RS-232接口又稱(chēng)之為RS-232口、串口、異步口或一個(gè)COM（通信）口。"RS-232"是其明確的名稱(chēng)。 在計(jì)算機(jī)世界中，大量的接口是串口或異步口，但并不一定符合RS-232標(biāo)準(zhǔn)，但我們也通常認(rèn)為它是RS-232口。 嚴(yán)格地講RS-232接口是DTE（數(shù)據(jù)終端設(shè)備）和DCE（數(shù)據(jù)通信設(shè)備）之間的一個(gè)接口，DTE包括計(jì)算機(jī)、終端、串口打印機(jī)等設(shè)備。DCE通常只有調(diào)制解調(diào)器（MODEM）和某些交換機(jī)COM口是DCE。標(biāo)準(zhǔn)指出DTE應(yīng)該擁有一個(gè)插頭（針輸出），DCE擁有一個(gè)插座（孔輸出）。這經(jīng)常被制造商忽視（如:WYSE終端就是孔輸出DTE串口）但影響不大，只要搞清楚DCE、DTE就行了，然后按照標(biāo)準(zhǔn)接線(xiàn)圖接線(xiàn)就不會(huì)錯(cuò)了

• RS232接口的標(biāo)準(zhǔn)

  • 目前RS232ONT>是PC與通信工業(yè)中應(yīng)用廣泛的一種串行接口，RS代表*標(biāo)準(zhǔn)，232是標(biāo)識(shí)號(hào)。RS232采取不平衡傳輸方式，即單端通信。一個(gè)完整的RS232接口有22根線(xiàn)，采用標(biāo)準(zhǔn)的25芯插頭座。除此之外，目前廣泛應(yīng)用的還有一種9芯的RS232接口。它們的外觀都是一個(gè)D形，對(duì)接的兩個(gè)接口又分為針式和孔式兩種。

    RS232標(biāo)準(zhǔn)中定義了邏輯1和邏輯0電壓級(jí)數(shù)，以及標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速率和連接器類(lèi)型。信號(hào)大小在正的和負(fù)的3～15 V之間。RS232規(guī)定接近0的電平是無(wú)效的，邏輯1規(guī)定為負(fù)電平，有效負(fù)電平的信號(hào)狀態(tài)稱(chēng)為傳號(hào)（Marking），它的功能意義為OFF；邏輯0規(guī)定為正電平，有效正電平的信號(hào)狀態(tài)稱(chēng)為空號(hào)（Spacing），它的功能意義為ON。

    在RS232標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的設(shè)備可以分為數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE）和數(shù)據(jù)通信設(shè)備（DCE）兩類(lèi)，這種分類(lèi)定義了不同的線(xiàn)路用來(lái)發(fā)送和接收信號(hào)。一般來(lái)說(shuō)，計(jì)算機(jī)和終端設(shè)備有DTE連接器，調(diào)制解調(diào)器和打印機(jī)有DCE連接器。

    本文采用被廣泛使用的9芯RS232接口進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。
    

     

    表所示為在PC機(jī)、調(diào)制解調(diào)器和路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中使用的9芯RS 232接口的信號(hào)和管腳分配。

• PC機(jī)擴(kuò)展RS-232接口

  • 1．PC機(jī)串口的RTS和DTR及擴(kuò)展電路

    RTS和DTR是PC機(jī)中8250芯片的MODEM控制寄存器的兩個(gè)輸出引角D1和D0位，口地址為COM1的是3FCH，口地址為COM2的是2FCH。我們可以利用對(duì)MODEM控制寄存器3FCH或2FCH的寫(xiě)操作對(duì)其進(jìn)行控制。從而利用該操作和擴(kuò)展電路實(shí)現(xiàn)對(duì)TXD和RXD進(jìn)行多線(xiàn)擴(kuò)展，是其擴(kuò)展電路。 在PC機(jī)串口擴(kuò)展電路中，74LS161是二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，1腳是清0端，2腳是計(jì)數(shù)端，計(jì)數(shù)脈沖為負(fù)脈沖信號(hào)，4051是八選一雙向數(shù)字/模擬電子開(kāi)關(guān)電路，其中一片用于正向輸出，一片用于反向輸出。該擴(kuò)展電路工作原理是通過(guò)控制PC機(jī)串口的DTR輸出的高低電平來(lái)形成74LS161的P2腳計(jì)數(shù)端的負(fù)脈沖信號(hào)，使161的輸出端P14（QA）、P13（QB）、P12（QC）、P11（QD）腳依次在0000到1111十六個(gè)狀態(tài)中變化，本電路僅使用了QA、QB、QC三個(gè)輸出來(lái)形成對(duì)4051的ABC控制，終使得4051（1）的輸入端TXD依次通過(guò)與TX1～TX8導(dǎo)通而得到輸出信號(hào)，4051（2）的輸出端RXD與RX1～RX8依次導(dǎo)通形成輸入信號(hào)。由于RXD和TXD的導(dǎo)通是一一對(duì)應(yīng)的，因此串口通信就可以依次通過(guò)與多達(dá)8個(gè)帶有三線(xiàn)基本串口的外部設(shè)備進(jìn)行通信傳輸以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。PC機(jī)端的電平轉(zhuǎn)換電路是將RS232電平轉(zhuǎn)換為T(mén)TL電平，外設(shè)端的電平轉(zhuǎn)換電路是將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS232電平。。

    2．電路使用程序 對(duì)PC機(jī)串口COM1的編程如下：
    

     

    對(duì)COM1口的波特率等設(shè)置； MOV DX，3FCH MOV AL，XXXXXX01B OUT DX，AL；D1生成RTS負(fù)脈沖，對(duì)74LS161輸出端清0 MOV AL，XXXXXX11B； OUT DX，AL ；4051的RX1和TX1導(dǎo)通 CALL COM ；調(diào)用通信子程序，與*個(gè)外部設(shè)備通信； MOV CX，7 ；設(shè)置循環(huán)計(jì)數(shù)器； NEXT：MOV DX ，3FCH MOV AL，XXXXXX10B OUT DX ，AL ；D0位生成DTR的負(fù)脈沖，形成161的P2腳計(jì)數(shù)脈沖 MOV AL，XXXXXX11B OUT DX，AL ；RX2和TX2導(dǎo)通 CALL COM ；調(diào)用通信子程序，與第二個(gè)外部設(shè)備通信 LOOP NEXT ；循環(huán)與另外6個(gè)外部設(shè)備通信；3．使用說(shuō)明

    由于該擴(kuò)展的多路接口在通信時(shí)共用一個(gè)子程序，因此在與某一路導(dǎo)通時(shí)，系統(tǒng)只能與這一路的外部設(shè)備進(jìn)行通信聯(lián)絡(luò)。 如果工作現(xiàn)場(chǎng)需要立即和某一路通信，則需要對(duì)3FCH的D1位執(zhí)行兩個(gè)寫(xiě)操作并在RTS腳形成負(fù)脈沖，以對(duì)7416I清0后，再連接執(zhí)行若干次對(duì)DTR的兩次寫(xiě)操作。例如想對(duì)第4路外設(shè)通信，則需要執(zhí)行完成對(duì)74LS161清0后，再連續(xù)三次對(duì)3FCH的D0位進(jìn)行兩個(gè)寫(xiě)操作以形成DTR腳的負(fù)脈沖，然后即可調(diào)用通信子程序。 如需使用PC機(jī)的COM2串口，只需將程序中的3F8H～3FDH全部換成2F8H～2FDH即可。 如果使用十六選一雙向數(shù)字/模擬電子開(kāi)關(guān)電路，可將74LS161的QA、QB、QC、QD四個(gè)輸出端接至電子開(kāi)關(guān)的四個(gè)控制端A、B、C、D，這樣就可以達(dá)到一個(gè)PC機(jī)的RS232口與16個(gè)帶有串口的外設(shè)的數(shù)據(jù)通信。

• RS-232接口的連線(xiàn)

  • RS-232接口又稱(chēng)之為RS-232口、串口、異步口或一個(gè)COM（通信）口。"RS-232"是其明確的名稱(chēng)。 在計(jì)算機(jī)世界中，大量的接口是串口或異步口，但并不一定符合RS-232標(biāo)準(zhǔn)，但我們也通常認(rèn)為它是RS-232口。 嚴(yán)格地講RS-232接口是DTE（數(shù)據(jù)終端設(shè)備）和DCE（數(shù)據(jù)通信設(shè)備）之間的一個(gè)接口，DTE包括計(jì)算機(jī)、終端、串口打印機(jī)等設(shè)備。DCE通常只有調(diào)制解調(diào)器（MODEM）和某些交換機(jī)COM口是DCE。標(biāo)準(zhǔn)指出DTE應(yīng)該擁有一個(gè)插頭（針輸出），DCE擁有一個(gè)插座（孔輸出）。這經(jīng)常被制造商忽視（如:WYSE終端就是孔輸出DTE串口）但影響不大，只要搞清楚DCE、DTE就行了，然后按照標(biāo)準(zhǔn)接線(xiàn)圖接線(xiàn)就不會(huì)錯(cuò)了。（DTE、DCE 引腳定義相同）
    

     

    接口的電氣特性 在RS-232-C中任何一條信號(hào)線(xiàn)的電壓均為負(fù)邏輯關(guān)系。即：邏 輯“1”，-5— -15V；邏輯“0” +5— +15V 。噪聲容限為2V。即 要求接收器能識(shí)別低至+3V的信號(hào)作為邏輯“0”，高到-3V的信號(hào) 作為邏輯“1”

    接口的物理結(jié)構(gòu) RS-232-C接口連接器一般使用型號(hào)為DB-25的25芯插頭座,通常插頭在DCE端,插座在DTE端. 一些設(shè)備與PC機(jī)連接的RS-232-C接口,因?yàn)椴皇褂脤?duì)方的傳送控制信號(hào),只需三條接口線(xiàn),即“發(fā)送數(shù)據(jù)”、“接收數(shù)據(jù)”和“信號(hào)地”。所以采用DB-9的9芯插頭座，傳輸線(xiàn)采用屏蔽雙絞線(xiàn)。

    傳輸電纜長(zhǎng)度 由RS-232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定在碼元畸變小于4%的情況下，傳輸電纜長(zhǎng)度應(yīng)為50英尺，其實(shí)這個(gè)4%的碼元畸變是很保守的，在實(shí)際應(yīng)用中，約有99%的用戶(hù)是按碼元畸變10-20%的范圍工作的，所以實(shí)際使用中大距離會(huì)遠(yuǎn)超過(guò)50英尺，美國(guó)DEC公司曾規(guī)定允許碼元畸變?yōu)?10%而得出附表2 的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。其中1號(hào)電纜為屏蔽電纜，型號(hào)為DECP.NO.9107723 內(nèi)有三對(duì)雙絞線(xiàn)，每對(duì)由22# AWG 組成，其外覆以屏蔽網(wǎng)。2號(hào)電纜為不帶屏蔽的電纜。型號(hào)為DECP.NO.9105856-04是22#AWG的四芯電纜。 附表2 DEC 公司的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
    

     

• RS232接口轉(zhuǎn)USB接口的通信方法

  • USB作為一種新的PC機(jī)互連協(xié)議，使外設(shè)到計(jì)算機(jī)的連接更加高效、便利。這種接口適合于多種設(shè)備，不僅具有快速、即插即用、支持熱插拔的特點(diǎn)，還能同時(shí)連接多達(dá)127個(gè)設(shè)備，解決了如資源沖突、中斷請(qǐng)求（IRQs）和直接數(shù)據(jù)通道（DMAs）等問(wèn)題。因此,越來(lái)越多的*欲在自己的產(chǎn)品中使用這種標(biāo)準(zhǔn)接口。而RS232是單個(gè)設(shè)備接入計(jì)算機(jī)時(shí)，常采用的一種接入方式，其硬件實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單， 因此在傳統(tǒng)的設(shè)備中有很多采用了這種通信方式。 一般的IC卡門(mén)禁考勤系統(tǒng)也使用RS232接口與PC機(jī)通信。如果將USB技術(shù)應(yīng)用于IC卡門(mén)禁考勤系統(tǒng)與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通信，這樣，不僅能使IC卡門(mén)禁考勤設(shè)備具備USB通信的諸多優(yōu)點(diǎn)，而且對(duì)PC機(jī)而言還可以節(jié)余1個(gè)RS232串口為其它通信所用。

    1 USB系統(tǒng)概述

    USB規(guī)范描述了總線(xiàn)特性、協(xié)議定義、編程接口以及其它設(shè)計(jì)和構(gòu)建系統(tǒng)時(shí)所要求的特性。USB是一種主從總線(xiàn)，工作時(shí)USB主機(jī)處于主模式，設(shè)備處于從模式。USB系統(tǒng)所需要的*的系統(tǒng)資源是，USB系統(tǒng)軟件所使用的內(nèi)存空間、USB主控制器所使用的內(nèi)存地址空間（I/O地址空間）和中斷請(qǐng)求（IRQ）線(xiàn)。USB設(shè)備可以是功能性的，如顯示器、鼠標(biāo)或者集線(xiàn)器之類(lèi)。它們可以作低速或者高速設(shè)備實(shí)現(xiàn)。低速設(shè)備大速率限制在1.5 Mb/s，每一個(gè)設(shè)備有一些專(zhuān)有寄存器，也就是端點(diǎn)（endpoint）。在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時(shí)，可以通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)間接訪問(wèn)它。每一個(gè)端點(diǎn)支持幾種特殊的傳輸類(lèi)型，并且有一個(gè)*的地址和傳輸方向。不同的是端點(diǎn)0 僅用作控制傳輸，并且其傳輸可以是雙向的。

    系統(tǒng)上電后，USB主機(jī)負(fù)責(zé)檢測(cè)設(shè)備的連接與拆除、初始化設(shè)備的列舉過(guò)程，并根據(jù)設(shè)備描述表安裝設(shè)備驅(qū)動(dòng)后自動(dòng)重新配置系統(tǒng)，收集每個(gè)設(shè)備的狀態(tài)信息。設(shè)備描述表標(biāo)識(shí)了設(shè)備的屬性、特征并描述了設(shè)備的通信要求。USB主機(jī)根據(jù)這些信息配置設(shè)備、查找驅(qū)動(dòng)，并且與設(shè)備通信。

    典型的USB數(shù)據(jù)傳輸是由設(shè)備驅(qū)動(dòng)開(kāi)始的，當(dāng)它需要與設(shè)備通信時(shí)，設(shè)備驅(qū)動(dòng)提供內(nèi)存緩沖區(qū)，用來(lái)存放設(shè)備收到或者即將發(fā)送的數(shù)據(jù)。USB驅(qū)動(dòng)提供USB設(shè)備驅(qū)動(dòng)和USB主控制器之間的接口，并將傳輸請(qǐng)求轉(zhuǎn)化為USB事務(wù)，轉(zhuǎn)化時(shí)需要與帶寬要求及協(xié)議結(jié)構(gòu)保持*。某些傳輸是由大塊數(shù)據(jù)構(gòu)成的，這時(shí)需要先將它劃分為幾個(gè)事物再進(jìn)行傳輸。

    具有相似功能的設(shè)備可以組成一類(lèi)，這樣便于分享共有的特性和使用共同的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。每個(gè)類(lèi)可以定義其自己的描述符，如：HID類(lèi)描述符和 Report描述符。HID類(lèi)是由人控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的設(shè)備組成的，它定義了一個(gè)描述HID設(shè)備的結(jié)構(gòu)，并且表明了設(shè)備的通信要求。HID設(shè)備描述符必須支持端點(diǎn)輸入中斷，固件也必須包括一個(gè)報(bào)告描述符，表明接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的格式。在IC卡門(mén)禁考勤系統(tǒng)引入RS232到USB的接口轉(zhuǎn)換模塊后，從系統(tǒng)所具有的特性來(lái)看，應(yīng)該屬于HID設(shè)備。因此，兩種特殊的HID類(lèi)請(qǐng)求必須被支持：SetReport和GetReport 。這些請(qǐng)求使設(shè)備能接收和發(fā)送一般的設(shè)備信息給主機(jī)。在沒(méi)有中斷輸出終端時(shí)，SetReport是主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)給HID設(shè)備的*方式。

    2 系統(tǒng)要求

    為了實(shí)現(xiàn)IC卡門(mén)禁考勤系統(tǒng)中RS232-USB的接口轉(zhuǎn)換，需要1臺(tái)支持USB的主機(jī)，同時(shí)還要提供主機(jī)上用于與外設(shè)通信的驅(qū)動(dòng)，一般由操作系統(tǒng)提供。此外，還需開(kāi)發(fā)在主機(jī)上執(zhí)行的客戶(hù)端應(yīng)用程序。在設(shè)備端，需要提供具有USB接口的主控制器芯片，以及編寫(xiě)主控制器上執(zhí)行的USB通信代碼和用于執(zhí)行外設(shè)功能的相關(guān)代碼。

    2.1 主機(jī)要求

    主機(jī)必須能夠通過(guò)設(shè)備驅(qū)動(dòng)接收USB數(shù)據(jù)，并且使這些數(shù)據(jù)對(duì)處理這些請(qǐng)求的應(yīng)用程序有效。在主機(jī)中必須有一個(gè)驅(qū)動(dòng)負(fù)責(zé)處理USB傳輸、辨識(shí)設(shè)備、向USB設(shè)備收發(fā)數(shù)據(jù)；同時(shí)，還需要有一個(gè)設(shè)備驅(qū)動(dòng)-虛擬化串行口，仿效真實(shí)的串口。這個(gè)驅(qū)動(dòng)必須能夠像真實(shí)的串口接收和發(fā)送USB數(shù)據(jù)。

    從應(yīng)用的觀點(diǎn)，設(shè)備驅(qū)動(dòng)必須能收發(fā)數(shù)據(jù)，可以通過(guò)使用一個(gè)虛擬化的串口或通過(guò)轉(zhuǎn)化為USB 數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)。微軟提供了一個(gè)叫作USB POS的設(shè)備驅(qū)動(dòng)，它允許應(yīng)用程序訪問(wèn)USB設(shè)備時(shí)，好像它們連接到標(biāo)準(zhǔn)串口上一樣。系統(tǒng)大致結(jié)構(gòu)方框圖如圖1所示。
    

     

    2.2 設(shè)備要求

    在定義即將使用的微控制器時(shí)，必須說(shuō)明一些通信要求，如：通信速率、頻率、傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量等?？紤]到IC卡門(mén)禁考勤系統(tǒng)有效的通信速率，可以把轉(zhuǎn)換器作為一個(gè)低速的設(shè)備使用，低速設(shè)備通信速度可以在10~100Kb/s的范圍變化?？紤]到傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量和傳輸?shù)念l率， 此系統(tǒng)中使用中斷的傳輸類(lèi)型。中斷傳輸可以在2個(gè)方向進(jìn)行，但不能同時(shí)進(jìn)行,這種類(lèi)型的傳輸要求在規(guī)定的時(shí)間里完成相當(dāng)大數(shù)據(jù)量的傳輸任務(wù)。

    對(duì)于轉(zhuǎn)換模塊，它可以用于PC機(jī)的數(shù)據(jù)收發(fā)，操作系統(tǒng)提供了HID驅(qū)動(dòng)， 允許使用中斷傳輸模式。對(duì)于低速設(shè)備的一個(gè)事務(wù)，中斷傳輸大的包容量是 8字節(jié)，如果需要發(fā)送大量的數(shù)據(jù)，則必須把它分割為很多事務(wù)。

    轉(zhuǎn)換模塊要定義的另一個(gè)特性是所需端點(diǎn)數(shù)。如上所述， 端點(diǎn)是微控制器在USB通信過(guò)程中所用來(lái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)。此系統(tǒng)中，該轉(zhuǎn)換器定義了2個(gè)端點(diǎn)：一個(gè)端點(diǎn)（端點(diǎn)0）用來(lái)控制傳輸，另一個(gè)端點(diǎn)是中斷輸入端點(diǎn)，定義為發(fā)數(shù)據(jù)給PC機(jī)。

    根據(jù)以上要求，通過(guò)研究比較現(xiàn)有的微控制器，考慮到如內(nèi)存空間、價(jià)格和開(kāi)發(fā)包等因素，我們選用Cypress家族的一種8位RISC微控制器CY7C634XX/5XX。 它使用哈佛總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，是對(duì)較高 I/O要求的低速應(yīng)用設(shè)備的低價(jià)解決方案。

    圖2為IC卡門(mén)禁考勤系統(tǒng)USB通信實(shí)現(xiàn)硬件方框原理圖。
    

     

    3 軟件設(shè)計(jì)和執(zhí)行

    系統(tǒng)軟件由6部分組成：定義描述符、設(shè)備檢測(cè)和列舉、端點(diǎn)中斷服務(wù)程序、USB數(shù)據(jù)交換模塊、串行口數(shù)據(jù)交換模塊、USB/Serial模塊接口。 下面簡(jiǎn)要描述其中部分模塊程序的功能和實(shí)現(xiàn)思想。

    3.1 描述符定義

    描述符是數(shù)據(jù)結(jié)果或信息的格式化塊,它可以使主機(jī)知道這個(gè)設(shè)備。每個(gè)描述符包含了這個(gè)設(shè)備整體的信息或者某個(gè)元素的信息。所有的USB外設(shè)必須響應(yīng)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的USB描述符的請(qǐng)求。

    該系統(tǒng)中使用了1個(gè)接口和2個(gè)終端（控制和中斷輸入）。由于受Win98的限制還不能使用中斷輸出終端,因此為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們通過(guò)在端點(diǎn)0中使用SetReport傳輸PC機(jī)欲送往IC卡門(mén)禁考勤設(shè)備的數(shù)據(jù)。

    數(shù)據(jù)接收是在Output Reports中完成的。它根據(jù)送往IC卡門(mén)禁考勤設(shè)備大的數(shù)據(jù)量，系統(tǒng)定義為16K個(gè)8位域。發(fā)送數(shù)據(jù)給主機(jī)是在輸入報(bào)告中完成的，它是8K個(gè)8位域。

    3.2 設(shè)備檢測(cè)和列舉

    當(dāng)1個(gè)USB 人機(jī)接口類(lèi)（HID）設(shè)備*次連接到總線(xiàn)， 它將被總線(xiàn)供電但仍然非功能性等待1個(gè)總線(xiàn)復(fù)位。D-端的上拉電阻通知Hub連接上了新的設(shè)備，主機(jī)也同時(shí)知道了新連接的USB設(shè)備，并將它復(fù)位。緊跟輸入包之后，主機(jī)發(fā)送1個(gè)配置包，從缺省地址0處讀取設(shè)備描述符。讀到描述符后，主機(jī)將分配一個(gè)新的地址給設(shè)備，并繼續(xù)查詢(xún)關(guān)于設(shè)備描述、配置描述、人機(jī)報(bào)告描述的信息，設(shè)備將開(kāi)始對(duì)新分配的地址作出反應(yīng)。根據(jù)從設(shè)備處返回的信息，主機(jī)知道了被設(shè)備支持的數(shù)據(jù)終端的數(shù)量，完成列舉過(guò)程。列舉結(jié)束后，Windows將把新的設(shè)備加入到控制面板的設(shè)備管理器中顯示。

    為此，在微控制器中必須寫(xiě)入訪問(wèn)描述符的代碼，這樣便于對(duì)主機(jī)在列舉設(shè)備時(shí)發(fā)送的請(qǐng)求作出有效的辨識(shí)和響應(yīng)。在設(shè)備方面需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)INF文件，使Windows能夠辨識(shí)設(shè)備，并且為設(shè)備找到其驅(qū)動(dòng)。由于操作系統(tǒng)提供了簡(jiǎn)單的INF文件，因此，開(kāi)發(fā)中只需要編寫(xiě)寫(xiě)入到微控制器中的程序。

    3.3 數(shù)據(jù)發(fā)送和接收過(guò)程

    發(fā)送數(shù)據(jù)到門(mén)禁考勤系統(tǒng)是通過(guò)控制端點(diǎn)0中使用SetReport來(lái)完成的。主機(jī)先向門(mén)禁考勤系統(tǒng)請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù)，設(shè)備響應(yīng)請(qǐng)求后，主機(jī)便開(kāi)始執(zhí)行。 當(dāng)有數(shù)據(jù)到達(dá)設(shè)備的終端0時(shí)，將對(duì)設(shè)備產(chǎn)生一個(gè)中斷。此時(shí)，相應(yīng)的中斷服務(wù)程序便將數(shù)據(jù)復(fù)制到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。 一旦進(jìn)入端點(diǎn)0的中斷服務(wù)程序，所有的中斷必須關(guān)閉，確保能夠正確地復(fù)制數(shù)據(jù)。

    微處理器的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)編程為可以接收64個(gè)字節(jié)，這個(gè)值是存放在設(shè)置包的包頭請(qǐng)求信息中。從主機(jī)處接收到的大包大小，是根據(jù)它將發(fā)送給門(mén)禁考勤系統(tǒng)的大數(shù)據(jù)量來(lái)決定的。

    系統(tǒng)還使用了Put_command線(xiàn)程，通過(guò)1個(gè) I/O端口引腳，向門(mén)禁考勤系統(tǒng)串口發(fā)送數(shù)據(jù)。在執(zhí)行此線(xiàn)程時(shí)，根據(jù)串口通信協(xié)議插入了起始位、停止位以及相應(yīng)的延時(shí)。

    從門(mén)禁考勤系統(tǒng)接收數(shù)據(jù)的過(guò)程是利用端點(diǎn)1完成的。端點(diǎn)1配置為1個(gè)中斷輸入端點(diǎn)，當(dāng)有1個(gè)起始位到達(dá)引腳時(shí)，GPIO中斷必須打開(kāi)，并關(guān)閉所有其它類(lèi)型中斷。 設(shè)計(jì)中通過(guò)使用1個(gè)Get_Serial線(xiàn)程來(lái)收集I/O引腳發(fā)出的串行數(shù)據(jù)，并把它存入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。 同時(shí)該線(xiàn)程負(fù)責(zé)檢驗(yàn)接收到的起始位和停止位的正確性。當(dāng)收到8個(gè)字節(jié)時(shí)，將接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)復(fù)制到終端1的緩沖區(qū)，并且允許微處理器響應(yīng)中斷輸入請(qǐng)求。

    考慮到一般串行口的有效波特率的范圍在300~19 200 bps， 我們按處于大波特率19 200 bps 的情況來(lái)考慮, 傳輸1個(gè)字符需要時(shí)間接近0.75 ms；而1個(gè)輸入中斷大約每10 ms送1個(gè)8字節(jié)的數(shù)據(jù)包,因此，設(shè)計(jì)1個(gè)128字節(jié)的快速數(shù)據(jù)緩沖區(qū)便可以保證不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。

    RS232-USB接口轉(zhuǎn)換模塊用于改進(jìn)我們的IC卡門(mén)禁考勤系統(tǒng)，使用效果良好。