Интерфейс RS232. Связь между компьютером и микроконтроллером. От DOS к Windows 98/XP

Автор: Кузьминов А. Ю.
Год издания: 2006
Издательство: ДМК Пресс
Язык: русский
Размер: 23,40 Мб
Страниц: 320
Формат: PDF
ISBN: 5-9706-0029-6
В книге рассмотрены аппаратные средства и программное обеспечение для сопряжения компьютера с микроконтроллерами по интерфейсу RS232 как в операционной системе DOS, так и в Windows98/XP. Несмотря на то, что весь материал книги ориентирован на связь компьютера с микроконтоллерами, он вполне может быть использован и в других разработках, требующих аппаратное сопряжение по интерфейсу RS232.
Данная книга будет полезным как опытным разработчикам компьютерных и автономных систем сбора/обработки информации, так и начинающим специалистам в этой области. Она также может быть использована в качестве учебного пособия для студентов вузов соответствующих специальностей.
Весь материал книги построен как руководство по сопряжению персонального компьютера с 51-разрядными контроллерами по интерфейсу RS232 c учетом новейших разработок ведущих фирм-производителей элементной базы, связанной с этим интерфейсом. Книга содержит множество примеров по схемным решениям (приведены принципиальные схемы и фотографии макетных плат) и программному обеспечению для ОС DOS и Windows98/XP (приведены тексты программ на ассемблере для микроконтроллеров и на языке Кларион для компьютера).
Автором предложен новый протокол обмена по интерфейсу RS232, использующий аппаратную синхронизацию с помощью линий данных и обладающий высокой надежностью при скорости обмена 115 200 бод.
При изложении программных решений для операционной среды Windows показано преимущество применения прямых команд ввода/вывода (in и out) в COM-порт перед использованием API-функций и даны рекомендации по последовательности действий, позволяющих применить эти команды.
В руководстве также приведен ряд примеров использования RS232 в системах сбора и обработки информации с использованием датчиков.
Содержание:
ПРЕДИСЛОВИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ИНТЕРФЕЙСА RS232
1.1. Предварительные замечания
1.2. Новые преобразователи интерфейса RS232
1.2.1. Новые специализированные микросхемы преобразователей интерфейса RS232
1.2.2. Нетрадиционные преобразователи интерфейса RS232
1.3. Примеры применения новых преобразователей для сопряжения микроконтроллеров с компьютером по интерфейсу RS232
1.3.1. Предварительные замечания
1.3.2. Управление состояниями микроконтроллера с помощью компьютера по интерфейсу RS232
1.3.3. Схемы формирования сигналов RST и PSEN для микроконтроллеров семейств MSC12XX, ADUC8XX и AT8951ED2(RD2)
1.3.4. Схемы формирования сигналов RST и Vdd для микроконтроллеров семейств P89LPC9XX и C8051FXXX
1.3.5. Сопряжение микроконтроллеров семейства MSC12XX с компьютером
1.3.6. Сопряжение микроконтроллеров семейства ADUC8XX с компьютером
1.3.7. Сопряжение микроконтроллеров AT89C51ED2(RD2) с компьютером
1.3.8. Сопряжение микроконтроллеров семейств P89LPC9XX с компьютером
1.3.9. Сопряжение микроконтроллеров семейств C8051FXXX с компьютером
1.3.10. Кабель связи микроконтроллеров с компьютером
1.4. Гальванические развязки для интерфейса RS232
1.4.1. Простой гальванически изолированный интерфейс RS232 на базе микросхем развязки ADUM1201, преобразователя SN75155 и оптронов
1.4.2. Гальванически изолированный интерфейс RS232 на базе микросхем развязок ADUM1201, ADUM1200 и преобразователей ADM3202 и MAX3181
1.4.3. Гальванически изолированный интерфейс RS232 на базе микросхем развязок ADUM1201, ADUM1200 и преобразователя MAX1406
1.4.4. Гальванически изолированный интерфейс RS232 на базе микросхем развязок ADUM1201, ADUM1200 и преобразователей MAX3190 и MAX3181
1.4.4.1. Плата гальванически изолированного интерфейса на базе развязок ADUM1201, ADUM1200, MAX3181 и MAX3190 для микроконтроллеров семейств MSC12XX, ADUC8XX и AT89C51ED2/RD2
1.4.4.2. Плата гальванически изолированного интерфейса на базе развязок ADUM1201, ADUM1200, MAX3181, MAX3183 и MAX3190 для микроконтроллеров семейств P89LPC9XX
1.5. Что делать, если длина линии связи интерфейса RS232 превышает 20 м?
2. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА ИНТЕРФЕЙСА RS232
2.1. Предварительные замечания
2.2. Формирование коротких машинно-независимых временных задержек
2.2.1. Общие положения
2.2.2. Программное формирование коротких аппаратно-независимых временных задержек в DOS
2.2.3. Программное формирование коротких аппаратно-независимых временных задержек в Windows
2.3. Применение совмещений в программах для микроконтроллера и компьютерa
2.4. Использование нового алгоритма обмена информацией по RS232 между компьютером и микроконтроллером
2.4.1. Суть нового алгоритма обмена
2.4.2. Подпрограммы передачи и приема байта для компьютера и микроконтроллера, использующие логику нового алгоритма обмена
2.4.3. Тестовые программы обмена информацией между микроконтроллером и компьютером по интерфейсу RS232, использующие логику нового алгоритма
2.4.3.1. Общие положения
2.4.3.2. Тестовая программа обмена для микроконтроллера MSC1210
2.4.3.3. Тестовая программа обмена для микроконтроллеров ADUC847/834
2.4.3.4. Тестовая программа обмена для микроконтроллеров AT89C51ED2(RD2)
2.4.3.5. Тестовая программа обмена для микроконтроллеров P89LPC938/904
2.4.3.6. Тестовая программа обмена для микроконтроллеров C8051F067/330D
2.4.3.7. Тестовая программа обмена для компьютера в ОС DOS
2.5. Программирование интерфейса RS232 в ОС Windows98/XP
2.5.1. Предварительные замечания
2.5.2. Варианты программирования интерфейса RS232 в Win'98/XP
2.5.3. Программирование интерфейса RS232 с помощью функций API
2.5.3.1. Тестовая программа обмена для компьютера, использующая функции API, в ОС Win'98/XP
2.5.4. Программирование интерфейса RS232 с помощью прямых команд ввода/вывода в COM-порт
2.5.4.1. Общие положения
2.5.4.2. Применение команд ввода/вывода порт в Clarion6.0 для Win'98/XP
2.5.4.3. Снятие запрета на применение команд ввода/вывода в порт для Win'XP
2.5.4.4. Открытие COMпорта для использования прямых команд ввода/вывода в Win'XP
2.5.4.5. Тестовая программа, использующая прямые команды ввода/вывода в COM-порт в ОС Win'98/XP
2.6. Применение интерфейса RS232 для программирования микроконтроллеров в системе (In_System_Programming)
2.6.1. Общие положения
2.6.2. Программирование микроконтроллеров MSC12XX в режиме ISP по интерфейсу RS232
2.6.3. Программирование микроконтроллеров ADUC8XX в режиме ISP по интерфейсу RS232
2.6.4. Программирование микроконтроллеров P89LPC9XX в режиме ISP по интерфейсу RS232 и в режиме ICP по интерфейсу C2
2.6.4.1. Предварительные замечания
2.6.4.2. Применение промежуточного микроконтроллера для осуществления режима ICP
2.6.4.3. Программирование микроконтроллеров P89LPC93X в режиме ISP
2.6.4.4. Программирование микроконтроллеров P89LPC9XX в режиме ICP
2.6.5. Программирование микроконтроллеров AT89C51ED2 (RD2) в режиме ISP по интерфейсу RS232
2.6.6. Программирование микроконтроллеров C8051F067 и C8051F330D в режиме ISP по интерфейсам C2 и JTAG и штатный режим работы по интерфейсу RS232
2.6.6.1. Программирование и штатный режим работы микроконтроллера C8051F067
2.6.6.2. Программирование и штатный режим работы микроконтроллера C8051F330D
Заключение
Список использованной литературы
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 1. Справочные данные по интерфейсу RS232
П.1.1. Контакты разъема интерфейса RS232 компьютера
П.1.2. Значения регистров состояния и управления в интерфейсе RS232 компьютера
Приложение 2. Удаленные компьютерные системы сбора и обработки информации, поступающей с датчиков аналоговых, частотных и дискретных сигналов на базе 51-совместимых однокристальных микроконтроллеров
П. 2.1. Удаленные компьютерные системы сбора и обработки информации, поступающей с датчиков аналоговых, частотных и дискретных сигналов на базе микроконтроллеров P80C552 и AT89C51
П. 2.1.1. Краткое описание
П. 2.1.2. Назначение и область использования
П. 2.1.3. Технические характеристики
П. 2.1.4. Технико-экономическая эффективность
П. 2.1.5. Сведения о документации
П. 2.1.6. Сведения о внедрении
П. 2.1.7. Внешний вид окон, открывающихся в процессе работы программы поверки счетчиков объема газа (OC DOS)
П. 2.1.8. Примеры работы базового комплекта программ систем сбора на базе микроконтроллера АТ89C51 и АЦП ADS1210 в ОС Windows98/XP
П. 2.1.9. Фотографии систем сбора
П. 2.1.10. Новая система сбора (2005 г.)
П. 2.1.11. Новая разработка многоканальной системы сбора
Сведения об авторе