利用AI8051U制作一转三串口
简 介：本文介绍了基于AI8051U单片机设计的一转三串口板开发过程。该设计通过AI8051U的四路串口功能，实现了舵机控制和两路采集板连接的需求。文中详细说明了电路设计、PCB制作和焊接测试流程，重点验证了四个串口的正常工作状态。同时利用EMW3080 WiFi模块测试了UDP广播通讯功能，证实了局域网内一对多数据链路的可行性。该串口板为后续实验提供了可靠的数据传输通道，具有实际应用价值。
关键词：AI8051U，四个串口，EMW3080
一转三串口板：AI8051U
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01AI8051U一转三串口
一、设计背景
为了测试导航磁场中两点的磁场信息， 需要制作一个多路串口板， 完成舵机控制以及两路采集板的连接。 下面利用 AI8051U单片机制作这个串口板。 这个单片机具有四路串口， 刚好能够满足多路串口电路板的需要。 此外， 利用这个电路板也来测试一个原来一直想证实的WiFi功能。 也就是在同一个局域网内， 可以通过广播地址建立起一对多的 UDP 通讯链路。
二、电路设计
设计串口电路。 串口1 用于程序下载测试。 另外三个串口通过三个端口外部引出。 设计单面PCB， 使用一分钟制板方法获得接口电路。 一分钟之后得到测试电路。 焊接电路， 清洗之后进行测试。
三、串口测试
在软件中， 除了使用到的 串口一之外， 其他三个串口需要声明对应的端口为输入输出端口， 对于输入端口最好设置为准双向通讯状态。 此外， 每个端口还会存在两个管脚选择， 需要在初始化的时候设置对应的芯片管脚。
经过设置之后， 可以在四个输入输出端口得到对应的发送数据。 由此验证了这个一转三串口已经可以正常工作了。
四、EMW3080端口测试
将两个 EMW3080 WiFi 模块插入串口板。 这两个 EMW3080模块都配置有广播 UDP， 能够接收54321端口的数据。 下面利用这两个模块来测试串口板上前面两个串口的收发功能。 这里也想测试一下， 广播UDP 是否真的可以在同局域网段完成数据的广播发送和接收， 也就是一对多的通讯。
通过测试， 可以获得一下两个结论： 第一个，两个EMW3080模块， 可以同时接收到广播的 UDP 数据， 并将相应的数据发送到串口板。 第二， 两个EMW3080模块可以同时给它们最后一次连接UDP 端口返回数据。 这样，就会在上位机软件中接收到两次 UDP的输入信号。 至此可以验证在同一个局域网内， 的确可以通过广播地址建立起一对多的数据通讯UDP链路。
※总结 ※
本文基于AI8051U制作了一个一转三串口板。 利用这个串口板可以为后面数据采集提供链路。 为了测试这个串口板的功能， 使用了 EMW3080 WiFi转串口模块进行了测试， 验证了每一个串口功能正常。 后面可以基于这个串口板完成相应的实验测试。