本站原创摘 要 ：介绍了串口扩展芯片GM8125的特性以及芯片的初始化设置,设计的利用GM8125扩展普通的atmega128单片机串口的硬件电路和程序算法实现了多达10台设备与主设备的通信,完成了多串口通信的功能,并给出了软件设计的思路和流程以及部分算法.经测试,此设计达到了设计目的,性能良好,系统扩展方便,并得到了很好的实际应用.
关 键 词 ：GM8125；atmega128单片机；串口；IIC总线
中图分类号：TP368文献标识码：A文章编号：10053824（2013）04006003
0引言
随着单片机在工业控制领域的应用越来越广泛,在很多场合需要用单片机对现场的信息进行采集与处理,并与上位机进行通信,这往往会遇到单片机串口不足的问题,所以需要对串口进行扩展.
在本文中需要完成把atmega128的2个异步串行口扩展成每一个串行口的五收一发的电路,所以此单片机不能独立地满足要求[1],需要专门的串口扩展芯片和单片机一起来完成所需要的功能,本文采用GM8125串口扩展芯片进行设计.
1GM8125芯片
1.1GM8125芯片简介
GM8125可以将一个全双工的标准串口扩展成5个标准的串口,各串口波特率可调,支持10位和11位2种数据帧长度,有效地解决了串口不足的问题.并能通过外部引脚控制串口的扩展模式：单通道工作模式和多通道工作模式,即可以指定一个子串口和母串口以相同的波特率单一地工作,也可以让所有子串口在母串口波特率基础上分频同时工作[2].
本文所述GM8125芯片工作在多通道模式下,子串口能主动响应从机发送的数据,并由母串口发给atmega128,同时返回子串口地址,通过对接收地址脚SRADD02的查询确定是哪个字串RXD15发来的数据.
1.2GM8125芯片初始化
2.1硬件设计要求
2.2软件设计要求
3具体设计
3.1硬件设计
4总结
经过对基于此设计的实际产品进行测试,硬件设计和软件设计能实现并满足需求,通信良好,扩展性好,可通过IIC总线挂载一定数量的此设计与主机进行通信.此设计抗干扰能力好,适用于短距离通信.如果要进行长距离和大数据量通信时应考虑其他的通信方式,比如CAN总线[6].