80C152單片機(jī)上HDLC通信規(guī)程中的應(yīng)用

2.2 80152中的DMA

80C152包含兩個(gè)相同的可16位尋址的通用8位DMA通道；DMA0和DMA1。與每個(gè)通道相關(guān)的有7個(gè)SFR。SARLn和SARHn分別保存源地址的低位和高位字節(jié)，合在一起構(gòu)成16位源地址寄存器。DARLn和DARHn分別存儲(chǔ)目的地址的低位和高位字節(jié)，合在一起構(gòu)成16位目的地址寄存器。BCRLn和BCRHn分別保存將被傳送字節(jié)數(shù)據(jù)地址的低位和高位字節(jié)，合在一起成字節(jié)計(jì)數(shù)寄存器。DCONn包含控制和標(biāo)志位。

對(duì)DMA通道的初始化需設(shè)置控制寄存器、源地址和目的地址寄存器。

控制寄存器DCON的裝入值及意義如圖2所示。

DCONn中的DASn（目的地址空間位）和IDAn（目的地址自動(dòng)加1位）用于指出數(shù)據(jù)傳送的物理目的空間。DCONn中的SASn(源地址空間位)和ISAn（源地址自動(dòng)加1位）用于指出數(shù)據(jù)傳送的物理源空間。采用DMA控制器來處理GSC數(shù)據(jù)傳送時(shí)，當(dāng)DMA通道用于接收服務(wù)時(shí)，首先將接收機(jī)傳送來的數(shù)據(jù)自動(dòng)送入到接收緩沖器RFIFO中，其源地址寄存器應(yīng)置成RFIFO地址（SARHN=x x H，SARLN=0F4H）；然后，將接收緩沖器中的數(shù)據(jù)傳送到目的地址指定的物理空間，其可以是外部RAM、內(nèi)部RAM或SFR；最后，對(duì)收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，并通知CPU是否正確接收到該幀數(shù)據(jù)。當(dāng)DMA通道用于發(fā)送服務(wù)時(shí)，首先將要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳送到先入先出發(fā)送緩沖器TFIFO中，其目的地址寄存器應(yīng)置成TFIFO地址（DARHN=xxH，DARLN=85H）；然后，將先入先出發(fā)送緩沖器TFIFO中的數(shù)據(jù)傳送給發(fā)射機(jī)；最后，對(duì)發(fā)送出去的數(shù)據(jù)進(jìn)行CRC校驗(yàn)，并通知CPU是否正確發(fā)送了該幀數(shù)據(jù)。

DCONn中的DM（請(qǐng)求方式位）和TM（傳送方式位）用于選擇DMA的工作方式。當(dāng)DMA服務(wù)于全局串行通道（GSC）時(shí)，應(yīng)采用串行口請(qǐng)求方式。當(dāng)DCONn中的GO位置1時(shí)，將啟動(dòng)DMA通道工作于全局串行傳輸方式。當(dāng)全局串行口接收或發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，

DCONn中的DONE位被置1，并將該信號(hào)傳送給CPU來產(chǎn)生中斷。

3 HDLC操作

高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制（High Data Link Control）規(guī)程，簡(jiǎn)稱HDLC規(guī)程，是面向位的鏈路控制規(guī)程。它與基本型規(guī)程不同，鏈路的監(jiān)控功能是通過一定的位組合所表示的命令和響應(yīng)來實(shí)現(xiàn)的，這些命令和響應(yīng)可以與信息報(bào)文一起傳送。HDLC規(guī)程具有透明傳輸、可靠性高、傳輸效率高并具有極大的靈活性等特點(diǎn)。它是由IBM公司開發(fā)的通信協(xié)議，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。它基于主/從結(jié)構(gòu)，要求每個(gè)從部都有唯一的地址。從部只有在允許通信時(shí)才能且只能和主站通信，這就消除了串行線路上由于幾個(gè)從部同時(shí)發(fā)送引起沖突的可能 性。其幀結(jié)構(gòu)如圖3所示。

BOF是HDLC的幀開始標(biāo)志，為01111110。這是HDLC中僅有的兩個(gè)包含連續(xù)6個(gè)1的可能組合之一，另一個(gè)可能的組合是中止符。這是因?yàn)镠DLC采用了一種叫做位插入的過程，每發(fā)現(xiàn)有連續(xù)5個(gè)1時(shí)在下一位自動(dòng)插入一個(gè)0，接收器在收到連續(xù)5個(gè)1之后自動(dòng)刪去插入的0。所有位插入和位刪除操作均由GSC完成。BOF除了標(biāo)志幀的開始，還用作時(shí)鐘同步和決定地址與控制字位置的參考點(diǎn)。

ADDRESS的地址字段，用于表示報(bào)文發(fā)往何站。每個(gè)從站必須有唯一的地址，主站必須知道每個(gè)從站的指定地址。然而有些報(bào)文需要發(fā)往一個(gè)以上的站，這些報(bào)文成為廣播地址或群地址報(bào)文。全1構(gòu)成的地址總是自動(dòng)地被GSC接收，在HDLC中定義為廣播地址。群地址是指適用于一個(gè)以上站的地址，GSC提供了幾個(gè)地址屏蔽位，以使GSC接收群地址。如果需要的話，用戶軟件可以接收所有的地址位，這種屏蔽方式使GSC不加區(qū)分地接收所有地址。

CONTROL是控制段，它用于系統(tǒng)初始化、標(biāo)志幀的序號(hào)，并在報(bào)文發(fā)送完成后通知從站響應(yīng)，對(duì)以前發(fā)送幀進(jìn)行應(yīng)答。由于GSC硬件沒有提供控制段的管理功能，用戶軟件擔(dān)負(fù)著控制段的插入、解釋和格式化。尾隨控制段的信息通常用于報(bào)文傳輸、出錯(cuò)報(bào)告和其他各種功能。這些功能由控制段的格式完成，有三種格式可供使用：報(bào)文格式、監(jiān)控格式和無序號(hào)格式。

INFO是報(bào)文段，它包含線路中一個(gè)器件希望發(fā)給另一個(gè)器件的報(bào)文（數(shù)據(jù)），其長(zhǎng)度可為用戶所定，但必須是8位的倍數(shù)。報(bào)文段由前面的控制段和后面的CRC為接收站所標(biāo)識(shí)。GSC把接收的位通過CRC發(fā)生器來決定報(bào)文段的末尾。當(dāng)最后一位或EOF收到后，剩下的位組成CRC。

CRC是循環(huán)冗余檢測(cè)，是一種普通用于串行通信的錯(cuò)誤檢測(cè)方法。

4 系統(tǒng)誤碼率的分析

80C152提供兩種CRC算法：16位和32位算法。在大多數(shù)HDLC應(yīng)用中，16位CRC被使用，支持16位CRC的硬件結(jié)構(gòu)如圖4所示。