基于一種動目標識別系統(tǒng)的串行通信設計

0 引言
動目標識別系統(tǒng)(MIS)是一種能自動識別運動目標并能獲取目標各種信息的系統(tǒng)，同時，MIS還可以幫助移動目標將自身信息發(fā)射給別的目標。MIS使用的是一種開放式通信網(wǎng)絡，而且任何使用MIS的移動目標均無需授權，可以隨時接入網(wǎng)絡?，F(xiàn)在，這種系統(tǒng)已經(jīng)應用于海事管理中的船舶識別和通訊。今后，動目標識別系統(tǒng)(MIS)的應用領域會變得越來越廣闊。

　　利用動目標識別系統(tǒng)(MIS)的動態(tài)信息(本目標的方向、位置、速度等信息)及靜態(tài)信息(如本目標編號和目標名稱等信息)，再配合全球定位系統(tǒng)(GPS)，然后通過甚高頻(VHF)信道向附近的一定范圍及管理中心進行廣播，使鄰近的動目標及管理中心能及時掌握目標的動靜態(tài)信息，同時，目標也可以獲取這一區(qū)域內(nèi)其它動目標的動靜態(tài)信息。這種系統(tǒng)可使多個動目標之間及時獲取對方信息并可立刻互相通訊，以便在必要的時候采取必要行動，避免各種事故的發(fā)生。

　　1動目標識別系統(tǒng)(MIS)的關鍵技術

　　1.1高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程(HDLC)

　　MIS的數(shù)據(jù)控制采用高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程(HDLC)。HDLC是面向比特的協(xié)議，使用位填充來保證數(shù)據(jù)的透明性。HDLC規(guī)程具有透明傳輸、控制簡單、可靠性高、傳輸效率高的特點，因而具有極大的靈活性。圖1所示是MIS系統(tǒng)的HDLC數(shù)據(jù)結構。

　　數(shù)據(jù)分組中，分組應從左向右發(fā)送。除訓練序列以外，這一結構應該同普通的HDLC結構完全一樣。采用訓練序列的目的是為了VHF接收機進行同步調(diào)整。開始和結束標志采用7Eh來標志一幀信息的開始和結束。數(shù)據(jù)部分的長度為168bit，信息ID為6 bit，范圍為0～63，主要用于信息類型的標識，也就是標識發(fā)送臺的模式。該結構的通信狀態(tài)包括同步類型及子信息等。幀校驗序列FCS一般采用循環(huán)冗余校驗(CRC)。

　　1.2 TDMA協(xié)議

　　MIS訪問數(shù)據(jù)鏈的控制采用時分多址(TDMA)技術。根據(jù)不同的應用和操作模式，可采用不同的四種TDMA協(xié)議，包括SOTDMA(Self-or-ganized TDMA自組織時分多址)、ITDMA (Incre-ment TDMA增量時分多址)、RATDMA(RandomAccess TDMA隨機接入時分多址)、FATDMA(Fixed Access TDMA固定接人時分多址)。這四種協(xié)議可以適用不同的應用環(huán)境，但它們的操作是連續(xù)的、平行的。

　　2 串行通信控制器Z85C30簡介

　　Z85C30芯片內(nèi)部有兩個完全分離的信道(信道A和信道B)，每個信道都有15個控制寄存器(包括發(fā)射緩存器、2個同步字寄存器和2個波特率定時常數(shù)寄存器)，兩個信道的內(nèi)部結構基本相同。

　　對寄存器的讀寫操作一般需要一次寫操作和一次讀(寫)操作。其中第1次寫操作是給寄存器WRO賦值，以使其指向需要讀寫的寄存器。第2次(讀)寫操作才是對需要讀寫的寄存器進行的操作。Z85C30芯片復雜的功能就是建立在對這些寄存器的不同初始化的基礎上的。

　　Z85C30芯片與MCU的數(shù)據(jù)交換能以許多方式實現(xiàn)，包括查詢、等待、中斷驅動或DMA驅動方式。具體采用什么方式，應當根據(jù)不同的使用場合來進行選擇。

　　Z85C30芯片可以設置為4種工作模式，包括同步方式、異步方式、HDLC方式以及面向字節(jié)同步方式。每一種工作方式的設定都應當按相應的步驟來實現(xiàn)。