在工程中，常采用modem通过模拟线路进行数据的远程传输。我们用工业级pic16f87系列单片机控制modem完成串行异步/同步通信，在较低速率的线路上实现了数据的实时传输，收到了很好的效果。

　　本文就系统中pic单片机控制modem的串行通信技术，在硬件、软件两方面进行了分析。

　　1 pic单片机及其同步/异步串行接口usart模块功能简介

　　pic16f877a单片机内部有8k*14的flash程序存储器和512字的ram数据存储器：不仅采用哈佛体系结构，而且还采用哈佛总线结构，流水线操作，pic16f877a大大提高了指令执行速度，pic单片机的系统时钟可以工作在dc-20mhz的频率范围之内。优化的cpu结构，加上精简指令集(risc)技术，更加快了指令执行速度，这为复杂控制算法的实现提供了良好的条件。
　
　　本系统采用的是pic16f87系列单片机，其内部集成了同步/异步串行接口usart模块，适合同单片机外部扩展独立的外设部件进行串行通信。并且可以定义三种工作方式：全双工异步、半双工同步主控和半双工同步从动方式。

　　2 pic单片机控制modem 实现异步串行通信
　　
　　利用pic单片机，可实现对modem的控制，从而进行异步通信。usart模块在单片机的rx引脚上接收，在tx引脚上发送，串行信息的编码方式采用1位起始位、8位数据位和1位停止位。片内提供了一个专用的8位波特率发生器brg，利用来自时基振荡器的系统时钟信号，产生标准的波特率时钟。usart 模块的接收和发送数据顺序是地位在前。即首先发送最低位(lsb)。usart模块的接收器和发送器在功能上是相互独立的，但是它们所用的数据格式与波特率是相同的。

　　2.1异步串行通信硬件连接
　　
　　pic将要发送的数据通过串口送给本端modem，将数字信号调制成可在模拟线路上传输的模拟信号，并通过模拟线路传给远方的modem。远方的modem将收到的模拟信号还原为数字信号送给与其相连的pic，pic通过异步串口发送at(请求)命令来实现对modem控制进行串行通信，与modem接口按rs-232标准设计。pic的输入输出电平为ttl电平，我们通过电平转换芯片max232，实现与rs-232接口的匹配。系统中对modem的初始化、呼叫(应答)、传输数据及挂机等都由pic发送的at命令通过存于modem的flash rom中的程序控制完成。

　　2.2 异步串行通信软件设计

　　2.2.1 pic单片机与usart模块相关的寄存器

　　pic单片机usart模块的两条外接引脚是与输入/输出端口rc模块公用的rc7/rx/dt和rc6/tx/ck两条口线，与usart模块有关的寄存器共有9个。

　　在此.就pic工作于usart模式时，所涉及的一些位进行介绍，详见表1。

　　中断控制寄存器intcon，第一外围设备中断标志寄存器pir1。第一外围设备中断屏蔽寄存器pie1，端口c方向寄存器trisc，发送状态和控制寄存器txsta，接收状态和控制寄存器rcsta，发送寄存器txreg，接收寄存器rcreg，波特率寄存器spbrg。

　　2.2.2 usart模块波特率设置

　　usart模块带一个8位的波特率发生器(brg)，brg支持usart的同步方式和异步方式。用波特率寄存器spbrg控制一个独立的8位定时器周期。波特率发生器可以根据brgh位(发送状态和控制寄存器txsta的位2)的设置，产生两种不同的移位速度，分别是对于系统时钟16分频和64分频得到的波特率时钟。用波特率寄存器spbrg控制一个独立的8位定时器周期。在异步方式下，brgh位也被用来控制波特率；在同步方式下。不用brgh位。表2给出了在主控方式下，不同usart工作方式的波特率计算公式(x为写入spbrg寄存器的值)。

　　2.2.3 通信程序设计
　　
　　要实现系统的正常数据传输，正确设置pic异步串口usart至关重要。在此，以异步接收方式为例，编写程序应遵循以下几个步骤：

　　(1)选择合适的波特率，然后根据表2计算出spbrg寄存器的值(x)，并将其写入spbrg寄存器；
　　(2)设置sync=0，spen=1，使usart工作于异步方式；
　　(3)如需中断功能，将中断控制寄存器的中断屏蔽gie和peie置1，同时置第一外围设备中断屏蔽寄存器的rcie=1；
　　(4)如需接收9位数据，置接收状态和控制寄存器的rx9=1；
　　(5)置接收状态和控制寄存器的cren=1，激活接收器；
　　(6)当一个字节接收完后，产生中断请求，如果rcie=1，便产生中断；
　　(7)读rcsta寄存器以便获得第9位数据(如果选择了接收9位数据)，并且判断是否在接收过程中发生了错误；
　　(8)读rcreg寄存器中已经收到的8位数据；
　　(9)如果发生了接收错误，通过置cren=0以清除错误标志。
　　
　　下面给出了串口的初始化程序：
bsf status,rp0 ;选择存储体1
bcf status,rp1
bsf trisc,7 ;设置rc7脚为输入状态
bcf trisc,6 ;设置rc6脚为输出状态
movlw 25h ;设置波特率
movwf spbrg
movlw 20h ;设定8位发送/接收
movwf txsta ;设定异步