單片機通信性能分析和評價方法

摘要：本文對單片機通信性能的分析和評價方法進行研究，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。對單片機通信性能評價時，可以使用本文提出單片機通信性能分析參數(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)識別率η。利用這些參數(shù)，可以定量地對單片機通信性能進行分析，同時也可以利用這些參數(shù)進行單片機的選擇和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計。

    關(guān)鍵詞：單片機 通信 性能分析

引言

現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的一個突出特點，就是使工業(yè)控制系統(tǒng)6中的所有設(shè)備連接成網(wǎng)，從而在一個核心軟件管理下工作（這個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)），形成一個有機的整體。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)獨立控制系統(tǒng)所無法比擬的先進性，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)終端大多用單片機或數(shù)字信號處理來實現(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，這就對單片機通信功能的要求不斷增加。特別是對各種現(xiàn)場總線技術(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)某一個通信協(xié)議，還希望能成為一種通信協(xié)議自動轉(zhuǎn)換的智能終端。因此，單片機通信功能是否滿足設(shè)計目標(biāo)要求是必須設(shè)計中的一個關(guān)鍵問題。

在單片機應(yīng)用技術(shù)中，需要有一個對單片機通信性能進行分析評價的理論方法，只有這樣才能解決對單片機通信性能進行評價和設(shè)計的問題。本文的目的就是通過研究討論，提出一個對單片機通信性能的分析和評價方法。

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

一、串行通信口的物理特性

對單片機的通信性能可以從通信接口性能和軟件處理能兩個方面進行考慮。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的固件特

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