM2:"

"DeviceType"=dword:0

"FriendlyName"="SerialCableonCOM2:"

"Tsp"=""

"DevConfig"=hex:10,00,00,00,05,00,00,00,10,01,00,00,00,4B,00,00,00,00,

08,00,00,00,00,00,00

[HKEY_LOCAL_MACHINEDriversBuiltInSER2410_2Unimodem]

"Tsp"=""

"DeviceType"=dword:0

"FriendlyName"="SER2410_2UNIMODEM"

"DevConfig"=hex:10,00,00,00,05,00,00,00,10,01,00,00,00,4B,00,00,00,00,

08,00,00,00,00,00,00

再搜索：[HKEY_LOCAL_MACHINEDriversBuiltInIRDA2410]，这个是红外，

也要修改下：

[HKEY_LOCAL_MACHINEDriversBuiltInIRDA2410]

"DeviceArrayIndex"=dword:2

"Irq"=dword:19

"IoBa"=dword:50008000

"IoLen"=dword:2C

"Prefix"="COM"

"Dll"=""

"Order"=dword:0

"Priority"=dword:0

"Port"="COM3:"

"DeviceType"=dword:0;IRDAmodem,0->nullmodem

"FriendlyName"="S2410IRDA2410"

"Index"=dword:2

"IClass"="{A32942B7-920C-486b-B0E6-92A702A99B35}"

原理图：

RS-232-C：也称标准串口，是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970

年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机

终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名

是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交

换接口技术标准”。传统的RS-232-C接口标准有25根信号线，采用标准

25芯D型插头座。后来的PC上使用简化了的9芯D型插座。现在应用中

25芯插头座已很少采用。现在的台式电脑一般有两个串行口：COM1和COM2，

从设备管理器的端口列表中就可以看到。硬件表现为计算机后面的9针D

形接口，由于其形状和针脚数量的原因，其接头又被称为DB9接头。现在

有很多手机数据线或者物流接收器都采用COM口与计算机相连，很多投影

机，液晶电视等设备都具有了此接口，厂家也常常会提供控制协议，便于

在控制方面实现编程受控，现在越来越多的智能会议室和家居建设都采用

了中央控制设备对多种受控设备的串口控制方式。

RS-232针脚定义:

1CD←CarrierDetect载波检测

2RXD←ReceiveData接收数据

3TXD→TransmitData发送数据

4DTR→DataTerminalReady数据终端就绪

5GND—SystemGround系统接地

6DSR←DataSetReady数据设备就绪

7RTS→RequestToSend请求发送

8CTS←ClearToSend允许发送

9RI←RingIndicator金属外壳接地

RS-422：为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一

种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速

率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。

RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为

TIA/EIA-422-A标准。

RS-485：为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了

RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一

条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共

模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。

编辑本段串口的优点

串口形容一下就是一条车道，而并口就是有8个车道同一时刻能传送8

位（一个字节）数据。

但并口不比串口快，由于8位通道之不正当竞争行为 间的互相干扰。传输时速度就受

到了限制。而且当传输出错时，要同时重新传8个位的数据。串口没有干

扰，传输出错后重发一位就可以了。所以要比并口快。串口硬盘就是这样

被人们重视的。

编辑本段扩展阅读

交换机串口

交换机的串口的英文就是trunk;是用来做下一跳路由转换用的.每个

VLAN只有通过与TRUNK的路由指向后才能上外网

RS232C串口通信接线方式?

首先，串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚就能实现：同一

个串口的接收脚和发送脚直接用线相连，两个串口相连或一个串口和多个

串口相连

同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连对9针串口和25针串口，

均是2与3直接相连；

两个不同串口（不论是同一台计算机的两个串口或分别是不同计算机

的串口）

DB9-DB9

2-3,3-2,5-5

DB25-DB25

2-3,3-2,7-7

DB9-DB25

2-3,3-2,5-7

上面是对微机标准串行口而言的，还有许多非标准设备，如接收GPS

数据或电子罗盘数据，只要记住一个原则：接收数据针脚（或线）与发送

数据针脚（或线）相连，彼些交叉，信号地对应相接。[1][2]引脚说明：

PinNameDirDescription1DCD载波检测2RXDReceiveData接收

数据3TXDTransmitData发送数据4DTRDataTerminalReady数

据终端准备5GNDSystemGround接地6DSRDataSetReady数据准

备完成7RTSRequesttoSend请求发送8CTSCleartoSend清除

发送9RIRingIndicator振铃提示电脑主板上的串口：进行串行传输

的接口，它一次只能传输1Bit。串行端口可以用于连接外置调制解调器、

绘图仪或串行打印机。它也可以控制台连接的方式连接网络设备，例如路

由器和交换机，主要用来配置它们。

UniversalSerialBus

（通用串行总线)简称USB，是目前电脑上应用较广泛的接口规范，由

Intel、Microsoft、Compaq、IBM、NEC、NorthernTelcom等几家大厂商发

起的新型外设接口标准。USB接口是电脑主板上的一种四针接口，其中中间

两个针传输数据，两边两个针给外设供电。USB接口速度快、连接简单、不

需要外接电源，传输速度12Mbps，最新USB2.0可达480Mbps；电缆最大长

度5米，USB电缆有4条线，2条信号线，2条电源线，可提供5伏特电源，

USB电缆还分屏蔽和非屏蔽两种，屏蔽电缆传输速度可达12Mbps，价格较

贵，非屏蔽电缆速度为1.5Mbps，但价格便宜；USB通过串联方式最多可串

接127个设备；支持热插拔。

RJ-45接口

RJ-45接口是以太网最为常用的接口，RJ45是一个常用名称，指的是

由IEC(60)603-7标准化，使用由国际性的接插件标准定义的8个位置(8

针)的模块化插孔或者插头。

RS-232针脚定义:

1CD←CarrierDetect载波检测

2RXD←ReceiveData接收数据

3TXD→TransmitData发送数据

4DTR→DataTerminalReady数据终端就绪

5GND—SystemGround系统接地

6DSR←DataSetReady数据设备就绪

7RTS→RequestToSend请求发送

8CTS←ClearToSend允许发送

9RI←RingIndicator金属外壳接地

RS-422：为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一

种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速

率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。

RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为

TIA/EIA-422-A标准。

RS-485：为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了

RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个什么时候是情人节 发送器连接到同一

条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共

模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。

串口扩展方案总结

在这里给大家介绍一下串口扩展的常用方法，希望会对有需要的朋友提供一点有

价值的参考信息。

串行接口设备凭借其控制灵活、接口简单、占用系统资源少等优点，被

广泛应用于工业控制、家庭安防、GPS卫星定位导航以及水、电、气表的抄表等

领域。在这些嵌入式系统中，可能会有很多从设备都通过串行接口与主机进行通

信，如GPRSMODEM、红外发送和接收模块、RS485总线接口等。这使得开发人员

常常面临嵌入式系统中主机串行通信接口不足的问题，针对此问题，本文介绍了

几种常见的解决方法。

软件模拟法

软件模拟法可根据串行通讯的传送格式，利用定时器和主机的I/O口来模拟

串行通讯的时序，以达到扩展串口的目的。接收过程中需要检测起始位，这可以

使用查询方式，或者，在端口具有中断功能的主机中也可以使用端口的中断进行

处理。接收和发送过程中，对定时的处理既可以使用查询方式也可以使用定时器

中断方式。为了确保数据的正确性，在接收过程中可以在检测异步传输的起始信

号处加上一些防干扰处理，如果是无线传输系统，在接收每个位时可以采用多次

采样。对于有线系统来说，1次采样就够了，你看IIC，SPI等，谁去进行了多

次采样。

如今软件模拟以其价格低廉,使用方便,已经成为一种潮流.但是不是所

有的单片机都适合用来进行串口的软件模拟的.软件模拟的方法一般有两种,一

种是读写I/O,另外一种是读写端口.很容易想到采用读写端口的方式模拟的方

式,各串口的波特率必须保持一致.而且当各路数据的输入时间差只有那么几十

微秒时,很容易造成数据丢失,虽然看上去这种方式也可以承受输入数据端短路

的高数据量压力测试,但这种测试方法是刚好落在了该方案的最佳输入点上.所

以真正的使用中是有几率出错的.而采用我们PDK80CXX系列在进行8路以下(4

路全双工通讯)的串口模拟时,完全可以采用读写I/O口方式来完成,这样,我们

可以非常轻松完成个子口的波特率不等的设置.而且可以达到非常高的速率,当

外接8MHz的晶体时,3路子口的最高速度可以达到38400以上.我想就是38400

的波特率一般的单片机也就足够了.俗话说,"打铁还需墩子硬",而我们

PDK80CXX都是工业规格设计,超强的抗干扰性,超宽的高低温工作范围.不知道

各位看官目前有没有用过可以在-40~+120摄氏度工作的单片机.所以采用

PDK80CXX模拟串口扩展无疑是目前性价比最高的一种解决方案.

利用并口转串口扩展串行口

基于Intel8251的串行口扩展

Intel8251是一种通用的同步/异步发送器(USART)，它的工作方式可以通过

编程设置，并具有独立的接环保故事 收/发送器。能以同步或异步串行通信方式工作，自

动完成帧格式，具有奇、偶校验和错误检测电路。

基于TL16C554的串行口扩展

TL16C554是TI公司生产的4通道异步收发器集成芯片。对TL16C554串行

通道的控制，是通过对控制寄存器LCR、IER、DLL、DLM、MCR和FCR编程来实现

的。这些控制字决定字符长度、停止位的个数、奇偶校验、波特率以及调制解调

器接口。控制寄存器可以任意顺序写入，但是IER必须最后一个写入，因为它控

制中断使能。串行通道内的波特率发生器(BRG)允许时钟除以1至65535之间的

任意数，BRG根据其不同的三种通用频率中的一种来决定标准波特率。

16C55x系列芯片还包括16C550、16C552，分别可以扩展1个和2个串行口。

利用串行口扩展串行口

基于GM8123/25系列芯片的串行口扩展

GM8123/25系列串口扩展芯片可以全硬件实现串口扩展，通讯格式可设置，

并与标准串口通讯格式兼容。

GM8125可扩展5个标准串口，通过外部引脚选择串口扩展模式：单通道工

作模式和多通道工作模式。单通道模式下，无需设置芯片的通讯格式，子串口和

母串口以相同的波特率工作，同一时刻只允许一组子串口和母串口通讯，工作子

串口由地址线选择。单通道工作模式适用于所有从机不需要同时通讯，并且通讯

过程完全由主机控制的系统。多通道模式下，各子串口波特率相同，允许所有子

串口同时与母串口通讯，母串口以子串口波特率的6倍工作。发送时由地址线选

择用来发送数据的子串口；接收时子串口能主动响应从机发送的数据，再由母串

口发送给主机，同时由地址线返回接收到数据的子串口地址，主机在接收到子串

口送来的数据后，可以根据地址线的状态判断数据是由哪一个从机发送的。

多通道工作模式下，在进行数据通讯前要对芯片进行工作方式设置，包括串

口帧格式设置和通讯波特率设置。

通过串行口和控制引脚相互配合可对芯片进行工作方式设置，引脚MS为0、

且STADD2~STADD0为000时写命令字，引脚MS为1、STADD2~STADD0为000时读

命令字。进行工作方式设置时，芯片的帧格式和母串口工作波特率与上一次进行

数据通讯时一致；而复位后的帧格式为11bit，母串口波特率为7200bps。

基于SP2338的串行口扩展

SP2338是采用低功耗CMOS工艺设计的通用异步串行口扩展芯片，它可轻

松将主机原有的1个串行口扩展成3个全新的全双工串行口。

SP2338适用于1个起始位、8个数据位、1个停止位的多串口系统，也就是

说其帧格式是不可编程的。主机通过改变ADRI1、ADRI0地址线状态的方式选择

3个子串口中的任意一个，3个子串口的地址分别为00、01、10。地址11用于

执行SP2338芯片本身的复位指令0x35或0xB5、睡眠指令0x55或0xD5、延时

指令0x00。向RX0~RX3中的任意一个接收端口写任意数据即可将SP2338唤醒，

但由于SP2338的唤醒时间需要25ms左右，故用于芯片唤醒的数据将不会被主机

接收。因此，可以先发送一个字节数据用于唤醒芯片，延时25ms后即可进行正

常的数据传输。

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等必须悬空；未使用的ADRI0、ADRI1必须连接到GND。

主机收发数据时序为：主机TX3接收到一个字节后应立即读取SP2338的输

出地址ADRO0、ADRO1的状态，判断接收到的数据来自哪个子串口；主机发送数

据时，首先通过ADRI0、ADRI1选择某一个子串口，再向TX3写将发送的数据。

还有分时复用的扩展方法

在电路设计的过程中，本文设计出一种适合自己系统需要、将1个串口扩展

为3个串口的方案，如图1所示。

其中，4001是四2输入端或非门，40106是六施密特触发器。4001的4脚

和9脚分别为主机的RXD和TXD，40106的2脚和9脚为子串口的TXD0和RXD0，

6脚和11脚为子串口的TXD1和RXD1，4脚和13脚为子串口的TXD2和RXD2。

根据图的连接方式和逻辑代数的推导可得：RXD的状态等于40106的9脚、

11脚、13脚的状态相与。当40106的9脚、11脚、13脚中的任意一个有数据信

号时，由于在异步串行通讯中，无数据传输时的引脚状态为高，因此RXD上就能

接收到有数据信号的那个引脚上的数据状态。40106的2脚、4脚、6脚的状态

等于TXD的状态，所以可以利用40106的2脚、4脚、6脚做为子串口的TXD。

这种设计方案适用于主机同时向多个串行设备发送数据，而从设备不同时向

主机发送数据的情况。再增加几个信号线，就可以区分出向哪一个从设备发送数

据以及接收到的数据是来自哪一个从设备。在本文的系统中，主机是通信的发起

者，接收到的数据来自哪个从设备是可以预知的，因此，只需再增加3个控制从

设备使能的信号线即可。

几种方法的比较

在需要扩展系统的串行口时，使用多串行口单片机的方法是最容易想到的。

由于串口集成在单片机内部，因此设备体积较小，抗干扰能力较高，但多串口单

片机通常价格较高，而且，如果是开发人员所不熟悉的型号，还需要开发人员重

新学习并购买与之配套的开发工具，这延长了产品的开发周期，也增加了产品的

开发成本。

软件模拟法占用的系统资源少、成本低、易于实现。已经被越来越多的人所

采用。特别是基于PDK80CXX系列模拟的串口应用，以其适中的价格，超强的抗

干扰性和超宽的工作温度，肯定会被更多的工业数据采集者所采用。

并行口扩展串口方法的功能比较强大，能提供MODEM控制信号、通讯速度高，

但控制复杂，占用MCU的端口资源较多，同时价格也较高。

利用串行口扩展串行口，控制简单，能最大限度地减少控制线，不需要占用

太多的主机系统资源，而且通用性强，性能稳定，可保证数据的正确性。GM812x

的不足之处在于：不满足超低功耗应用要求；多通道模式下，所有子串口工作波

特率只能设置成统一值，不适用于各从机工作波特率不一致、又要求同时工作的

系统。SP2338虽然能满足低功耗的要求，但其子串口波特率也需要设置为统一

值，并且不能对数据帧格式编程，最高波特率也只有9600bps。

本文提出的方法中，各个子串口的串行特性和母串口相同，使用简单，占用

系统资源少，易于控制(最少2个控制信号扩展3个串口)，稳定性好。其功耗取

决于4001和40106，它们的功耗都在mA级。其最高波特率取决于4001和40106

的响应速度，4001和40106的最大响应延迟是250ns，所以理论上最高波特率可

达4Mbps。此方法已经成功地应用于三表远传系统。该方法的缺点是，它不能用

于从机工作波特率不一致、又要求同时工作的系统。

结论

单片机的串行通信是一种广泛应用于各个应用系统的通信方式。以8751单片机

为例进行的多串口扩展,解决了单片机在串行通信应用系统中的串口局限,

为单片机在多机网络测控系统中的应用提供了重要的参考价值。经实际应用

系统证明,该多串口扩展设计可靠,运行稳定。

（通用串行总线)简称USB，是目前电脑上应用较广泛的接口规范，由Intel、

Microsoft、Compaq、IBM、NEC、NorthernTelcom等几家大厂商发起的新型外

设接口标准。USB接口是电脑主板上的一种四针接口，其中中间两个针传输数

据，两边两个针给外设供电。USB接口速度快、连接简单、不需要外接电源，

传输速度12Mbps，最新USB2.0可达480Mbps；电缆最大长度5米，USB电缆

有4条线，2条信号线，2条电源线，可提供5伏特电源，USB电缆还分屏蔽和

非屏蔽两种，屏蔽电缆传输速度可达12Mbps，价格较贵，非屏蔽电缆速度为

1.5Mbps，但价格便宜；USB通过串联方式最多可串接127个设备；支持热插拔。