二、單片機串行通信接口的固件特性

所謂單片機串行通信接口的固件特性，是指單片機串行通信接口的控制和支持硬件在串行通信時所具有技術特性。固件特性包括兩個方面問題，一個方面是軟件行為對硬件的要求條件，另一個是硬件電路所能提供的結構和功能特性。 1.單片機通信接口功能的控制方式 單片機串行通信接口功能的控制是在單片機內部硬件結構支持下的軟件操作。單片機是面向寄存器的工作方式，因此，對于通信接口的控制是通過一系列的寄存器操作實現的。基本控制步驟如下： （1）設置必要參數（如通信速率、時鐘源、終端方式等）; （2）設置數據結構（對于異步通信口）; （3）通過向發送寄存器寫入數據，啟動發送/接收——讀取數據。 每一次通信（發送一個字節）都需要重復最后一個步驟。 由此可知，單片機串行通信接口寄存器的操作會直接影響通信接口的功能和性能。由于單片機的每一步驟操作都是執行1條指令，

所以，單片機串行通信的真正發送時間，是向發送寄存器寫數據指令結束的時刻。 2.單片機串行通信接口基本固件特性 單片機串行通信接口一般包括發送數據、接收數據、發送時鐘、接收時鐘、線路監測、碰撞處理、波特率設置、幀結構設備等。這些固件的特性有一個共同的特點，就是全部以寄存器為操作對象，并在每一個操作指令結束時執行寄存器操作，通過寄存器的輸出電路實現相應的功能。由此可知，寄存器操作的特性，就是單片機串行通信接口固件的特性。 （1）次序固定的固件特性。單片機串行以通信接口操作中，必須先進行相應的設置，才能實施通信。這種固定的次序是單片機串行通信接口的重要固件特性，如果忽略了這種次序特性，必然會導致通信失敗。 （2）協議相關的固件特性。通信協議是有效利用單片機串行通信接口的基本保證之一。如果在單片機的通信協議執行過程中出現問題，則通信功能就會喪失。 （3）隱含協調性。所謂隱含協調性指隱含在通信指令集中的協議規定，如發送方與接收方的等待協議規定等。 由此，可以把單片機的固件特性用3個不同集合之交表示：設有通信接口的操作次序集合A、相關協議集合B和隱含規約集合C。A中的每一個元素都是一種正確的通信接口操作次序;B中每一個元素都是一種體現相關協議的通信接口操作要求;C中每一個元素都是一種隱含規約，則符合要求的通信接口控制固件必然是三者之交： Y=A∩B∩C （4） 由此可知，要檢查單片機串行通信接口的基本固件特性，可以使用式（2）進行判別;如果不能滿足式（2），就表明單片機串行通信接口的固件特性有問題，會引起通信失效。