TSW2500型发射机PSM调制器通信原理分析

摘要：本文结合TSW2500型短波发射机的实际工作情况，对其PSM调制器的通信机制进行分析和研究。其中，发射机PSM调制器控制单元和发射机顺序控制单元是其核心部件，掌握两个控制单元之间的通信机制至关重要。对于发射机今后设备的维护以及核心技术研究具有深远的意义，同时具有很好的推广意义和应用价值。

关键词：TSW2500 发射机 调制器 PSM

中图分类号：TN838 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）05-0000-00

1引言

TSW2500型500KW发射机是当今世界最先进的短波发射机之一，在全世界范围内得到广泛应用，因其设备操作简便、易于维护、故障率低且电声指标好而备受用户青睐。其中，发射机PSM调制器控制单元和发射机顺序控制单元是其核心部件，掌握两个控制单元之间的通信机制至关重要。

2 基本构成

发射机PSM调制器控制单元和发射机顺序控制单元之间的通信是单片机与单片机之间的通信，所用单片机为8XC196KC。下面将对此单片机的基本功能做一说明。

2.1 串行接口控制寄存器SP_CON

该寄存器地址=11H，它是用来设定串行口工作方式的选择，奇偶校验允许位，接收数据允许位以及发送时规定第9位的值（只用于方式2和方式3）。其数据格式如图1所示。

2.2 串行接口状态寄存器SP_STAT

该寄存器地址=11H，其D5位是发送中断标志TI，D6是接收中断标志RI。对发送一方而言，当SP_STAT被读取时，TI标志清零；对接收一方而言，当SP_STAT被读取时，RI标志清零。TI或RI置1，均可导致串行口中断。当采用奇偶校验时，对发送一方而言，先对被发送的8位数据进行检查，若为“1”的位总个数是偶数，便将SP_CON中的D4（TB8）位置“0”；反之，置“1”，并随同8位数据一起送往对方。对接收一方而言，应该对接收到的9位数据进行偶校验，并将校验结果用SP_STAT的D7位（RPE）加以说明。RPE=1，传送有错；传送正确。当不需要奇偶校验时，对发送一方而言，应将8位数据和TB8（即第9位）一起送往对方。对接收一方而言，除对收到的8位数据作妥善处理外，还应将第9位数据（TB8）的值登记在SP_STAT的D7位（RB8）上，供查询用。运行于方式2时，接收一方收到数据后，若发现第9位数据位为1，则向自身CPU申请中断；反之，不申请中断。运行与方式3时，接收一方收到数据后，无论第9位数据位为何值，都会向自身CPU申请中断。SP_STAT的数据格式如图2

2.3 串行接口数据缓冲器SBUF（TX）/（RX）

该寄存器地址=07H，处于发送状态的计算机，其内部的SBUF（TX）用于存放待发送的数据；处于接收状态的计算机，其内部的SBUF（RX）用于存放接收到得数据，可供自身CPU读取。不论是SBUF（TX）还是SBUF（RX），它们一旦变空，便可向自身的CPU提出中断请求。

2.4 波特率寄存器BAUD_RATE

该寄存器地址=0EH，在单片机内部，有一个波特率发生器（16位），其功能是产生数据通信所需要的波特率。波特率发生器的运行状况是以波特率寄存器的内容为依据的。虽然波特率寄存器为8位，但必须向其写入16位无符号数。即分两次写入。波特率和波特率寄存器内容对照表如表1。

3工作方式

通信单片机工作方式主要包括4种，下面注意进行说明。

3.1 移位寄存器方式

移位寄存器方式亦称为同步方式。以8位二进制数为一组，一次可以传送多组（数据场）。组与组之间不出现其他任何代码。移位寄存器运行时，每一组数据按照先低位后高位的顺序依次移出或移入。

3.2 标准异步通信方式

标准异步通信方式数据格式如下：一个起始位（低电平），8个数据位（先低位，后高位，即D0～D7），一个停止位（高电平）。发送时，10位数据按照上述顺序从TxD端移出；接收时，也遵循该顺序从RxD端引入。它们所需要的移位脉冲由单片机的内部时钟电路提供。

3.3 异步通信方式

异步通信方式与方式1有别。数据格式如下：一个起始位（低电平），8个数据位（先低位，后高位，即D0～D7），1个可编程的第9位数据位D8，1个停止位（高电平）。它是11位二进制数为一组，发、收数据时的出入端及其移动顺序和方式和1相同。

3.4 其它方式

该方式与方式2基本相同，仅有一点差异：在不设置奇偶校验的情况下，用方式3通信时，接收一方的串行接口电路，每得到一组数据便向自身的CPU申请中断，希望取走数据；而方式2则取决于收到的可编程第9位数据D8，D8=1时，申请中断；D8=0时，禁止中断。数据格式与方式2相同。

4 运行机制分析

发射机PSM调制器控制单元传送数据前，在串口初始化程序中将命令字写入到波特率寄存器BAUD_RATE和串行接口控制寄存器SP_CON中。本串口控制寄存器SP_CON中的命令字为#1AH，即工作方式设定为方式2，无需奇偶校验，允许接收数据，规定第9位的值为1。本串口的波特率设置为9600，在程序中向波特率寄存器的高字节和低字节分别写入#80H和#4DH。然后将中断屏蔽寄存器1（INT_MASK1）的串行接口发送中断标志位TI和串行接口接收中断标志位RI置1，开启发送和接收中断。再将发送和接收缓冲器SBUF清空。这里发送和接收缓冲器共用一个地址。在不需要奇偶校验时，对发送一方而言，应将8位数据和TB8（即第9位，本串口设为1）一起送往对方。对接收一方而言，除对收到的8位数据作妥善处理外，还应将第9位数据（TB8）的值登记在SP_STAT的D7位（RB8）上，供查询用。若发现第9位数据位为1，则向自身的CPU申请中断，反之，则不申请。其次，在发送和接收数据前，串行口初始化程序中设置了一些地址单元，其中将F0D6H……F0E3H 共14个单元作为发送缓冲区，F0E4H……F0EDH 共10个单元作为接收缓冲区，在串口通信之前，将即将要发送的数据首先存到发送缓冲区，然后在通过串行口发送中断，将其要发送的数据取出，写入SBUF中，当SBUF存满一个字节的数据后，向CPU发送发送中断请求，CPU响应后，继而发送到接受一方。当接收一方接到数据后，如果该数据是有效的，则将其保存在接收缓冲区中。当发送和接收到一定次数后，由发送一方发出校验信号和，将之前所发送数据和接收数据进行比较，若一致，则将之前保存的数据转存置其他单元，然后调用子程序CE96H做进一步处理，最后恢复最初状态，继续接收新的数据。若不一致，恢复最初状态，重新接收。

5 结语

通过对发射机PSM调制器控制单元和发射机顺序控制单元的通信的分析与研究，进一步促进技术维护人员对发射机核心技术的掌握，进而为提升发射机维护水平奠定坚实的基础，为保障安全传输发射工作夯实了坚实的基础。