Transmisión serial
Periféricos
EJEMPLO DE TRANSMISIÓN DE DATOS EN SERIE (INTERFASE RS-232C), DEL MICROCONTROLADOR 8051 HACIA UNA COMPUTADORA DEL TIPO PCCOMPATIBLE CON IBM.
Un parámetro importantísimo , que debe ser tomado en cuenta, al inicio de todos los diseños, es la capacidad de almacenamiento de información de los dispositivos principalmente en laos sistemas de adquisición de datos, donde, el tratamiento, análisi y cálculo de resultados es indispensable. El almacenar datos en memoria RAM, es relativamente sencillo y fácil de realizar, la rapidez de acceso de estos circuitos, permite procesar datos en tiempo real, más sin embargo, su capacidad de almacenamiento es relativamente limitada. Por otro lado, aunque de menor velocidad de acceso, los discos flexibles y discos duros, ofrecen una capacidad mucho mayor de almacenamiento. Por tal motivo, en este ejemplo se plantea la transmisión de datos, de la memoria RAM hacia una computadora del tipo IBM-PC compatible, haciendo uso del puerto serie del microcontrolador y su interconexión a la interfase del tipo RS-232C. El protocolo de transmisión de datos en serie, contempla lo siguiente: El primer bit que se transmite es el bit de inicio (Start bit), el cual tiene la característica de ser siempre un “0” lógico. Posteriormente los bits que le siguen son los 8 bits de datos, comenzando con el menos significativo “D0”. La transmisión termina con el envio de un último bit, denominado bit de paro (Stop bit), que siempre será un “1” lógico.
El microcontrolador 8051, cuenta con 4 modos de transmisión de datos en serie, de los cuales utilizaremos, el modo 1, es decir, con el “Baud Rate” variable dependiendo del valor almacenado en TH1, con un reloj de 11.0592 MHz.
Manual del Microcontrolador 8051
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Las características de transmisión son las siguientes: FRECUENCIA DE TRANSMISIÓN NÚMERO DE BITS POR CARCTER BITS DE INICIO BITS DE PARO SIN PARIDAD
9600 Hz. 8 BITS 1 BIT 1 BIT 1 BIT
El ICL-232 es un doble emisor/receptor, es decir contiene dos emisores que convierten los niveles de entrada TTL/CMOS a niveles de salida RS-232C (-/+ 10V), y dos receptores que efectuan la operación inversa a niveles TTL/CMOS (0-5V). Su ventaja principal es que para su funcionamiento requiere solamente de una fuente de alimentación, (5V) ya que internamente contiene dos convertidores de voltaje de CD/CD (fig. 2).
C1+
V+ C1-
1
Doblador de voltaje de 5 a 10 V +
16
2
Inversor de voltaje de 10+ a -10 V
15
Vcc Gnd T1salida
3
14
C2+
4
13
R1entrada
C2-
5
12
R1salida
V-
6
11
T1entrada
T2salida
7
10
T2entrada
R2 entrada
8
9
R2 salida
Fig. 2 ICL232 (de intel) El ejemplo propone la adquisición de datos por medio de un convertidor analógico digital el ADC0801, el cual adquiere datos cada 3 segs. Y el microcontrolador los almacena en una memoria RAM de 32k. Cada 24 horas los datos son enviados a la computadora vía el puerto serie, el número total de datos enviados es 28800 (20xmin * 60xhora * 24 horas). El diagrama 1, muestra el interconexionado del microcontrolador 8051 con el C D/A ADC0801, el circuito reforzador ICL232 o MAX-232 y la conexión con el puerto serie de la computadora IBM-PC o compatible.
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BUS DE DATOS
31 33pF 19 5V
11.0592Mhz
18
33pF
9
10uF RESET
12 13 14 15
100k 1N4148
1 2 3 4 5 6 7 8
EA/VP
P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7
X1 X2 RESET
P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7
INT0 INT1 T0 T1 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
RD WR PSEN ALE/P TXD RXD
39 38 37 36 35 34 33 32
3 4 7 8 13 14 17 18
21 22 23 24 25 26 27 28
1 11
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
2 5 6 9 12 15 16 19
Q0 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 Q7
10 9 8 7 6 5 4 3 25 24 21 23 2 26 27
OC G 74LS373
17 16 29 30 11 10
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14
20 22 1
VCC
11 12 13 15 16 17 18 19
O0 O1 O2 O3 O4 O5 O6 O7
10 9 8 7 6 5 4 3 25 24 21 23 2 26 1
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14
20 22 27
CE OE VPP
11 12 13 15 16 17 18 19
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
CE RD WR
27256
43256
8031 CONEXIONADO DEL CONECTOR STANDARD DEL PUERTO SERIE DEL LA PC-IBM 1 14 2 15 3 16 4 17 5 18 6 19 7 20 8 21 9 22 10 23 11 24 12 25 13
18 17 16 15 14 13 12 11
22uF TxD
8 7 6 5 4 3 2 1
RS232
RxD
RS232
RQS CTS
22uF
TTL/CMOS TTL/CMOS RS232 RS232
1 2 3 5
22uF
DSR
ICL-232
2 3
GND DTR CD8
6
VI+
7
VICLKR
19
150pF 10K
4
CLK CS RD WR INTR
Ventrada masa analog.
VCC 9
VREF
8
AGND
ADC0801 1
22uF 3.3K
RI
9 10 11 12 13 14 15 16
DB0 DB1 DB2 DB3 DB4 DB5 DB6 DB7
DTR DSR
3.3K
1K
74HC08 A121 A132 A143
A B C
6 4 5
G1 G2A G2B
CONNECTOR DB25
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
15 14 13 12 11 10 9 7
2.5V 10K
74HC138 INTERCONEXIONADO DEL MICRCONTROLADOR PARA LA TRANSMISION DE DATOS EN SERIE HACIA LA PC Size Document Number SISTEMA MINIMO 5 A Date:
April 29, 1998
Sheet
REV of
PROGRAMA DE TRANSMISIÓN DE DATOS POR EL PUERTO SERIE
;******************************************** ;***** PROGRAMA DE TRANSMISION DE DATOS **** ;* POR EL PUERTO SERIE DEL MICROCONTROLADOR * ;** CON EL CONVERTIDOR A/D SE TOMAN DATOS ** ;** CADA 3 SEGUNDOS Y SE ALMACENAN EN RAM ** ;** DURANTE 24 HORAS SE TIENEN 28800 DATOS ** ;** DESPUES SON TRANSMITIDOS POR EL PUERTO ** ;* SERIE. SE UTILIZA UN RELOJ DE 11.0592MHz * ;******************************************** 0000 0000 0001 00E0 0000 0000 020100
BANDER: BANTEM: CAD: MEMRAM:
ORG 00H EQU 20H.0 EQU 20H.1 EQU 0E0H ;DIRECCION DEL C-A/D EQU 0000H LJMP TRANSMI
;********************************************
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Transmisi贸n serial
0003 0003 0005 0006 0007
000B 000B 000E 0011 0013 0015 0017
Perif茅ricos
D200 E2 F0 32
;****** RUTINA DE SERVICIO DE LA ******* ;****** INTERRUPCION 0 ******* ;******************************************** ORG 03H SETB BANDER MOVX A,@R0 ;SE ADQUIERE EL DATO CA/D MOVX @DPTR,A ;SE ALMACENA EL DATO RAM RETI
758C1F 758A00 DC04 D201 7C30 32
;******************************************** ;****** RUTINA DE SERVICIO DE LA ******* ;****** INTERRUPCION DEL TIMER 0 ******* ;******************************************** ORG 0BH MOV TH0,#01FH ;SE CARGA LA BASE DE MOV TL0,#00H ;TIEMPO 62,500 uSeg. DJNZ R4,SALE SETB BANTEM MOV R4,#30H ;30H=48 SALE: RETI
0023 0023 E0 0024 A3 0025 32 0100 0100 0103 0105 0107 010A 010D 0110 0113 0116
75A0E0 7800 7C30 758DFD 758BFD 900000 758C1F 758A00 758921
0119 011C 011F 0121 0123 0126 0128 0129 012C 012E 012F
758851 75A883 7F70 7E80 3001FD C201 E2 3000FD C200 A3 DEF2
;******************************************** ;****** RUTINA DE SERVICIO DE LA ******** ;****** INTERRUPCION DEL PUERTO SERIE ******* ;******************************************** ORG 23H MOVX A,@DPTR INC DPTR RETI ORG 100H TRANSMI:MOV P2,#CAD MOV R0,#00H MOV R4,#30H MOV TH1,#0FDH ;PARA GENERAR EL BAUD MOV TL1,#0FDH ;RATE A 9600 REPIT: MOV DPTR,#MEMRAM MOV TH0,#01FH ;SE CARGA LA BASE DE MOV TL0,#00H ;TIEMPO 62,500 uSeg. MOV TMOD,#21H ;CON RELOJ DE 11.059 ;SE ACTIVA EL T0 EN MODO 1 Y T1 EN MODO 2 MOV TCON,#51H ;INT0 POR TRANSCIENTE MOV IE,#83H ;SE PERMITE LA INT T0 MOV R7,#70H ;R7R6 CONTADORES DE LAZ0: MOV R6,#80H ;28800 DATOS TIAD: JNB BANTEM,TIAD ;TIEMPO DE ADQUIS. CLR BANTEM ;DE 3 seg. MOVX A,@R0 ;COMIENZA LA CONVERSI. TICONV: JNB BANDER,TICONV ;TIEMPO DE CONVER. CLR BANDER INC DPTR DJNZ R6,TIAD
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Transmisi贸n serial
0131 DFEE 0133 C2A8 0135 C2A9
0137 013A 013C 013F 0140 0142 0144 0146 0149 014B 014D
759840 D2AC 900000 E0 7F70 7E80 F599 3099FD C299 DEF7 DFF3
014F 80BC 0000
Perif茅ricos
DJNZ R7,LAZ0 CLR IE.0 ;DESACTIVA LAS INTERRUP. CLR IE.1 ;DEL T0 Y INT0 ;SE TERMINA LA ADQUISICION DE DATOS Y ;COMIENZA LA TRANSMISION DE DATOS. MOV SCON,#40H ;MODO1 DE TRANSMISION SETB IE.4 ;SE PERMITE INTERRUPCION MOV DPTR,#MEMRAM ;DEL PUERTO SERIE MOVX A,@DPTR ;SE CARGA 1er.DATO MOV R7,#70H ;SE RECARGAN LOS CONTADS. LAZ2: MOV R6,#80H ;CON 28800 LAZ3: MOV SBUF,A ;SE TRANSMITE EL DATO ESPTR: JNB SCON.1,ESPTR CLR SCON.1 DJNZ R6,LAZ3 DJNZ R7,LAZ2 ;EL CICLO SE VUELVE A REPETIR INDEFINIDAMENTE SJMP REPIT END
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