摘    要
  
 随着组合导航技术的发展，组合导航系统需要接收GPS、高程计等较多的RS－232、RS－422串口信号。这样，组合导航系统原有的串口通道不足以接收如此多的串口信号，因而需要进行串口扩展。该设计不需该变整个系统的硬件和软件而实现串口的扩展，使用起来非常方便。TI公司生产的异步收发器TL16C554芯片是进行串口扩展的较好的选择，它有四个通道，可以与四路串行信号通信，解决了原来的组合导航系统串行信号接口短缺的问题，其每个通道都带有两个l6字节的FIFO(首先在首先外面的先进先出)缓冲器，其中一个用于接收数据，另外一个用于准备发送的数据。当工作在FIFO模式下时，不必每接收或发送一帧数据就产生一次中断，因而可以减少中断发生的次数，提高接收发送串行信号的效率与可*性。设计主要介绍了四通道异步收发器TL16C554芯片的内部结构、主要特点和工作原理，及其在惯导系统中应用的硬件接口电路与软件实现的基本思想。

关键词：串行通信；串口扩展；异步收发器TL16C554；8051单片机

ABSTRACT
Along with navigate development of technology to make up,navigation system maked up receives GPS, high more RS-232,RS-422 bunches of mouthfuls of signal of counting and so on.In this way , it is not enough to receive so much bunches of nals to make up the having existed bunches of passways of the navigation system,therefore expanding one bunch of mouths is needed.That design does not need the hardware that should become the whole system and soft Piece but carry out the string to expand oscularly, use very convenient. A transceiver the TL16C554 chip that the TI company produce is carry on a string of s expand of better choice, it have four passages, can with four the road string go the signal correspondence, resolving the original combination navigation system string go the signal picks up a people to run short of problem, its each passages take the FIFO( first outside first of first in first out) buffer of have two l6 words stanza, an among thoses used for receiving the data, another an useds for preparing to send out of data. When the work is under the mode of FIFO, need not receive or send out a data to produce once each time to break off, as a result can reduce the number of times of break off the occurrence, the exaltation receives to send out the efficiency and the credibility that the string go the signal. The paper describes the internal structure，main characteristic and work principle of the four—channel niversal asynchronous receiver and transmitter TL16C554．The basic idea of software realization and the hardware interface circuit applied in the intertial navigation system are also introduced．

Key words：serial communation；serial port extension；TL16C554；Single chip processo 8051
 
目    录

第1章  绪论 1
1.1  概述 1
1.2  串口扩展解决方案的现状分析 2
1.3  本章小结 5
第2章  组合导航系统 6
2.1  组合导航系统简介 6
2.2  综导显控台简介 8
2.3  本章小结 10
第3章  串口扩展硬件介绍 11
3.1  异步收发器TL16C554芯片 11
3.1.1  主要特点 11
3.1.2  内部结构及工作原理 11
3.1.2.1  系统I/0总线 12
3.1.2.2  时钟 12
3.1.2.3  读/控制逻辑 12
3.1.2.4  MODEM逻辑控制 12
3.1.2.5  主要存储器 13
3.1.3  TL16C554的引脚功能 15
3.1.4  异步收发器TL16C554芯片的通讯 18
3.1.4.1  FIFO通讯 18
3.1.4.2  TL16C554的ACE基本构成 18
3.1.4.3  内部寄存器设置及状态 19
3.1.4.4  FIFO通信方式的收发过程 20
3.2  80C51单片机简介 21
3.2.1  新一代80C51单片机 21
3.3  MCS—51单片机内部结构 23
3.3.1  805l CPU内部结构 24
3.4  80C51的CPU时序 29
3.5  复位及复位电路 33
3.6  输入输出端口结构 34
3.7  本章小结 36
第4章  串口扩展电路设计 37
4.1  硬件设计 37
4.1.1  串口通信及MAX232的应用 37
4.1.2  MAX488的应用 40
4.1.2.1  结构及引脚 41
4.1.2.2  应用 42
4.1.3  MAX705的应用 43
4.1.3  单片机串口扩展的工作原理和工作过程 45
4.2  软件流程图 46
4.3  本章小结 48
结论 50
参考文献 51
致谢 52
附录•••••••••••••••••••••53
 
第1章 绪 论
1.1 概述
组合导航系统是组合不同特点的导航设备与导航方法，应用计算机技术对多种导航信息进行综合处理，以提高系统性能的导航系统。随着电子计算机技术特别是微机技术的迅猛发展和现代控制系统理论的进步，从70年代开始组合导航技术开始迅猛发展起来。过去单独使用的各种导航设备，通过微型电子计算机有机的组合到一起，发挥各自特点、扬长避短，加之使用卡尔曼滤波技术等数据处理方法，使系统导

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