通信接口的软件设计

　　● 通信协议的设定
　　uart通信对噪音比较敏感，特别是脉冲边沿抖动。所以，为了确保uart能够正确工作，必须能够检测它的开始和结束字节。也就是说，需要一定的数据包格式，即使是使用一个uart端口，在这个数据包中的每一个字节也都要编成uart格式。因此在异步串行通信中，收、发双方必须事先规定字符格式、采用的波特率，以及时钟频率和波特率的关系。

　　这些规定是通过初始化设置与串行通信有关的寄存器来实现的。本通信系统中，规定字符格式为：每一帧的数据占10位，一位奇校验位，8位数据位，1位停止位。中间的8位数据位即为有效的通信传输字节。双方的波特率设置为19200bps。同时，为了增强通信的可靠性，减少通信的误码率，规定了通信双方收发数据包的协议如表1所示。

　　特征码选用0xff、0xaa、0x55这3字节为发送数据包的前导数据，这是因为这几字节在传输噪声中同时出现的几率很小，特征码起到向接收方表明有数据发送过来的作用，通知接收方可以开始接收有效数据;字节数是数据包中除了字节数这一项之外，其他所有项字节的长度;有效数据字符串是通信发送方要传送的有效数据;校验和是数据包中除了校验和这一项之外所有项字节的无进位累加和，用于校验通信是否正确。

　　同时，在通信过程中约定了双方的软件握手方法。为了不使通信过于复杂，提高通信速度，可以直接将握手信号0xff嵌入到数据包中。软件握手协议规定如下：pc定时发送符合通信协议规定的数据包，dsp接收到的第四字节若为握手信号0xff，则将校验正确后的有效数据存储，并从中分解有效字节信息，然后回送相同格式的数据包。若pc接收到的数据包的第四字节不是0xff，则摒弃该数据包。dsp与pc的通信流程图如图2所示。

　　● dsp端下位机sci通信程序的编制
　　在dsp端的软件程序设计中，通过中断方式接收pc发送过来的数据包，握手并校验确认后接收有效数据，再将pc所需的数据打包回送。基于dsp功能模块化的特点，其串行通信汇编程序的编制主要分三个步骤：
　　(1)初始化设置时钟源模块，得到所需的cpuclk和sysclk(因为计算波特率时与之有关);
　　(2)设置sci模块，初始化各sci控制寄存器;
　　(3)编写串行通信中断服务子程序，即可完成dsp与pc之间的串行通信。

　　在串行通信中断服务子程序的编制过程中，参考图2所示的dsp与pc串行通信流程图，即可完成正常的数据通信任务。如果需要利用软件来实现dsp与pc的双向复位，则可将图1中的跳线端子jump1的1、2 脚短接，串口的dtr引脚通过上拉电阻接通电源，将jump4的2、3脚短接，max232的第二路收/发单元的发送引脚接通dsp的复位端 hostrest。系统上电之后，dtr呈现高电平状态，若系统运行过程中出现dsp控制器的程序出错、监控对象异常时，可以通过在上位机端执行特定的复位操作，在程序中使pc串口的dtr引脚状态产生由低到高的电平变化，通过max232芯片的第二路通信收/发单元，将输出电平传递给hostrest，最后提供给dsp的复位引脚rs，使得复位引脚rs上同样出现低到高的电平变化，从而使dsp复位，下位机dsp控制程序得以重新运行。同样的，当dsp 端自行检测到通信数据不正常时，可以根据检测结果，自行发送复位信号。通过指令clr xf，置位xf引脚为低电平，经由max232芯片的第二路通信收/发单元，串口的cts引脚接收到低电平信号，pc端程序若查询到cts电平出现由高到低的电平变化时(触发comevcts事件)，自动改变程序运行流程，使得pc端的通信程序重新开始，以期恢复通信的正常。当然，也可以通过在dsp端改变xf引脚电平状态，作为给pc发送的特定命令信号，相当于在dsp与pc之间预留了一个相互联系的通信接口。