單片機(jī)通信性能分析和評(píng)價(jià)方法

摘要：本文對(duì)單片機(jī)通信性能的分析和評(píng)價(jià)方法進(jìn)行研究，指出了物理接口電路分布參數(shù)的分析方法和保證通信系統(tǒng)通信接口控制性能固件正確性的組合選擇法。對(duì)單片機(jī)通信性能評(píng)價(jià)時(shí)，可以使用本文提出單片機(jī)通信性能分析參數(shù)。這些參數(shù)是比特吞吐系數(shù)ξ、數(shù)據(jù)傳輸有效性σ和數(shù)據(jù)識(shí)別率η。利用這些參數(shù)，可以定量地對(duì)單片機(jī)通信性能進(jìn)行分析，同時(shí)也可以利用這些參數(shù)進(jìn)行單片機(jī)的選擇和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

    關(guān)鍵詞：單片機(jī) 通信 性能分析

引言

現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一個(gè)突出特點(diǎn)，就是使工業(yè)控制系統(tǒng)6中的所有設(shè)備連接成網(wǎng)，從而在一個(gè)核心軟件管理下工作（這個(gè)軟件可能是分布式的操作系統(tǒng)，也可能是嵌入式操作系統(tǒng)），形成一個(gè)有機(jī)的整體。這種整體網(wǎng)絡(luò)方式的現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)具有傳統(tǒng)獨(dú)立控制系統(tǒng)所無(wú)法比擬的先進(jìn)性，不僅能極大地提高工業(yè)設(shè)備的生產(chǎn)效率，還可以大大提高系統(tǒng)的安全性和可靠性。

目前，為了實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，工業(yè)設(shè)備都必須以網(wǎng)絡(luò)終端的形式出現(xiàn)在系統(tǒng)中，而這種網(wǎng)絡(luò)終端大多用單片機(jī)或數(shù)字信號(hào)處理來(lái)實(shí)現(xiàn)。由于工業(yè)控制系統(tǒng)設(shè)備的多樣性和分布性，智能模塊方式的單片機(jī)終端已經(jīng)成為主流設(shè)備控制方式。隨著信息和電子技術(shù)的發(fā)展，各種工業(yè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不斷改進(jìn)，這就對(duì)單片機(jī)通信功能的要求不斷增加。特別是對(duì)各種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)中通信接口和通信協(xié)議，更是提出了新的通信要求：不僅能適應(yīng)某一個(gè)通信協(xié)議，還希望能成為一種通信協(xié)議自動(dòng)轉(zhuǎn)換的智能終端。因此，單片機(jī)通信功能是否滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)要求是必須設(shè)計(jì)中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。

在單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)中，需要有一個(gè)對(duì)單片機(jī)通信性能進(jìn)行分析評(píng)價(jià)的理論方法，只有這樣才能解決對(duì)單片機(jī)通信性能進(jìn)行評(píng)價(jià)和設(shè)計(jì)的問(wèn)題。本文的目的就是通過(guò)研究討論，提出一個(gè)對(duì)單片機(jī)通信性能的分析和評(píng)價(jià)方法。

本文從單片機(jī)通信接口的物理結(jié)構(gòu)和固件特性兩個(gè)方面對(duì)單片機(jī)通信接口進(jìn)行了分析，提出了接口電路物理性能分析模型和通信特性定量評(píng)價(jià)分析的參數(shù)。

一、串行通信口的物理特性

對(duì)單片機(jī)的通信性能可以從通信接口性能和軟件處理能兩個(gè)方面進(jìn)行考慮。通信接口性能主要表現(xiàn)在與通信有關(guān)的電路物理性能上；而軟件處理性能則與單片機(jī)的指令系統(tǒng)和CPU性能直接有關(guān)，所以，軟件處理性能可以用單片機(jī)的固件特

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