随着电子技术的发展，单片机的功能日益强大，集成度日益提高，运行速度也越来越快。过去，需要扩展几片外围芯片才能实现的功能现在完全可以由单片机自己去实现，本文介绍的W77E58就是这样一种具有许多功能的单片机。

      1 W77E58单片机的介绍

      W77E58是一个与MCSl系列单片机兼容的可多次编程的快速微控制处理器，他的内核经过重新设计，提高了时钟速度和存储器访问周期速度。经过这种改进以后，在相同的时钟频率下，按照指令的类型，其指令执行速度是标准8051的1.5～3倍，一般说来，平均可达到2.5倍以上。而且，在相同的吞吐量及低频时钟情况下，电源消耗也降低。此外，在他内部集成有32 kB的可重复编程的FLASH ROM，256 B的片内存储器、1 kB的用MOVX指令访问的SRAM、可编程的看门狗定时器、3个16位定时器、2个增强型的全双工串行口、片内RC振荡器、双16位数据指针等诸多功能。在很多场合，几乎不用扩展外围芯片就能够满足系统要求。

      2 串行口介绍及初始化设置

      W77E58有一个全双工串行口。该串行口为用户提供帧错误检测、自动地址识别等附加功能。该串行口提供同步及异步通信方式。在同步模式下串口产生时钟并以半双工的方式工作。在异步模式下，能以全双工的方式工作，即可以同时收发数据。发送，接收寄存器均用SBUF来访问。对SBUF的写是发送数据，从SBUF读是读取数据。串行口能以4种不同的方式工作。需要注意的是，串口0的使用和原来的单片机串口使用一致，可以使用定时器T1或定时器T2作为波特率发生器；而新增串口1只能使用定时器T1作为其波特率发生器。

      下面以新增串口1为例，对W77E58串口的工作过程进行简单介绍。

      串口1通过引脚RXD1(串行数据接收端)和TXD1(串行数据发送端)进行串行通信，可同时发送和接收数据，具有2个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF1(如表1)，他们占用同一地址。串行口的发送和接收都是以特殊功能寄存器SBUF的名义进行读或写的。串口0的工作过程和串口1相类似，只需对其相应的寄存器及标志位进行类似操作即可。

      SBUF1.7～1.0：串行口1接收或发送的数据都放在这个寄存器中，在该地址上有2个独立的8位寄存器，对他进行读操作将会接收串行数据，对他进行写操作则发送串行数据。

      W77E58串行口是可编程接口，对他初始化编程只需对特殊功能寄存器SCON1(如表2)或SCON和电源控制寄存器PCON(如表3)写入相应的控制字即可。这里使用定时器T1作为串口0和串口1的波特率发送器。本通信系统中，我们规定，每1帧数据为10位：1位起始位，8位数据位，1位停止位。串口0波特率设置为19 200 b／s，串口1的波特率设置为9 600 b／s。

      SM0／FM：串行口1，模式0控制位或帧错误标志位。PCON特殊功能寄存器中的SMOD0位决定该位的功能。当用作帧错误标志时，该位的位置表示一个无效的停止位。该位必须由软件来清除。

      SM2_1：多机通信控制，将该位置1，则使能模式2及模式3下的多机通信功能。

      REN_1：接收使能，置1时打开串行口接收功能，否则关闭该功能。

      TB8_1：模式2和模式3中要被发送的第九位数据。

      RB8_1：模式2和模式3中要接收的第九位数据。

      T1_1：发送中断标志，模式0下该标志由硬件在接收到8位数据后置位，而在其他模式下在串行发送到停止位的开始时置位。该位必须由软件来清除。

      R1_1：接收中断标志，模式0下该标志由硬件在接收到8位数据后置位，而在其他模式下在串行发送到停止位的开始时置位。该位必须由软件来清除。

      SMOD：该位置1时，会使串行口在模式1，2，3下的波特率加倍。

      选单片机晶体振荡器频率为11.059 2 MHz，其目的可以产生所要求的精确波特率，用定时器T1定时，产生串口1串行通信波特率为9 600 b／s，初始化程序如下：

      3 “家校通”系统介绍

      3.1 总体介绍

      “家校通”是一套基于Internet平台上的多模式信息管理互动系统，他是在家长的配合下，利用手机短信、WAP、上网及刷卡等多种方式，使家长与教师和学校及时沟通，从而更好地帮助孩子学习和生活的一种服务。

      整个系统的设计结构如图1所示。

      系统由无线应用终端(用户手机端)、“家校通”信息系统(WEB平台、WAP平台)、学校管理系统3部分组成。系统架构于“家校通”的网络平台，结合了无线网络、因特网和综合信息平台等网络优势，整合短信、WAP、上网及刷卡等多种手段，为学生、家长和老师提供一种全新的交流方式，有效地实现了学生、家长、老师和学校之间的语音通话和信息的实时互动与沟通。

      3.2 系统主要功能

      (1) 刷卡考勤功能，家校通系统将在大门处放置雷达，通过雷达感应刷卡技术来对学生的考勤和出入进行高效、直观的管理，同时可将学生的“到校”和“离校”信息通过短信发送给学生家长。

      (2) 短信信箱功能，短信信箱的主要功能为查看信息、发布信息、投诉信箱和短信互动。老师、家长通过平台的短信互动，有效地实现学生、家长、老师和学校之间的语音通话和信息的实时互动与沟通。

      (3) 系统管理功能，家校通系统按用户登录身份的不同进行分层级管理，有3层管理功能。

      ① 学校管理的主要功能为：教师管理、部门管理、班级管理、课程管理、收费管理、作息时间管理、学校系统设置。

      ② 家长管理的主要功能为：查看教师资料、查看学生考勤报表、学生假事申请、学生成绩查询。

      ③ 班级管理的主要功能为：学生管理、考试安排、成绩管理、教师资料、考勤报表、成绩统计、课程分配及管理、班级收费管理。其中，学校对家长、班级及教师进行管理、教师对学生进行管理。

      4 家校通硬件系统组成

      结合了WWEE758的特点，设计了模块化结构的电路图，如图2所示。

      该电路图符合最简单的RS 485总线接口标准。其中W77E58作为主控芯片，W77E58的串口1作为人端，雷达采集到数据后，经过接口芯片MAX485把485电平转化为TTL电平，再经过串口1把数据传给W77E58进行数据处理，每次收到的数据都存放在外部RAMIDTT130中。串口2作为输出端，数据经W77E58处理后经过串口2把数据传给CDMA，CDMA再把数据上传到服务器。

      5 软件实现

      软件结构分为主程序(图3)、接收子程序、数据处理子程序以及数据发送子程序(图4)。

      主程序首先延时8 s以上的时间，等待CDMA自动登录成功，否则，单片机传送给CDMA的数据包会拖延发送，造成多包堆积在一起发送，还要对串口0和串口1分别初始化以及设置不同的串行通信的波特率。

      接收子程序采用定时接收与定量接收相结合的方式，如果规定接收学生数(卡号数)已达到，就退出接收；或者，虽然未接收够规定的学生号个数，但是定时时间已到，也退出这次接收。

      数据处理子程序首先要将接收到的学生卡号进行处理，即剔除在规定的接收时间内收到的重复号(同一个卡号可能接收多次)，再根据W77E58与CDMA的通信协议对接收到的数据打包处理。W77E58与CDMA的通信协议为：包头(6A)，设备号，流水号，卡的个数，学生号，校验异和值，包尾标记(A6)。

      数据发送程序的主要任务是将处理好的数据包传送给CDMA，由W77E58串口1发送。设置串口1的波特率为9600bps，发送程序流程图如图4所示。

      6 结 语

      本文所介绍的基于双串口单片机W77E58所设计的“家校通”无线考勤系统已经在某些学校得到应用，得到了较好的评价；该系统可移植性好，可用于远程数据处理与传输以及远程自动控制系统中。