一种8路串口转换PCI总线的设计方案

口还具有完整的调制解调控制功能，包括：容许发送（CTS）；请求发送（RTS）；数据设备准备好（DSR）；数据终端准备好（DTR）；振铃指示（RI）；载波检测（DCD）。本文只给出了一路UART和主芯片接口，其他几路类似。

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2.4 UART接口工作过程

发送数据过程 有效数据（64位）由主机写入接口中的输入缓冲FIFO寄存器，当发送保持寄存器（THR）清空标志位ISR[1]＝1，表示发送缓冲FIFO中的数据减少到满足设定的触发中断条件而引起中断，在输出移位寄存器（TSR）中，由发送控制逻辑在待发送数据加上起始位、奇偶校验位和停止位，并按设定的时钟频率逐位移出数据。

接收数据过程 接收移位寄存器（RSR）使用16×或8×时钟作为定时器，当检测到起始位下降沿时，将计数器清零，并开始采用时钟计数，当计数器计到8或4时，表示已到达起始位的中间位置，此时采样值仍为0，说明是真正的起始位，余下的数据位和停止位随后也被采样。如果停止位采样正确（采样值为1），则字符被接收，并装入接收保持寄存器（RHR），如果接收到的数据未达到设定的FIFO触发条件，RHR产生以接收数据准备好中断（ISR[2]＝1），同时流向控制信号RTS# / DTR#继续保持有效，允许UART接口继续接收外部串行数据。

PCI总线接收/发送数据

XR17D158支持在映射的存储器地址进行PCI突发模式读/写，接收缓冲FIFO和发送缓冲FIFO可以对这些独立的存储器进行读/写，这些存储器地址可以通过计算得到：M=2N+1，其中N为UART通道序号。

主机利用PCI总线从XR17D158的接收缓冲FIFO读取数据一般有两种方式：查询方式和中断方式。无论采取哪种方式，在读取缓冲FIFO数据之前必须先读取设备的配置寄存器中设备ID寄存器（DVID），得到确认之后带有状态的FIFO寄存器中的数据才能被读取。如果在这过程中，还有其他UART通道寄存器数据需要被读取，必须重复读取设备ID寄存器（DVID），确认UART通道类型，再进行其他操作。这两种实现方式编程步骤如下：

(1)查询方式

a.读取线路状态寄存器（LSR）

b.读取设备号（DVID）

c.读取带有状态信息的FIFO数据

(2)中断实现方式

a.读取全局中断寄存器INT0（地址0x080）

b.读取INT1,INT2,INT3寄存器用以确定中断通道（地址0x081－0x083）

c.读取设备号（DVID）

d.读取带有状态信息的接收FIFO数据

特别注意的是，当主机读取接收到的带有线路状态寄存器（LSR）信息的数据时，主机必须以16位或32字节的形式读取数据，这样做的目的是为了保证带有差错标记的数据的完整性。

3 驱动程序设计

基于Windows NT串口通信驱动程序设计中，应用较广泛的有：利用MSCOMM控件进行编程；利用Windows API函数进行设计。串口通信Microsoft Communications Control（简称为MSComm）是Microsoft公司提供的简化Windows下串行通信编程的ActiveX控件，它为应用程序提供了通过串行接口收发数据的简便方法。MSComm控件通过串行端口传输和接收数据，为应用程序提供串行通讯功能。而用Windows API通信较为复杂，其中要涉及到对Windows内核机制的理解，但Windows API函数用于串口操作流程可以扩展到其他硬件的操作上。本设计选用Windows API函数来实现串口操作。

非标准串行驱动在I/0管理器中被注册，以COM5,COM6,COM7……COM12来命名，对应于XR17D158的CH0,CH1,CH3,……CH7。一般不采用COM1,COM2,COM3,COM4，因为这些端口有可能被其他串口通信设备占用。根据WINDOWS NT DDK，我们可以发现，通信口在COM9以上命名的，必须以“\\\\.\\COM10”来定义，我们在写串口驱动程序时，首先要调用windows API函数CreateFile打开相应的串行口。下一步使用文件句柄访问硬件设备，通信完成时用CloseHandle关闭串行口。以下是两个关键成员函数，一个是打开串口函数，另外一个是简单串口读/写函数。

(1)打开串口函数

PortHandle=NULL;//初始化端口

If(cPortNo=9)

ComName.Format(“COM%d”,cPortNo);

Else

ComNamel.Format(“\\\\.\\COM%d”,cPortNo);

//如果串口序号大于9则以“\\\\.\\COM10”来定义

If((PortHandle=CreateFile(ComName,GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,0,0,OPEN_EXISTING,FILE_FILE_

FLAGE_OVERLAPPED,0))= =INVALD_HANDLE_VALUE //非重叠读/写端口

{

DWORD err=GetLastError();

Return(NULL); //端口建立失败

}

Else

{

//端口建立成功，初始化端口，对端口进行操作

}

(2)串口读/写函数

//读数据到缓冲区

ReadFile（PortHandle,(LPVOID)IpReadBuff,dwFileSize,dwBytesRead,osRead）;

//写操作

Int bResult=WriteFile(PortHandle,(LPVOID)IpWr