基于Z85C30的多协议

简要从硬件和软件两方面介绍一种嵌入式系统的多协议串行通信设计方案。该设计方案采用多协议串行通信控制器Z85C30及其外围电路开发，通过软件编程，可满足各种串行通信要求，如异步、按字节同步、按位同步等通信格式。 ### 基于Z85C30的多协议串行通信设计 #### 一、引言 在嵌入式系统的开发过程中，串行通信口的设计对于与其他设备或计算机网络交换数据至关重要。针对不同的应用场景及通信格式，选择合适的硬件成为关键。本文将详细介绍一种采用Z85C30作为核心的多协议串行通信设计方案。Z85C30是由ZILOG公司推出的串行通信控制器（SCC），相比于其他同类产品如Intel8251A、Intel8274、Intel82530等，Z85C30具有更强的功能、更快的速度以及更简洁的外部逻辑，使其成为高性能嵌入式系统设计的理想选择。 #### 二、Z85C30串行通信控制器介绍 ##### 2.1 主要性能特点 Z85C30具备以下显著性能特点： - **同步速率**：在16MHz时钟频率下，支持高达4Mb/s的传输速率；使用16MHz时钟，FM编码下可达1Mb/s，NRZI编码下可达500Kb/s。 - **异步性能**：支持每字符5至8位的数据长度，1或2位停止位，奇偶校验选项，支持1、16、32、64倍时钟模式等。 - **按字节同步性能**：支持内同步或外同步，1或2个同步字符，自动CRC生成和检测等功能。 - **SDLC/HDLC性能**：具备异常中止序列的产生和检测、“0”的自动插入和删除、自动消息间标志插入、地址段识别、信息段剩余管理、CRC生成和检测等功能。 此外，Z85C30还提供了高效的SDLC/HDLC工作模式，如10×19位SDLC/HDLC帧状态FIFO、14位SDLC/HDLC帧计数器、自动SDLC/HDLC标志发送、自动复位SDLC/HDLC Underrun/EOM标志、自动预置SDLC/HDLC CRC等功能。 ##### 2.2 主要引脚介绍 Z85C30的主要引脚分为七组： - **数据地址总线**：D7~D0，用于传送命令和数据。 - **总线时序和复位**：RD、WR为读写信号，CE为片选信号。 - **控制引脚**：包括A/B（用于选择A或B通道）、D/C（用于区分数据和控制信号）。 - **中断控制**：INT为中断请求信号，INTACK为中断响应信号，IEI为中断允许输入信号，IEO为中断允许输出信号。 - **串行数据**：TxD和RxD分别用于发送和接收数据，每个通道各有一组。 - **通道控制引脚**：TRxC、RTxC用于控制通道时钟。 - **时钟引脚**：PCLK为时钟输入，用于同步内部信号。 ##### 2.3 接口时序 - **读周期时序**：在RD和CE有效时，A/B和D/C上的地址被锁存，随后读取数据。 - **写周期时序**：在WR和CE有效时，A/B和D/C上的地址被锁存，随后写入数据。 #### 三、硬件设计 硬件设计部分主要包括Z85C30的外围电路设计。由于Z85C30本身具备强大的功能，其外围电路相对简单，主要涉及到电源、时钟电路、复位电路、以及必要的滤波和保护电路等。 #### 四、软件编程 软件编程部分主要包括Z85C30寄存器的初始化设置和通信协议的实现。通过编程可以灵活配置Z85C30的工作模式，如数据长度、停止位数量、奇偶校验等参数。此外，还需要编写相应的通信协议处理程序，以确保正确地解析接收到的数据，并根据需要发送响应。 #### 五、应用案例 在实际应用中，Z85C30可用于多种场景，如工业自动化控制、远程数据采集、车载通信系统等。通过结合硬件和软件设计，Z85C30能够实现稳定、可靠的多协议串行通信功能。 #### 六、总结 基于Z85C30的多协议串行通信设计方案为嵌入式系统开发者提供了一个强大而灵活的通信解决方案。通过对Z85C30特性的深入理解以及合理利用其硬件资源和软件编程能力，可以满足不同应用场景下的串行通信需求。这种设计不仅提高了系统的通信效率，也简化了系统的整体结构，为未来进一步的技术升级打下了坚实的基础。