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                    摘　要：通用異步接收發送器MAX 3100，是一種最適合基于微型控 制器的小型系統用器件，特別是在串行紅外與RS－232數據轉換中，配上適當的程序，可使 硬件結構非常簡單，體積更小。它還可廣泛應用于手持儀器等小體積系統中。 
  關鍵詞：MAX3100，轉換器，紅外數據 

IR Data to RS-232 Converter with MAX 3100 
  Abstract：The MAX 3100 universal async-hronous receive r/transmitter is the first UART specifically optimized for small microcontrolle r －based system. The MAX 3100 CAN easily interface to IR data ＆ RS－232 smallest conver ter with a short program. It can be use to small system such as hand-held instru ments. 
  Key words：MAX 3100,converter,IR data
1　引言 
　　通用異步接收發送器MAX3100，特別適用于RS－232、RS－485、紅外及光耦數據的連接，在關機狀態下也能接收信號，執行中斷。在基于微型控制器的小型系統中使用MAX3100，可使系統結構更為緊湊、小型化。這種器件還可應用于手持儀器、智能化儀器、SPI系統中的異步接收發送器、RS－232/RS－485直接光耦驅動，同時能用于計算機/外圍設備的低耗紅外數據聯接，且可在較寬的溫度范圍中使用。MAX3100目前已實現商業化。 
2　MAX3100工作原理 
　　在MAX3100中組合了一個簡單的UART、一個帶有SPI接口的波特率發生器及一個中斷發生器。通過將一個長度為16位的字寫入到寫狀態寄存器中形成一個通用異步接收發送器。該字節中包含了波特率（位B0～B3）、數據字節長度、校驗設定、8字節接收FIFO、普通UART與IRdata時基選擇、關機控制及4個中斷屏蔽位。通過寫一個16位字到一個寫數據寄存器中發送數據，其中最后的7（校驗位未設定）或8位（校驗位被設定）是實際上被發送的數據。該寄存器控制著RTS輸出端的狀態。當接收中斷被設定時，在接收到數據時就會產生一個中斷。根據接收到的校驗數據及CTS腳輸入的邏輯電平，從一個16位的寄存器中依據先進先出原理讀取數據。該寄存器同樣還包含有用于普通操作出錯及關機狀態中的接收顯示。 
　　當振蕩器選用1.8432MHz或3.6864MHz晶振時，波特率可達300～230kbit/s。 
3　應用硬件與軟件 
　　該電路接收/發送IRdata，發送/接收標準的RS－232數據。盡管8051包含了一個內部的UART，但它不支持IRdata或高速通信。MAX3100能夠很方便地與8051相接，以支持高性能的通信模式。8051沒有SPI接口，所以要使用帶有輸入/輸出口的MAX3100以及一個簡短的程序來實現通信功能。 
　　MAX 3100接收完數據后，向8051請求中斷，8051響應中斷通過串行輸出口將MAX 3100輸入的數據傳至MAX 3221。最終MAX 3221以標準的RS－232碼輸出數據。在MAX 3221接收到RS－232數據時，8051通過串行輸入口讀入數據，并經MAX 3100 TX端口發出紅外信號，程序如下： 
；MAX 3100用于UART-8051 IR data 
；………………………………………………… 
　　　　PCON EQU 87H 
　　　　DOUT BIT P1.0 　　　　；數據從UART輸出 
　　　　DIN BIT P1.1　　　　　；數據從UART輸入 
　　　　SCLK BIT P1.2　　　 　；串行時鐘 
　　　　CS BIT P1.3　　　　　 ；片選一低電平激活 
　　　　IRQ BIT P3.2　　　　　；中斷信號 
；RAM區域 
　　　　TX1 EQU 10H　　　　　 ；發送緩沖器 
　　　　TX2 EQU 11H 
　　　　RX1 EQU 12H　　　　　 ；接收緩沖器 
　　　　RX2 EQU 13H 
；……………………………………………………… 
　　　　ORGOH　　　　；開始 
BEGIN： MOVSP，#70H　；初始化設置堆棧 
　　　　CLRSCLK　　　；時鐘清零 
；8051內部UART初始化 
　　　　MOVTMOD,#20H ；T1計數方式 
　　　　MOVTH1，#253 ；波特率9600（晶振5.5MHz） 
　　　　MOVSCON，#50H；8051串行口控制 
　　　　MOVPCON，#80H；波特率加倍 
　　　　MOVTCON，#40H；T1計數控制 
；設置紅外通信波特率為9600 
　　　　MOVTX1,#0E4H 
　　　　MOVTX2,#0CAH 
　　　　ACALLUTLK　　；發送至UART寫寄存器 
；………………………主程序………………………… 
LOOP；　JNBIRQ，URCV ；有信號來自3100? 
NRECV： JBCR1，RCV51 ；有信號來自3221? 
　　　　AJMPLOOP 
；從3100接收至8051 
URCV： MOVTX1，#0　 ；紅外有請求，清發送緩沖器MOVTX2，#0 
　　　　ACALLUTLK　　；接收紅外端數據 
　　　　MOVA，RX2 
　　　　MOVSBUF，A　 ；以9600波特率RS－232方式送出　　　　　AJMPLOOP 
；8051從RS－232接收數據，并不從3100發出紅外信號 
RCV51： MOVA，SBUF；數據來自8051UARTMOVTX1，#80H；發送數據 
　　　　MOVTX2，A　　；待發數據送至發送緩沖器ACALLUTLK；以紅外方式送出 
　　　　AJMPLOOP 
；……………………………………………………………… 
；子程序1：將TX1、TX2緩沖器內容發出，并接收16位信號至RX1、RX2 
UTLK：　CLRCS 
　　　　MOVA，TX1 
　　　　ACALLBYT8 
　　　　MOVRX1，A 
　　　　MOVEA，TX2 
　　　　ACALLBYTB 
　　　　MOVRX2，A 
　　　　SETBCS 
　　　　RET 
；……………………………………………………………… 
；子程序2：送8位時鐘信號，累加器A循環送出、同時讀入8位數據 
BYT8：　MOVR4，#8 
　　　　SETBDIN 
B8LP：　RLCA 
　　　　MOVDOUT，C 
　　　　SETBSCLK 
　　　　MOVC，DIN 
　　　　CLRSCLK 
　　　　MOVACC.0，C 
　　　　DJNZR4，B8LP 
　　　　RET 
END 
；……………………………………………………………… 
　　該程序是通過端口發送與接收數據的核心，與MAX3100組合在8051中模擬一個SPI口。這項技術對于任何一種8051基于MAX3100的應用來說都是非常有用的。■ 
　　作者單位：王魯南（南京電子網板有限公司　南京210028） 
參考文獻： 
　　［1］何立民.MCS51系列單片機應用系統設計、系統配置與接口技術.北京：北京航空航天大學出版社，1989