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目前的單片機應用系統之間一般都使用UART進行通信，通過電平轉換口將信號變成RS232或RS485信號來進行直接通信。這種有線通信的好處是通信誤碼率比較低，受干擾的機率相對較少，但對于要經常插拔通信 線的系統來說，有線通信反而容易出現故障。筆者在開發織機控制系統時，要用一個手持式編程器來修改控制系統的工作參數。在實際使用過程中，由于工作人員要經常插拔通信線，因此會經常出現接觸不良、繞毀通信芯片的情況。筆者利用ZiLOG公司生產的IrDA芯片ZHX1010設計了一個紅外無線通信電路。 1 ZHX1010介紹 ZHX1010是一個符號IrDA SIR(Serial Infrared,串行紅外協議)的收發模塊，該模塊在1米范圍內的最高速度可達115.2kbps。而且它的供電范圍較寬（2.4～5.5V），可方便地與各種電壓的CPU進行接口。 ZHX1010在3V供電時，其典型電流只有90μA，非常適用于電池供電產品。此外，ZHX1010體積小，僅有9.9mm×3.7mm，且其外圍元件少（只需一個電阻和一個電容）。 ZHX1010有6個引腳，依次是LEDA、TXD、RXD、SD、Vcc和GND。LEDA內部與IRED紅外發光二極管相連，外部接一限流電阻到Vcc，以給紅外管提供工作電流。但應注意提供的最大電流不能超過500mA(20%的占空比)。TXD是數據發送引腳，該腳內部帶有下拉電阻，可以直接接到MCU的數據發送端，當器件進入省電模式時，該下拉電阻開路。RXD是接收到紅外數據后的輸出腳，它是一個三態輸出引腳，擺率控制的CMOS輸出驅動器可驅動標準CMOS或LSTTL負載。該引腳無需外接電阻。SD是省電模式控制腳，該引腳輸入高電平時，ZHX1010進入省電模式，此時的最大電流只有1μA。 2 ZHX1010與AT89C51的接口電路 AT89C51的工作電壓為5V，而ZHX1010的工作電壓范圍較寬，從2.4V到5.5V，因此可以直接相連。此外，AT89C51有一個UART，非常適合于傳輸串行數據，當使用22.1184MHz的晶振時，其最高波特率可以達到115.2kbps。 圖1給出了ZHX1010與AT89C51的具體接口連接方式。 3 程序設計 使用ZHX1010的目的是在兩個單片機系統之間進行無線數據通信，因此，AT89C51的UART應工作于方式2，而且應使其波特率可調，以適用于不同通信距離的應用場合。其工作方式初始化程序如下： InitComm: MOV TMOD,#21H MOV TH1,#250 ;22.1184M晶振 MOV TL1，#250 ；9600bps SETB TR1 MOV SCON,#50H MOV 87H,#0H CLR RI SETB REN SETB ES ;允許接收中斷 RET 為了避免數據丟失，接收紅外數據采用中斷方式，接收到的數據可保存在cReceBuffer中，中斷部分的具體程序如下： cReceBuffer EQU 40H ;數據接收緩沖區 cReceLen EQU 50H ;數據接收長度 CommIntProc: PUSH ACC PUSH R0 MOV A,#cReceBuffer ;計算要保存數據的當前地址 ADD A，cReceLen MOV R0,A MOV A,SBUF MOV @R0,A ;保存收到的數據 INC cReceLen ;收到的數據長度加1 POP R0 POP ACC RETI 數據收到后，便可根據不同的命令來完成不同的功能： MOV A,cReceBuffer ;首字節是命令號 CJNE A，#1，Command1 ；讀取設定的數據 … Command1: CJNE A,#2,Command2 ;修改設定的數據 … Command2: ;其他命令 RET 4 總結 在使用ZHX1010時，要注意現場的環境情況。在筆者實際使用過程中，常常會出現收發誤碼率較高的情況，經檢查發現是ZHX1010的紅外發送、接收頭比較臟，其原因是織造廠的環境比較惡劣，空氣比較潮濕，很容易在發送、接收端聚集灰塵，從而影響通信。另外，一個系統完成從發送到接收的狀態轉換時，要經過至少2ms的延時才能保證接收比較可靠。 |
