MAX3100在串行红外数据与RS—232转换器中的应用

【摘要】〗通用异步接收发送器MAX 3100，是一种最适合基于微型控 制器的小型系统用器件，特别是在串行红外与RS—232数据转换中，配上适当的程序，可使 硬件结构非常简单，体积更小。它还可广泛应用于手持仪器等小体积系统中。
关键词：MAX3100，转换器，红外数据

1 引言
　　通用异步接收发送器MAX 3100，特别适用于RS—232、RS—485、红外及光偶数据的连接，在关机状态下也能接收信号，执行中断。在基于微型控制器的小型系统中使用MAX 3100，可使 系统结构更为紧凑、小型化。这种器件还可应用于手持仪器、智能化仪器、SPI系统中的异 步接收发送器、RS—232/RS—485直接光偶驱动，同时能用于计算机/外围设备的低耗红外数据联接，且可在较宽的温度范围中使用。MAX 3100目前已实现商业化。

2 MAX3100工作原理
　　在MAX 3100中组合了一个简单的UART、一个带有SPI接口的波特率发生器及一个中断发生器 。通过将一个长度为16位的字写入到写状态寄存器中形成一个通用异步接收发送器。该字节中包含了波特率(位B0～B3)、数据字节长度、校验设定、8字节接收F1F0、普通UART与IR da ta时基选择、关机控制及4个中断屏蔽位。通过写一个16位字到一个写数据寄存器中发送数据，其中最后的7(校验位未设定)或8位(校验位被设定)是实际上被发送的数据。该寄存器控制着RTS输出端的状态。当接收中断被设定时，在接收到数据时就会产生一个中断。根据接收到的校验数据及CTS脚输入的逻辑电平，从一个16位的寄存器中依据先进先出原理读取数据。该寄存器同样还包含有用于普通操作出错及关机状态中的接收显示。 
当振荡器选用1.8432 MHz或3.6864 MHz晶振时，波特率可达300～230k。

3 应用硬件与软件
　　该电路接收/发送IR data，发送/接收标准的RS—232数据。尽管8051包含了一个内部的UAR T，但它不支持IR data或高速通信。MAX 3100能够很方便地与8051相接，以支持高性能的通 信模式。8051没有SPI接口，所以要使用带有输入/输出口的MAX 3100以及一个简短的程序来 实现通信功能。

　　MAX 3100接收完数据后，向8051请求中断，8051响应中断通过串行输出口将MAX 3100输入的 数据传至MAX 3221。最终MAX 3221以标准的RS—232码输出数据。在MAX 3221接 收到RS—23 2数据时，8051通过串行输入口读入数据，并经MAX 3100 TX端口发出红外信号，程序如下： 
；MAX 3100用于UART—8051 IR data
；…………………………………
PCON EQU 87H
DOUT BIT P1.0 ；数据从UART输出
DIN BIT P1.1 ；数据从UART输入
SCLK BIT P1.2 ；串行时钟
CS BIT P1.3 ；片选一低电平激活
IRQ BIT P3.2 ；中断信号
；RAM区域
TX1 EQU 10H ；发送缓冲器
TX2 EQU 11H
RX1 EQU 12H ；接收缓冲器
RX2 EQU 13H
；…………………………………
ORG OH ；开始
BEGIN： MOV SP，#70H ；初始化设置堆栈
CLR SCLK ；时钟清零
；8051内部UART初始化
MOV TMOD,#20H ；T1计数方式
MOV TH1，#253 ；波特率9600(晶振5.5MHZ)
MOV SCON，#50H ；8051串行口控制
MOV PCON，#80H ；波特率加倍
MOV TCON，#40H ；T1计数控制
；设置红外通信波特率为9600
MOV TX1,#0E4H
MOV TX2,#0CAH
ACALL UTLK ；发送至UART写寄存器
；………………主程序………………
LOOP； JNB IRQ，URCV ；有信号来自3100?
NRECV： JBC R1，RCV51 ；有信号来自3221?
AJMP LOOP
;从3100接收至8051
URCV： MOV TX1，#0 ；红外有请求，清发送缓冲器
MOV TX2，#0
ACALL UTLK ；接收红外端数据
MOV A， RX2
MOV SBUF，A ；以9600波特率RS—232方式送出
AJMP LOOP ；8051从RS—232接收数据，并不从3100发出红外信号
RCV51： MOV A，SBUF ；数据来自8051 UART
MOV TX1，#80H ；发送数
MOV TX2，A ；待发数据送至发送缓冲器
AGALL UTLK ；以红外方式送出
AJMP LOOP
；……………………………………………………………………
；子程序1：将TX1、TX2缓冲器内容发出，并接收16位信号至RX1、RX2
UTLK： CLR CS
MOV A， TX1
ACALL BYT8
MOV RX1，A
MOVE A， TX2
AGALL BYTB
MOV RX2，A
SETB CS
RET
；…………………………………………………………………
；子程序2：送8位时钟信号，累加器A循环送出、同时读入8位数据
BYT8： MOV R4，#8
SETB DIN
B8LP： RLC A
MOV DOUT，C
SETB SCLK
MOV C，DIN
CLR SCLK
MOV ACC.0，C
DJNZ R4，B8LP
RET
END
；…………………………………………………………………

　　该程序通过端口发送与接收数据的核心与MAX 3100组合在8051中模拟一个SPI口。这 项技术对于任何一种8051基于MAX 3100的应用来说都是非常有用的。

参考文献
1 何立民.MCS 51系列单片机应用系统设计、系统配置与接口技术.北京：北京航空 航天大学出版社，1989
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