XC68HC705G10設串行數據位寬度為td。起始位到來時刻(圖4 A點)的下降沿觸發一個中斷并立即響應該中斷。在此中斷服務中立即關閉本中斷使能位(后續的數據流變化無需觸發中斷),開啟定時器,使其在 1.5td后產生定時中斷,用于采樣第一個數據位(確保S0采樣點落在數據位的中心位置處);在處理下降沿中斷服務的最后,再檢測接收端是否還是0電平,以區分窄脈沖干擾。在S0點采樣到第一個數據位后的所有采樣間隔都是1td,直到收到停止位后,關閉定時器中斷,重新開放下降沿捕捉中斷,準備接收下一個字節。

異步數據接收和發送的狀態機控制流程,除了起始位判斷和定時時間參數設置與前述方式不同外,其它幾乎一樣,此處不再重復。

石英晶體主要成分是二氧化硅，它的物理化學性質十分穩定，Q值很高，可達104～106，選頻特性非常好，構成的振蕩器電路有一個極為穩定的串聯諧振頻率。電路的振蕩頻率取決于石英晶體的振蕩頻率。本例用二級反相器與石英晶體組成多諧振蕩器。電路R1、R2的作用是使U1A、U1B工作在線性放大區，C1的作用是正反饋耦合，晶振的作用是選頻。本例的選用的晶振頻率是10.000000 MHz的晶片。因此本振蕩器的頻率為10.000000 MHz。

要獲得1 Hz的秒信號必須要對10 MHz的晶振信號進行多次分頻，本例是采用74LS390 雙十進制計數器進行分頻，圖4是石英晶體構成的分頻秒信號電路。

本電路的顯著優點是頻率穩定性極好，可達1.000000 Hz的精確度，若想得到高的頻率穩定度，可采用輔助溫度補償電路，10.0 MHz的頻率穩定度可達到1-2個PPm，且波形失真小。該電路的唯一缺點是線路稍復雜，制作成本略高。適用于對秒信號要求十分嚴格的電路中，如高精度數字式頻率計中的計數閘門。

三倍頻對信息位進行采樣時,每個信息位都將可能被采樣到三次。當處于空閑狀態并檢測起始位時,最早檢測到起始位低電平的時刻必將落在S0陰影區,雖然每次具體的采樣點會在此S0陰影區隨機變化。檢測到起始位低電平后,間隔4×ts時間,正好是第一位數據位的中間1/3處(圖2中Ds陰影區)。此后的數據位、校驗位和停止位的采樣間隔都是3×ts,所有采樣點均落在碼元的中間1/3處,采樣數據最可靠。

PIC單片機采用此法實現軟件UART時,硬件上只要任意定義兩個I/O引腳,分別初始化成輸入(串行數據接收)和輸出(串行數據發送)即可;軟件上只要實現定時采樣,定時時間間隔在中檔以上有中斷機制的單片機上可以用不同的定時器(TMR0、TMR1、TMR2等)通過定時中斷實現,在低檔無中斷的PIC單片機上可以控制每次主循環所耗的時間來實現。對于1200 b/s波特率,碼元寬度為833μs,采樣時間間隔即為278μs。整個串行接收或發送是一個過程控制問題,用狀態機方式實現最為高效簡易。圖3給出了串行接收的參考狀態機轉移過程。

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