一种基于MAX3232的TMS320F2812异步串行通信系统研究和实现

摘要：采用TI公司MAX3232芯片实现TMS320F2812数字信号处理芯片与PC机的通信，研究了SCI模块发送和接收数据的方式，完成了SCI模块的初始化程序设计和发送与接收数据的流程。经过实验测试，该系统结构简单、传输可靠，可直接用于油田勘探开发的测井和多种数据采集与传输。
关键词：TMS320F2812；SCI；异步串行通信

数字信号处理器自20世纪80年代诞生以来，在短短的二十几年里得到了飞速发展，在通信、航空航天、医疗、工业控制方面得到了广泛应用，美国德州仪器公司是DSP研发和生产的领先者，也是世界上最大的DSP供应商。TMS320F2812是TI公司的一款用于控制的高性能、多功能、高性价比的32位定点DSP芯片，最高可以工作在150MHz主频下，片内集成了众多资源。目前，串行通信在各行各业发挥着重要作用，它可以将各种数据发送给计算饥以便我们实时监控。由于中国海洋石油国家科技重大专项“随钻地层压力测量系统研制”项目需要，作者设计了一种基于MAX3232的TMS320F2812异步串行通信系统，经过实验测试，该系统结构简单、传输可靠，达到了要求，可直接用于油田勘探开发的测井和多种数据采集与传输。

1 硬件电路
采用符合RS-232协议的MAX232芯片来实现F2812与PC之间的通信。MAX3232采用专有的低压差发送器输出级，利用双电荷泵在3．0～
5．5V电源供电时能够实现真正的RS-232性能，器件仅需四个0．1μF的外部小尺寸电荷泵电容，具有两路接收器和两路驱动器，提供1μA关断模式，有效降低功耗并延长便携式产品的电池寿命。在关断模式下，接收器保持有效状态，对外部设备进行监测，仅消耗1μA电源电流，原理电路如图1所示。

从图中我们可以看出MAX3232具有两路接收和驱动器，本次设计中仅用了其中一路，而另一路采取悬空方式。其引脚连接方式为：T1IN
与 F2812的SCITXDA相连，R1OUT与SCIRXDA相连，T1OUT和R1IN分别于DB9的2和3号引脚相连，其余引脚分别接4个0．1μF的电容。该电路设计简单，易于实现。

2 工作原理简述
异步串行通信接口(SCI)是一个采用发送、接收双线制的异步串行通信接口，即通常所说的UART口。所谓异步传输就是将比特分成组进行传送，组可以是8位的一个字符或更长。发送方可以在任何时刻发送这些比特组，而接收方不知道它们会在什么时候到达。因此，每次异步传输的信息都需要以一个起始位开头，它通知接收方数据已经到达了。在传输结束时，一个停止位表示这次传输信息的终止。异步传输实现容易，通常用于低速设备。
TMS320F2812的SCI模块具有很强大的功能。它包括两个外部引脚SCITXD和SCIRXD，分别复用到通用I／O口上，通过设置GPIO口为特殊功能口可以使能这两个外部引脚，可以编程配置多种的不同的通信速率和可编程的数据格式，具有四个错误检测标志位，可以工作在半双工或全双工通信模式，发送和接收可以采用中断和查询的方式进行，采用NRZ格式并且拥有13个寄存器来完成整个模块的控制，它还具有自动波特率检测和16级发送／接收等增强功能一本设计正是利用SCI模块的两个外部引脚SCITXD和SCIRXD分别连接MAX3232的一路接收发驱动器并通过DB9计算机接口来实现TMS320F2812和PC之间的相互通信。