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   在工程中，常采用Modem通過模擬線路進行數據的遠程傳輸。我們用工業級PIC16F87系列單片機控制Modem完成串行異步/同步通信，在較低速率的線路上實現了數據的實時傳輸，收到了很好的效果。

    本文就系統中PIC單片機控制Modem的串行通信技術，在硬件、軟件兩方面進行了分析。

    1 PIC單片機及其同步/異步串行接口USART模塊功能簡介
    PIC16F877A單片機內部有8K*14的FLASH程序存儲器和512字的RAM數據存儲器：不僅采用哈佛體系結構，而且還采用哈佛總線結構，流水線操作，PIC16F877A大大提高了指令執行速度，PIC單片機的系統時鐘可以工作在DC- 20MHz的頻率范圍之內。優化的CPU結構，加上精簡指令集(RISC)技術，更加快了指令執行速度，這為復雜控制算法的實現提供了良好的條件。
    本系統采用的是PIC16F87系列單片機，其內部集成了同步/異步串行接口USART模塊，適合同單片機外部擴展獨立的外設部件進行串行通信。并且可以定義三種工作方式：全雙工異步、半雙工同步主控和半雙工同步從動方式。

    2 PIC單片機控制Modem 實現異步串行通信
    利用PIC單片機，可實現對Modem的控制，從而進行異步通信。USART模塊在單片機的RX引腳上接收，在TX引腳上發送，串行信息的編碼方式采用1 位起始位、8位數據位和1位停止位。片內提供了一個專用的8位波特率發生器BRG，利用來自時基振蕩器的系統時鐘信號，產生標準的波特率時鐘。USART 模塊的接收和發送數據順序是地位在前。即首先發送最低位(LSB)。USART模塊的接收器和發送器在功能上是相互獨立的，但是它們所用的數據格式與波特率是相同的。

    2.1異步串行通信硬件連接
    PIC控制Modem串行通信的原理圖如圖1。

    PIC將要發送的數據通過串口送給本端Modem，將數字信號調制成可在模擬線路上傳輸的模擬信號，并通過模擬線路傳給遠方的Modem。遠方的 Modem將收到的模擬信號還原為數字信號送給與其相連的PIC，PIC通過異步串口發送AT(請求)命令來實現對Modem控制進行串行通信，與 Modem接口按RS-232標準設計。PIC的輸入輸出電平為TTL電平，我們通過電平轉換芯片MAX232，實現與RS-232接口的匹配。系統中對 Modem的初始化、呼叫(應答)、傳輸數據及掛機等都由PIC發送的AT命令通過存于Modem的Flash ROM中的程序控制完成。

    2.2 異步串行通信軟件設計

    2.2.1 PIC單片機與USART模塊相關的寄存器　

    PIC單片機USART模塊的兩條外接引腳是與輸入/輸出端口RC模塊公用的RC7/RX/DT和RC6/TX/CK兩條口線，與USART模塊有關的寄存器共有9個。
　　

    在此.就PIC工作于USART模式時，所涉及的一些位進行介紹，詳見表1。

    中斷控制寄存器INTCON，第一外圍設備中斷標志寄存器PIR1。第一外圍設備中斷屏蔽寄存器PIE1，端口C方向寄存器TRISC，發送狀態和控制寄存器TXSTA，接收狀態和控制寄存器RCSTA，發送寄存器TXREG，接收寄存器RCREG，波特率寄存器SPBRG。

    2.2.2 USART模塊波特率設置　

    USART模塊帶一個8位的波特率發生器(BRG)，BRG支持USART的同步方式和異步方式。用波特率寄存器SPBRG控制一個獨立的8位定時器周期。波特率發生器可以根據BRGH位(發送狀態和控制寄存器TXSTA的位2)的設置，產生兩種不同的移位速度，分別是對于系統時鐘16分頻和64分頻得到的波特率時鐘。用波特率寄存器SPBRG控制一個獨立的8位定時器周期。在異步方式下，BRGH位也被用來控制波特率；在同步方式下。不用BRGH位。表2給出了在主控方式下，不同USART工作方式的波特率計算公式(x為寫入SPBRG寄存器的值)。