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用高效型振荡器为8051单片机实现高速串行通信的时钟配置(04-100)

—— 用高效型振荡器为8051单片机实现高速串行通信的时钟配置
作者:桃坞通信工程有限公司 鲁思慧时间:2008-03-28来源:电子产品世界

  引言

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/80876.htm

  当今许多实时监测系统与通信设备领域中,经常需要进行远距离的数据传送。为此,如何实现高速、可靠及低成本的数据传输是作为前级机或发送级的迫切需要解决的新技术。据此,我们采用由Dallas Semiconductor公司的芯片DSl075--Econ oscillator(高效型)为8051系列的DS87C520高速型单片机提供时钟的配置设计方案,实现单片机串行通信的高速波特率。

  Econ oscillator(高效型)含有一个内部,用以产生一个基本频率;还内置了一个分频链,可以将基本频率降低到需要的速度。Econ oscillator 的每种型号提供四种基本频率(60MHz、66.67MHz、80MHz、100MHz),可调节的分频系数最高可达2052。Econ oscillator能根据系统需要配置为任何类型的钟控逻辑,包括单片机(微处理器)、FPGA、CPLD电路等。
   
  以及RS-232串行通信

  选用时钟时,应认真考虑两个因素,即时钟频率和工作期限内的时钟精度。在系统中,时钟频率取决于所采用的串行通信RS-232。例如,考虑一个采用12MHz时钟(早期8051的最高时钟频率)的异步模式1串行通信。表l列出了建立标准波特率所需的定时器1自动重新装载值。

  表l中实际波特率是按照以下计算公式得出的:波特率所需的定时器I自动重新装载值。

  其中:BaudRate为波特率;SMOD为波特率倍增位;fosc为振荡频率;THl为定时器l自动重新装载值。

     表1中数值基于以下定时器 1状态:

     ·每12个时钟周期定时器增l(单片机DS87C520的定时器可以每4个或12个时钟周期增1)。

     ·自动重装载模式。

     ·禁止波特率倍增(SMOD=0)。

     表l为早期的单片机采用晶体时的波特率和波特率误差。

     一般情况下的RS-232串行通信.一旦波特率误差超出3%,尽管数据传送中有起始位或停止位进行同步,就有可能造成通信错误。3%的容许误差使12MHz晶振时的最高通信速率限制在2400波特,这在90年代初还不算坏,但对今天的标准来讲是一个不能忽略的大问题丁。
而现在适应于8051单片机串行通信的晶体:11.059MHz或22.118MHz,已开发出。单片机采用这种晶体后波特率有很大改善,见表2所示。数据传送率可达57.6kps(使DS87C520单片机波特率倍增,当SMOD=1后可达115.2kps),这样高的通信速率—波特率对于当前大多数单片机(或微处理器)系统已是很可观了。随着晶体11.059MHz或22.118MHz产品逐步市场化,使单片机应用糸统大为拓宽。


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