AVR单片机的串口转FSK的通信模块设计

4．2 对外串口通信协议
模块采用标准串口通信，波特率为19 200 bps，10位异步方式。定义串口通信数据包格式为：0x1E+命令+校验和反码(对命令的校验和反码)，其中部分命令以变长方式发送。串口通信主要命令有：模块初始化、链路保持、DTMF接收／发送、FSK接收／发送、振铃、挂机等，命令具体格式和描述此处不加详述。模块初始化上电后由通信模块自动发起，直到正确接收到终端应答初始化命令后，通信模块才建链成功。信息终端初始化应答命令主要提供FSK通信模块参数配置信息。上电后如果FSK模块未收到终端初始化应答信息，则周期性地(每2 s)发送一次初始化建链命令，直到成功为止；模块FSK通信过程中周期性地向终端发送链路保持命令，如果未收到终端应答信息，则断开FSK链接重新开始模块初始化。
4．3 串口通信实现
AVR单片机串口通信往往采用SPI通信方式，通信模块串口通信采用UART0控制／状态寄存器和数据寄存器实现。串口通信子程序主要由串口发送／接收中断子程序、串口接收命令解析子程序和串口组包发送子程序3部分组成。其中串口中断接收程序为：

具体执行串口数据发送时，需要提供发送数据长度、发送起始地址、置UCSROB寄存器值(UCSR0B |=0x28)。串口接收命令解析子程序按照对外串口通信协议解析串口命令，并根据命令描述调用子程序代码执行相应子功能操作。为了通信容错处理，通信模块需对接收串口数据进行校验，如果解析的串口命令格式正确，则向终端发送肯定应答；否则发送否定应答，等待终端重传命令数据。串口组包发送子程序对接收的FSK数据以及线路状态等信息数据，按照串口通信协议组包发送给信息终端。
4．4 FSK通信实现
FSK通信子程序主要由CMX865芯片寄存器操作、FSK收／发、DTMF收／发以及线路状态检测等子程序组成。ATmega48芯片采用模拟口线的方式对CMX865寄存器进行读／写操作，其中对CMX865芯片寄存器读操作程序为：

FSK收／发、DTMF收／发子程序均以CMX865寄存器读／写操作函数为基础，通过设置CMX865寄存器的值，确定其工作模式。FSK数据发送、接收都可以通过CMX865芯片的IRQ中断口线引起ATmega48芯片中断，因此FSK数据收／发都通过中断实现。芯片程序采用10 ms定时器循环检测线路状态。

结语
本文利用ATmega48芯片和CMX865芯片为硬件架构设计了串口转FSK通信模块。由于ATmega48芯片与ATmega88芯片除了Flash、EEPROM、SR AM容量差异外，性能完全相同。通信模块可以不更改硬件电路，仅配置相应AVR芯片，对软件稍作调整，能够满足通信业务对通信数据量增加的需求，节约模块二次开发的成本。目前本通信模块已在一款新型的电子交易终端上使用，并与中兴、精伦等电子交易平台进行信息交互，运行效果良好。