PC机与单片机间串行通信的实现
集散控制系统中实现PC机与单片机的串行通信
机 发送 数 据 , MA X 2 3 2的 T 2 o u t端 接 到 8 9 C 5 2的 R X D ⑦ 添加 A c t i v e X控 件 中的 MS C o mm 控 件 。设 置控件 端, 用于 8 9 C 5 2单 片机 接 收数据 : MA X 2 3 2的 R 2 o u t 连 接 的属 性 : 9 6 0 0 , n , 8 , 1 , : R t h r e s h o i d =l ; 其 它按缺 省值 。 到 DB 一 9针连 接器 的第 3脚 ( S D: 发送 数据 脚 ) , R 2 i n连 接 ③ 编写通 讯程 序 : P C机 的串行 口通 信 程序 可 以用 V B 到D B 一 9针连 接器 的第 2脚 ( R D: 接 收数 据脚 ) 。 来编写, 可 以用 V C来编 写 , 还 可 以用其 它语言 来编 写。
系统 : 对于 小 型集 散控 制 系统 , 采 用工 业 总线 的投 资过 大 , 并 且 需要 对单片 机和 P C机 进行 工业 总线 接 口设计 。
1 系统硬件 设计 系统 硬件 如 图 1所 示 ,由于 8 9 C 5 2单 片机 的 电平 是
1 _ r L电平 , 与 R S一2 3 2电平 不能 直接相 连 , 所以 8 9 C 5 2单
小、 硬件连接简单 、 软 件 设 计 简 单 和 操 作 方便 的 特 点 , 能 够 满 足 通 讯
行 数据发 送。 P C机 中可 以在 工程 中添 加 MS C o mm 控件 ,然 后进 的要求, 对 于 工业 监控 系统 和 数 据 采 集 系 统 具 有 一定 的参 考 价 值 。 行 相 应 的属 性 设 置( 波特 率 、 奇偶 校 检 、 停止 位 、 发 送 与 接 关键词 : 集散 系统 MS C o mm 单 片机 串行 通 信 收 的触 发 方式 、 发 送 数据 的类 型等 ) 就可 以用 它来 实现 串 在 工业检 测 控制 领域 中 , 集散 控 制 系统 的结构 通 常是 行 通 信 。为 了完 成 P C机 和 单片 机 之间 的 串行通 信 , 要 求 上位 机 采用 P C机 , 目的是 利用 P C的强 大数 据计 算功 能 , P C机 串行 通信 的数据 帧格 式和 波特 率应 该 与单 片机 串行 下 位机 可 以是 P L C, 也 可 以是 单 片机 , 主 要进 行 数据 采 集 口的数据 帧格 式和波 特率 一致 。 和控 制 操作 。 上位 机 与下位 机 的通 讯 可 以采 用 工业 总线 , MS C o mm 控件和 单 片机 的串行 口的设 置如 下。 也 可 以采用 串行 通信 。 工 业总 线主 要用于 大 型的集 散控 制 MS C o mm 控件 的设置 为 : 数据 帧 的格 式 为 8位 数据
单片机与pc机通信
单片机与PC机通信1. 引言随着物联网的发展,单片机在各个领域中的应用越来越广泛。
在许多场景中,单片机与PC机的通信是必不可少的。
本文将介绍单片机与PC机通信的原理、常用的通信方式,以及如何实现单片机与PC机的通信。
2. 通信原理单片机与PC机通信的原理是通过串行通信实现的。
串行通信是一种逐位传输数据的通信方式,数据的传输速率较低,但占用的引脚少,适合单片机与PC机之间的通信。
3. 通信方式单片机与PC机之间的通信方式有多种,常见的方式包括:- 串口通信:使用串口通信可以方便地实现单片机与PC机之间的数据传输。
串口通信需要通过串口线连接单片机和PC机,单片机通过串口发送数据,PC机通过串口接收数据。
- USB通信:通过USB接口连接单片机和PC机,可以实现高速的数据传输。
USB通信需要使用USB转串口模块或者USB转串口芯片来实现。
- 以太网通信:通过以太网接口连接单片机和PC机,可以实现远程的数据传输。
以太网通信需要使用以太网模块或者以太网芯片来实现。
4. 实现单片机与PC机通信的步骤下面将介绍如何实现单片机与PC机的通信。
以串口通信为例,步骤如下:4.1. 硬件连接首先,需要通过串口线连接单片机和PC机。
单片机的串口引脚连接到串口线的发送端和接收端,PC机的串口引脚连接到串口线的接收端和发送端。
确保连接正确可靠。
4.2. 单片机程序编写在单片机上编写程序,使其能够通过串口发送数据给PC机。
根据单片机的型号和开发平台,选择相应的串口通信库或者使用底层的串口驱动程序来实现串口通信功能。
4.3. PC机程序编写在PC机上编写程序,使其能够通过串口接收来自单片机的数据。
根据PC机的操作系统和编程语言,选择相应的串口通信库或者使用底层的串口驱动程序来实现串口通信功能。
4.4. 通信测试与调试编写完成的单片机程序和PC机程序可以进行通信测试与调试。
首先确保单片机和PC机之间的连接没有问题,然后运行单片机程序和PC机程序,观察数据的发送和接收情况。
课程设计 利用RS-232实现单片机与PC间的串行通信
内容提要单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
相当于一个微型的计算机,和计算机相比,单片机只缺少了I/O设备。
概括的讲:一块芯片就成了一台计算机。
它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。
同时,学习使用单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。
单片机内部也用和电脑功能类似的模块,比如CPU,内存,并行总线,还有和硬盘作用相同的存储器件,不同的是它的这些部件性能都相对我们的家用电脑弱很多,不过价钱也是低的,一般不超过10元即可......用它来做一些控制电器一类不是很复杂的工作足矣了。
我们现在用的全自动滚筒洗衣机、排烟罩、VCD 等等的家电里面都可以看到它的身影!......它主要是作为控制部分的核心部件。
它是一种在线式实时控制计算机,在线式就是现场控制,需要的是有较强的抗干扰能力,较低的成本,这也是和离线式计算机的(比如家用PC)的主要区别。
单片机是靠程序运行的,并且可以修改。
通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。
一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性!由于单片机对成本是敏感的,所以目前占统治地位的软件还是最低级汇编语言,它是除了二进制机器码以上最低级的语言了,既然这么低级为什么还要用呢?很多高级的语言已经达到了可视化编程的水平为什么不用呢?原因很简单,就是单片机没有家用计算机那样的CPU,也没有像硬盘那样的海量存储设备。
AT89C51单片机与PC机串行通信的接口实现
AT89C51单片机与PC机串行通信的接口实现[摘要] 本文介绍了AT89C51单片机与PC机采用RS232C标准进行串行通信的接口实现。
在接口中采用MAX232作电平转换电路,简单的通信协议,PC 机用VB编程,AT89C51单片机采用中断收发方式。
文章给出了相应通信接口电路与程序。
[关键词] 通信协议RS232C 通信接口电路通信接口程序AT89C51是一种带4K字节可编程可擦除只读存储器(FLASH FPEROM)和128字节的存取数据存储器(RAM)的低电压,高性能CMOS8位微处理器。
采用了ATMEL公司的高密度、不容易丢失存储技术,与MCS-51系列的单片机兼容。
具有集成程度高、系统结构简单、价格低廉等优点被广泛应用到控制领域中。
但是在复杂的数据处理、良好的人机交互等方面不能满足需要,常采用PC 机与AT89C51单片机进行通信,AT89C51单片机(下位机)实时采集数据传送给PC机(上位机)处理,然后接收PC机处理的结果,并进行相应的控制的方式来弥补。
本文介绍单片机与PC机进行串行通信的一种接口实现。
一、接口电路的设计(一)接口逻辑电平的转换在PC机系统大都装有异步通信适配器,为标准的RS-232C接口。
RS-232C 为负逻辑,用+3V~+15V表示逻辑“0”, 用-3V~-15V表示逻辑“1”。
AT89C51单片机采用正逻辑TTL电平0和+5V.所以AT89C51与PC机通信时必须进行电平转换。
转换的方法有多种。
常采用MAXIM公司生产的专用的双向电平转换集成电路MAX232。
MAX232引脚排列与外围电路如图1所示。
图1MAX引脚及外围接口图(二)通信接口电路本文采用可靠性高的MAX232作电平转换芯片,选择其中一对发送器与接收器,PC机的串行口与MAX232的电平端口相连,MAX232的逻辑电平端口与单片机的串行口相连,接口电路如图2所示。
图2PC机与AT89C51通信接口图二、通信接口程序(一)通信协议PC机与AT89C51进行通信必须有一定的通信协议,本文采用简单的通信协议。
PC机与单片机的串行通信设计
SETBES, 允许串口中 断 ,…: 主程序其它处理 NT : CLREA ;关中断
CL R R I
P U S 于D P H I P U S H DP L
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EIVE:MOVA, SBUF;接收 数据
一 ; 接收数据处理
E s ND:MOV BUF , S A;发 送数据 w A汀:JNBT , I T , 送完, 待 I WA 未发 等
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学 术 论 坛
P C 机 与单片机的串行通信设计
盆学义
(周口 职业技术学院
串行通 信 。
河南周口
466000 )
摘 要: 本 要介绍了P C 机与单 机 行通信设 文简 片 的串 计, 单 并简 说明了 何 用v C+ 十 的C蛇r a 实 如 $ J l 中 i l 现PC机与 机系 单片 统之间 的
MOVP CON ,# 80H
4 软件设计 P C 机和单片机在进行通信时, 首先分
别对各自 的串行口 进行初始化、确定串行口 工作方式、设定波特率、传输数据长度等, 然后才开始数据传输,这些工作是由软件来 完成的,因此对P C 机和单片机均需设计相 应的通信程序。 4 ,通信协议 通信协议是指通信双方的一种约定。在 PC 机与单片机通信中,PC 机承担主控任务, 负责控制参 数的设 单片机接收PC机指令, 定, 并根据指令信息上传数据或控制披控对象。 通信协议是: 采用RS232 串口 异步通信模式, 1位起始位, 8位数据位, 1位停止位, 偶 无奇 校验位, 波特率为960 b/ 5。传输数据采用二 0 进制传 输模式。 以一个数据 例, 头 包为 其帧 字 符 “ ” 字符值为7EH , ~ , 然后是数据串, 帧 尾是字符值为ZA 的 “”字符,则整个数 据包为 书 XXXX ” ~ 。其中 “ XXXX”就 是已经约定好的指令码。每个 “ X”表示 , 个 十六 进制数.根据通 议, 合v C十 的 信协 结 + 特 点, 提出了 如下的编程方法。 4 2 PC机部分 在使用W i n d o w 3 操作系统的P C 机 VC十 环境中, 行 十 串 通信实 现的方法有多 种: 一是调用AP 函 I 数实现, 种方法使用 但这 起 来需要许多底层设置, 较为繁琐, 难以理解, 另 一种是使用Ac i e 的MSComm控件, t vx 这 种方法鼓较为简便,但仍不能满足使用多个 串口 进行复杂处理 的需要。由于VC++ 的 强 大功能, 本文采用VC++ 的 C阳 raU类, 它可 以支持多 线程的处理, 功能较强,e ri川 CS 是由 MllMegaTe h o 0邵 公司 Cn 1 e s 提供的一个免费的 VC++ 类, 可方便地实现串 行通信。 4 .3 单片机部分 单片机的 波特率设置与 微机一致, 定时 器T l 作为波特率发生器,设置为工作方式 2 ,串口设置为工作方,数据的传送格式为 10 位(异步模式) ,采用中断方式发 送、接收数据. 具体程序如下:
PC机与单片机的串行通信
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针 对 一 个计 费 系统 通 信部 分 ( P 机 将 单 片 即C 机 传 来 的数 据 形 成计 费信 息 ,并 加 入 到 计 费 信 息 数 据 库 中 ) 在 Widw , n o s环境 下 , C +B i e 平 在 + ul r d
台上 用 S L实 现 了 串行 通 信 的 P Q C机 端 及 数 据库
p r o etlp o emes r g f esse i e in d i ep p r at ft ee h n a ui - e y tm sd sg e n t a e 。 h n h
探讨PLC与单片机之间的串行通信实现
探讨PLC与单片机之间的串行通信实现PLC (可编程逻辑控制器) 和单片机是现代自动化控制系统中常用的两种设备。
PLC 主要用于工业自动化控制,而单片机则常用于嵌入式系统和小型控制器中。
在某些应用中,PLC 和单片机之间的数据交换是必要的。
这可以通过串行通信实现。
串行通信是一种在两个设备之间传输数据的方式,通过一根线路逐位地传输数据。
常见的串行通信协议包括 RS232、RS485、Modbus 等。
需要确定 PLC 和单片机之间的物理接口。
通常情况下,PLC 和单片机使用 RS485 接口进行通信。
RS485 是一种高速、远距离传输的串行通信协议,适用于工业环境。
PLC 和单片机分别连接到一个 RS485 转换器,将信号转换为串行通信所需的电平和协议。
在 PLC 端,需要编写一个通信模块,用于接收和发送数据。
该模块可以通过 PLC 的编程软件进行开发。
通常,PLC 支持多种编程语言,如 Ladder Diagram (梯形图),Structured Text (结构化文本)等。
在通信模块中,需要使用特定的指令来配置和控制串行通信。
在单片机端,也需要编写一个串行通信的程序。
通常情况下,单片机可以使用 C 语言来开发。
程序包括设置串行通信的参数,如波特率、数据位、停止位等,以及接收和发送数据的函数。
在数据传输过程中,需要协商好数据格式和通信协议。
数据格式指定了数据的组织形式,如字节顺序、数据类型等。
通信协议则定义了数据的传输方式和规则。
常见的通信协议包括 Modbus、Profibus、CAN 等。
在 PLC 和单片机之间,需要约定好使用的通信协议,并编写相应的程序来实现数据的传输和解析。
除了硬件和软件的设置外,还需要注意一些通信过程中的问题。
PLC 和单片机之间的通信速度应该相匹配,以避免数据丢失或溢出。
需要确保通信连接的稳定性和可靠性,例如使用合适的电缆连接、地线和屏蔽等。
PLC 和单片机之间的串行通信是现代自动化控制系统中常见的需求之一。
PLC与单片机之间的串行通信实现方法探讨
PLC与单片机之间的串行通信实现方法探讨PLC(可编程逻辑控制器)和单片机是工业自动化领域中常用的控制设备。
它们通常需要进行数据交换和通信,以实现更复杂的控制功能。
本文将探讨PLC与单片机之间的串行通信实现方法。
1. 基于RS485的串行通信RS485是一种常用的串行通信协议,具有传输距离远、抗干扰能力强等特点。
在PLC和单片机之间建立RS485通信可以实现可靠的数据传输。
需要在PLC和单片机之间建立RS485物理连接。
一般使用双线制,其中一条线为发送线(A)、另一条线为接收线(B),同时需要接地线(GND)。
在硬件层面上,PLC和单片机需要通过485转232转换器实现电平转换。
PLC的UART串口通过485转232转换器连接到单片机的串口,以实现数据的传输。
在软件层面上,PLC和单片机需要定义一套通信协议,以规定数据的传输方式、格式和顺序。
通常可以使用Modbus协议来实现PLC与单片机之间的串行通信。
PLC作为Modbus 从站,单片机作为Modbus主站,通过读写寄存器的方式进行数据的读取和写入。
2. 基于CAN总线的串行通信CAN(Controller Area Network)总线是一种高可靠性、高带宽、多节点、实时性强的串行通信协议,广泛应用于汽车电子和工业控制领域。
通过CAN总线实现PLC和单片机之间的串行通信,可以实现多节点的数据交换和实时的控制。
在软件层面上,PLC和单片机需要使用CAN通信协议,如CANOpen或者DeviceNet协议,来实现数据的传输和控制。
在硬件层面上,PLC和单片机需要具备以太网接口,并通过以太网交换机或者路由器连接到同一个局域网中。
在软件层面上,PLC和单片机可以使用TCP/IP协议来实现数据的传输和控制。
PLC作为服务器,单片机则可以作为客户端,通过建立TCP连接来进行数据的读写操作。
PLC与单片机之间的串行通信可以通过不同的通信协议实现,如RS485、CAN总线和以太网。
PLC与单片机之间的串行通信实现方法探讨
PLC与单片机之间的串行通信实现方法探讨PLC(可编程逻辑控制器)和单片机是现代工业自动化中常见的控制设备,它们通常被用于监控和控制工厂中的设备和生产线。
在实际应用中,很多情况下需要PLC和单片机之间进行通信,以便实现数据传输和控制指令的交互。
本文将探讨PLC与单片机之间的串行通信实现方法,为工程师在实际应用中提供一些参考。
一、PLC与单片机之间的通信方式PLC与单片机之间的通信方式主要包括串行通信和网络通信。
在工业控制系统中,串行通信是最常用的一种通信方式,它可以简单地通过串口连接实现设备之间的数据传输。
PLC和单片机都支持串行通信,因此在实际应用中可以选择串行通信方式进行通讯。
二、串行通信的基本原理串行通信是将数据一位一位地按照一定的时间间隔发送出去,接收端再按照相同的时间间隔接收数据。
串行通信有两种方式:同步串行通信和异步串行通信。
在工业控制系统中,异步串行通信方式更常见,因此本文将重点介绍异步串行通信的实现方法。
异步串行通信是将数据分为帧进行传输,每一帧包括起始位、数据位、校验位和停止位。
起始位和停止位用来标识一帧数据的开始和结束,数据位用来传输实际的数据,校验位用来检测数据传输过程中是否发生错误。
在实际应用中,可以通过串口模块来实现异步串行通信。
1. 使用串口模块在实际应用中,可以在PLC和单片机上分别连接串口模块,通过串口模块来实现两者之间的串行通信。
串口模块可以实现串口转换和数据传输,它能够将串行数据转换为并行数据,方便单片机和PLC进行数据交换。
2. 使用Modbus协议Modbus是一种常用的工业通信协议,它可以在串行通信中实现设备之间的数据传输。
在实际应用中,可以使用Modbus协议来实现PLC和单片机之间的通信。
单片机可以通过Modbus协议向PLC发送控制指令,PLC可以通过Modbus协议向单片机发送传感器数据,从而实现数据交换和控制指令的传输。
3. 使用RS485通信以一个简单的例子来说明PLC与单片机之间的串行通信实现方法。
单片机与PC机串行通信的实现
单片机与 P C机 串行通 信的实现
曹 乐南 霍 大 勇 河南 工业职 业 技 术 学院 4 5 0 70 9
传输速 度要 低 .但可以大 大节省 传输 线 路 ,且能进 行远 距离 的信息数 据传输 。
以 上规 定说 明了 R 3 3 S 2 C标准对逻 辑 电平 的 定 义 对于 数据 ( 息码 ) 信 逻辑 “ 1” ( 传号 )的 电平低 干 一 5 , V
发 ,干 l 6 9 9年 公布 的通 信协议 它适合 传输速率在 0 0 b s ~2 k / 范围内的通 信,现 已成为微机 串行通信接 口中广泛应用的一 种标 准。 E A— S 2 2 I R 一 3 C对电器特性 、逻辑 电 平 和各种信号 线功能都作 了如下规定 : 在T D和R D上: 逻辑 I x x ( MAR K)
ta so m)等等 。其 中基于分块的 DC rn fr T 是 最 常用 的变 换之 ~ ,现 在所 采用 的静 止 图像 压 缩 标 准 J E P G也 是 基 于 分 块 DC T 的 ,代表算法是 CO X算 法和 Pi a算法 。 v
的真 实 可靠 ,密码 中还 包括 了原 有信 息. 的签名信息。
逻辑 0S AC ) + ~+ lV (P E = 5 5
Cl 9
2
1异步串行通信方式介绍 .
串行 方式是指数据的 各位分时传送 . 只需要 一根 数据线 ,外 加公共 地线和 若
干条控 制线 。因 为数据是 一位 一位分 时 传送 到线路 上的 .所以 对于一 个字 节数 据 ,至少要分 8次传送。 串行传输比并行 图1 电平转换 电路
23 0
维普资讯
看成 是嵌 入过程 的逆 运算 。 在数字水印的嵌入和提取 /检测过程 中 ,单项 或 多项 的密 码加 入 已经 成为 必 要 的 方 式 ,如 口令 、 密 钥 、 位移 、错 乱等 。 从而 达到 分 离后的 水 印 图像不 是
浅谈PC机与单片机间串行通信的实现
据 时 ,数 据交 换子程序从R TB f r / uf 中将所接 收的上位 e 机数据读 出并存人Wr eB f r ;在 发送数 据时 ,数 i uf 中 t e
据交换子程序把准备 向上位机发送 的数据从R a u e edB f r 中读 出存 入R T ufr ,由串 口中断程序发送 给上位 /B f 中 e
信息系统工程 I 0 1 . 1.2 2 50
9 9
为接收电平转换电路。从 P 机引出的R ̄ C (X ) T D ,经过
低 位字节与发送 的第三个字节异 或 ,得 出的8 字节为 位
下一次C C R 校验 三字节序列的第二个字节。这两个 字节 与发送 的第 四个字节再构成一个三字节序 列 ,利用递推 循环 ,完成多字节的正确校验 。
18 与单片机接收端fX ) 49 R D 相连 。由于18为两态输出不 48 能直接连在一起 ,故通过二极管组成线或 电路后接 到P C 机 的接收端( ) ,二极管的型号均为44 。 I D E 18
三 、上 下 位 机 串行 通 信 协 议 的 设 计 基 本 思路
( 1)下位 机 工作 方 式
二 、软件 设 置
^
下位 机采用半 双工工作 方式 ,分三步骤 执行 : 先 首
接 收命令 ,此时不向上 位机发送数据 ;接收完命令后处 理该 命令 ,这期 间不接 收也 不发送 ;最 后给上 位机 回
其他应用程序使用 。
、
五 、结语
P 机 与单片机 间 串联通 信 的实现是需 要有软 件和 C
MCS 5 单 片机 的 串 口中断 子程 序 的入 口地址 为 .1
0 2 H。其基本思路是 :响应 中断后 ,将接收和发送分 03 为两段处理 。在接收段中 ,若是第一次接收则判断是否
单片机与pc机串口通信
单片机与pc机串口通信单片机与 PC 机串口通信在现代电子技术领域,单片机与 PC 机之间的串口通信是一项非常重要的技术。
它为各种应用场景提供了便捷的数据传输方式,使得单片机系统能够与强大的 PC 机进行有效的信息交互。
首先,让我们来了解一下什么是单片机。
单片机,也被称为微控制器(MCU),是一种集成了 CPU、内存、I/O 接口等多种功能于一体的小型芯片。
它在各种电子设备中扮演着“大脑”的角色,负责控制和协调设备的运行。
而 PC 机,作为功能强大的通用计算机,拥有丰富的资源和强大的处理能力。
那么,为什么要实现单片机与 PC 机的串口通信呢?原因有很多。
一方面,通过串口通信,PC 机可以向单片机发送控制指令,实现对单片机所控制设备的远程操作。
另一方面,单片机可以将其采集到的数据实时传输给 PC 机,以便在 PC 机上进行进一步的处理、分析和存储。
串口通信的原理其实并不复杂。
它是一种基于串行数据传输的通信方式,通过发送和接收一系列的二进制位来实现信息的传递。
在串口通信中,数据以一位一位的顺序依次传输,相比于并行通信,虽然速度较慢,但具有线路简单、成本低、可靠性高等优点。
要实现单片机与 PC 机的串口通信,需要一些硬件和软件的支持。
在硬件方面,通常需要一个串口转换芯片,将单片机的 TTL 电平(通常为 0 5V)转换为 PC 机所使用的 RS232 电平(通常为-10V 到+10V)。
常见的串口转换芯片有 MAX232 等。
此外,还需要连接相应的数据线,将单片机的串口引脚与 PC 机的串口接口相连。
在软件方面,对于单片机来说,需要编写相应的串口通信程序,设置串口的工作模式、波特率、数据位、停止位等参数,并实现数据的发送和接收功能。
而对于 PC 机,通常可以使用各种编程语言,如 C++、C、Python 等,通过调用操作系统提供的串口通信库来实现与单片机的通信。
```cinclude <reg52h>void initUART(){TMOD = 0x20; //设置定时器 1 为模式 2TH1 = 0xfd; //波特率 9600TL1 = 0xfd;TR1 = 1; //启动定时器 1SCON = 0x50; //工作方式 1,允许接收}void sendByte(unsigned char dat){SBUF = dat;while (!TI);//等待发送完成TI = 0; //清除发送标志}void main(){initUART();while (1){sendByte('A');delay_ms(1000);}}```在这个示例中,首先通过`initUART` 函数对串口进行初始化设置,包括波特率等参数。
pc机与单片机之间的通信方式及协议
pc机与单片机之间的通信方式及协议PC机和单片机之间的通信是嵌入式系统开发过程中的一个重要问题。
随着嵌入式技术的不断发展,越来越多的应用需要通过PC机和单片机之间的通信来实现数据交换、控制指令传输等功能。
本文将深入探讨PC机和单片机之间的通信,并介绍一些常用的通信方式和协议。
一、PC机和单片机之间的通信方式在PC机和单片机之间进行通信前,需要确定使用哪种通信方式。
根据通信距离、带宽、成本和可靠性等因素的不同,可以选择以下几种通信方式:1.串口通信串口通信是PC机和单片机之间最常用的通信方式之一。
它使用两根线(TX 和RX)进行数据传输,传输速率一般较低,但成本低廉,适用于较短距离的通信。
串口通信常用的协议包括UART(Universa1AsynchronousReceiver/TransmItter)>RS232和RS485等。
2.并口通信并口通信是另一种常见的PC机和单片机之间的通信方式。
它使用8根或16根线进行数据传输,传输速率较高,但成械校高,适用于较长距离的通信。
并口通信常用的协议包括GP1O(Genera1Purpose1nput∕Output)、1PT(1inePrintTermina1)和CentroniCS等。
B通信USB通信是一种高速、可靠和易于使用的通信方式,成本适中,适用于中短距离的通信。
USB通信可以提供高带宽和多路复用功能,并支持热插拔和自动配置。
在PC机和单片机之间进行USB通信时,需要使用USB转串□芯片或USB转并口芯片将USB信号转换为串口信号或并□信号。
4.网络通信网络通信是一种基于TCP/IP协议的通信方式,适用于远程通信和大规模数据传输。
在PC机和单片机之间进行网络通信时,需要使用以太网接口芯片或无线网络模块等设备来连接网络,并通过socket编程实现数据交换和控制指令传输。
二、PC机和单片机之间的通信协议为了保证PC机和单片机之间的通信稳定和正确,需要使用适当的通信协议。
单片机与pc机的串口通信
单片机与pc机的串口通信曹元山07电信工220071201010一.PC与单片机串行通信控制背景和意义:计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。
由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。
在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。
RS-232-C接口(又称EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。
它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。
它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。
随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展,人们已越来越多地采用单片机来对一些工业控制系统中如温度、流量和压力等参数进行检测和控制。
PC 机具有强大的监控和管理功能,而单片机则具有快速及灵活的控制特点,通过PC机的RS-232串行接口与外部设备进行通信,是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。
因此如何实现PC机与单片机之间的通讯具有非常重要的现实意义。
二.串行通信接口常用PC机串行接口有3种:PS/2接口用于连接键盘和鼠标;RS232C串行接口一般用来实现PC机与较低速外部设备之间的远距离通信;USB通用串行总线接口是现在比较流行的接口,它最大的好处在于能支持多达127个外设,外设可以独立供电,也可以通过USB接口从主板上获得500 mA@+5 V的电流,并且支持热拔插,真正做到即插即用。
PC机的3种串行接口都可以用于与外设之间的数据通信,PS/2接口由于是专用于键盘和鼠标,在PC机的编程处理上要麻烦一些,而且在多数情况下,其他外设还不能占用。
计算机和单片机之间的串行通信
PC和单片机的串行通信设计一.PC和单片机的通信单片机的串行口除了可用作与其他单片机的通信外,还能作为与普通计算机通信的通道,从而使得单片机在通信与控制领域得到了广泛的应用。
串行通讯方式具有使用线路少、成本低,适合远程传输。
PC机与单片机之间由RS-232C接口相连,在计算机的串行口都是公头,称为DB-9P。
而可插入公头的是母头,称为DB-9S。
计算机通过串口软件发送和显示数据,发送的数据通过晶片MAX232传到单片机中,并由LED数码管显示出来。
二.系统设计1.系统方案单片机与计算机之间的串行通信实验框图如图1所示:图1 PC与单片机的串行通信实验框图实验主要实现计算机向单片机发送一些数据并在LED数码管中显示出来,另外,在按键的控制下,单片机向计算机发送一行字符串并在计算机中显示出来。
通过本次试验,来验证单片机与计算机之间的串行通信。
2.硬件实现(1)单片机AT89S51介绍图2 单片机AT89S51引脚图MCS-51单片机是美国Intel公司于1980年推出的产品,AT89S51是目前比较流行的内核系列兼容的单片机。
AT89S51是一个低功耗高性能CMOS8位单片机,具有如下特点:40个引脚,8KBFlash片内程序存储器,128B的随机存取数据存储器,32个外部双向I/O口,5个中断优先级,2层中断嵌套中断,2个16位可编程定时计数器,2个全双工串行通信口,看门狗电路,片内时钟振荡器。
图3 单片机AT89S51结构框图(2)复位电路AT89S51单片机的第9脚(RST)为复位引脚,系统上电后,时钟电路开始工作,只要RST 引脚上出现大于两个机器周期时间的高电平即可引起单片机执行复位操作。
有两种方法可以使AT89S51单片机复位,即在RST引脚加上大于两个机器周期时间的高电平或WDT计数溢出。
单片机复位后,PC=0000H,CPU从程序存储器的0000H开始取指执行。
复位后,单片机内部各SFR 的值如表2.3所示。
基于VC的PC机与单片机无线串行通信的实现
据 为 无 线 发 送 数 据 此 端 应 置 为 逻辑 “ ” 1。 当上 位 机 串 口 无 数 据 发 出 时 , T D R端 的 功 能 为 指 示 上 位 机 是 否 可 以 接 收 计算 机 的 数 据 : 上 位 机 准 备 好 接 收 模 块 的 数 据 时 此 当
端 为 逻 辑 “ ” 当 上 位 机 不 能 接 收模 块 的 数据 时此 端 为 逻 辑 “” 0, 1。
端 5 G D) 地 (N :
端 6 R D)模 块 外 部 红 色指 示灯 驱动 (E : 端 7 GR E N)模 块 外 部 绿 色 指示 灯 驱 动 ( EE :
端 8 G D) 地 (N :
2无线 通信 模块 及 其连 接
本 设 计 采 用 无 线 通 信 模 块 来 实 现无 线 数 据 传 输 , 品 为 北 京 产 捷 麦 通 信 器 材 公 司 生 产 的 F 1 M, 采 用 F K 调 制 方 式 , 信 距 2D 它 s 通 离 1 M, 口为 r K 接 r L电平 , 以直 接 和 单 片 机 的 异 步 通 信 口连 接 。 可
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探讨PLC与单片机之间的串行通信实现
探讨PLC与单片机之间的串行通信实现PLC(可编程逻辑控制器)与单片机(微型计算机)之间的串行通信实现是工业控制领域中的一个重要问题。
在许多工控系统中,PLC和单片机都担任着重要的控制角色,而两者之间的通信却是不可避免的。
在串行通信中,数据是逐位发送的,通常使用RS232、RS485、Modbus等协议,通信速度取决于通信协议和硬件设备。
PLC和单片机之间的串行通信可以通过以下几种方式实现:1. RS232串口通信RS232串口通信是一种最为基本的串行通信方式,它使用的是同步传输方式,通常用于短距离通信。
PLC和单片机都支持RS232串口通信,可以通过串口线连接并进行数据传输。
在通信过程中,需要注意通信协议的制定、数据格式的统一以及波特率的设定。
RS485串口通信是一种双向的、差分信号的串行通信方式,通常用于长距离通信和异地通信。
PLC和单片机都支持RS485串口通信,可以通过RS485转接板或者直接连接实现数据传输。
RS485通信协议相对简单,但需要注意地址编码、数据加工和防干扰等问题。
3. Modbus协议通信Modbus协议是一种串口通信协议,可用于PLC与单片机之间的数据传输。
Modbus协议支持RS232和RS485通信模式,其通信速度较快,可用于实时控制应用。
在Modbus通信中,需要设定起始地址、数据长度、读写模式等参数,以确保数据传输的正确性。
综上所述,PLC与单片机之间的串行通信实现有多种方式,大多数情况下,选择通信方式要根据具体应用场景及硬件设备考虑。
在通信过程中,需要注意通信协议的制定、数据格式的统一、波特率的设定以及防干扰等细节问题,以确保通信正常、可靠。
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PC 机与单片机间串行通信的实现陈冬梅1,梁红玉1,陆冬妹2(1.桂林电子科技大学信息与通信学院,广西桂林 541004; 2.百色学院物理与电信工程系,广西百色 533000)摘 要:为了实现PC 机与单片机之间的数据传输,可采用各种方法来实现串行通信。
基于CC1100收发器,实现了PC 机与单片机之间的双工无线通信,并给出了实现通信的硬件设计、软件流程图以及相应的测试结果。
测试结果说明,此系统是切实可行的。
关键词:单片机;PC 机;串行口;CC1100中图分类号:T N919234 文献标识码:A 文章编号:10042373X(2010)1720196203Realization of S erial Communication between PC and SCMCH EN Dong 2mei 1,LIANG H ong 2yu 1,LU Dong 2mei 2(1.School of Information and Communication Engi neeri ng,Guili n U niversity of Elect ronic Technology,Gui lin 541004,Chi na;2.Department of Physics and Communi ca tion Engi neeri ng,Ba i se U ni versity,Baise 533000,China)A bstra ct :There ar e ways to realize the ser ial communication and data tr ansmission between PCs and SCMs.The duplex wireless communication between PCs and SCMs is implemented based on CC1100transceiver.The har dware design,software flowchart and t he test r esult s ar e offered.T he testing result shows that t he system is feasible.Keywords :SCM ;personal computer(PC);serial port ;CC1100收稿日期:2010203230单片微型计算机简称单片机,它是将中央处理器(CPU)、存储器(RAM,ROM)、定时/计数器和各种接口电路都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机[122]。
随着计算机技术尤其是单片机技术的发展,人们已越来越多地采用单片机来对一些工业控制系统中如温度、湿度等参数进行检测和控制。
PC 机具有强大的监控和管理功能,而单片机则具有快速及灵活的控制特点,通过PC 机的RS 232串行接口与外部设备进行通信,是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。
因此如何实现PC 机与单片机之间的通信具有非常重要的现实意义。
针对一些远距离控制或者是危险性比较高的数据采集和控制的应用情况,本文主要介绍一种用双工方式实现PC 机与单片机之间的串行通信。
1 设计方案为了通过串口实现PC 机与单片机间的双工通信,可有如下设计方案。
(1)设计方案一:有线传输[3]此方案是指PC 机与单片机之间通过电缆线传输数据。
有线传输的优势是性能比较稳定,调试简单,而不足之处在于它的应用范围不够广、性能不够好,而且传输距离受限,这样就大大影响了系统的应用范围。
(2)设计方案二:无线传输此方案是指PC 机与单片机通过无线信道传输数据。
无线传输的最大优势是应用范围广,受距离约束较小,在一定范围内可以不用考虑距离问题,还可以应用在一些高温、危险的场合。
因此,本文选用无线传输方案通过串口来实现PC 机与单片机之间的双工通信。
无线传输可以用不同的方式来实现,常用的有红外方式[4]、蓝牙方式,其他的还有射频收发芯片如CC1100,PT2262/2272芯片等。
红外通信是利用950nm 近红外波段的红外线作为传递信息的载体,通过红外光在空中的传播来传递信息,由红外发射器和接收器实现。
发射端将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列,经电光转换电路,驱动红外发射管以光脉冲的形式发送到空中。
接收端将接收到的光脉冲转换成电信号,再经解调和译码后恢复出原二进制数字信号。
其最大优点是:不易被人发现和截获,保密性强;几乎不会受到电气、天电、人为干扰,抗干扰性强。
此外,红外线通信机体积小、重量轻、结构简单、价格低廉。
不足之处在于它必须在视距内通信,且传播受天气的影响。
CC1100是一种低成本真正单片的UH F 收发器,为低功耗无线应用而设计。
CC1100构建高性能射频无线数据传输技术方案应用无线通讯模块采用透明模196电子技术陈冬梅等:PC 机与单片机间串行通信的实现式进行通讯,即所收即所发,具有通讯距离远、低功耗、接口灵活等优点,使用者无需编码和控制。
CC1100通信距离(视距)大于300m,而且能隔墙遥控,操作方便。
综合上述分析,本文介绍的是采用CC1100收发器通过串口来实现PC 机与单片机之间的双工无线通信。
2 硬件设计2.1 总体框图此双工无线通信系统的总体框图如图1所示。
由于此系统可实现双工通信,因此它可分为两个通信过程:PC 机(上位机)通过上位机程序界面发送数据给单片机,并送给液晶屏显示相应的数据;键盘输入数据传给单片机,接着发送给PC 机,并在PC 机上位机程序界面上显示出来。
图1 系统的总体框图2.2 实现电路图对应于上述框图的电路实物图如图2所示。
其左右两个电路分别对应上述框图中的左右两个部分。
总体来说,它包括电平转换电路、单片机处理部分、无线收发部分(CC1100收发器)、液晶显示模块和键盘输入模块五个部分。
图2 电路实物图(1)电平转换电路PC 机的串行口采用的是标准的RS 232接口,单片机的串行口电平是TT L 电平,而TTL 电平特性与RS 232的电气特性不匹配,因此为了使单片机的串行口能与RS 232接口通信,必须将串行口的输入/输出电平进行转换。
通常用MAX232芯片来完成电平转换[526]。
(2)单片机部分单片机部分包括单片机、复位电路和时钟电路。
它将串口送过来的数据传输给CC1100收发器,或者将CC1100收发器传送过来的数据通过串口给PC 机。
单片机的复位电路和时钟电路是单片机工作所必需的。
(3)无线收发部分无线收发部分由CC1100收发器组成,它将接收到的数据通过天线发射出去或从天线接收发送过来的数据。
(4)液晶显示模块此处选用LCD1602液晶模块,其内部的字符发生存储器已经存储了160个不同的点阵字符图形,这些字符有:阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文假名等,每一个字符都有一个固定的代码。
(5)键盘输入模块在键盘中按键数量较多时,为了减少I/O 口的占用,通常将按键排列成矩阵形式。
在矩阵式键盘中,每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通,而是通过一个按键加以连接。
这样,一个端口(如P1口)就可以构成4@4=16个按键,比之直接将端口用于键盘多出了一倍。
由此可见,在需要的键数比较多时,采用矩阵法来做键盘是比较好的。
矩阵式键盘的按键识别方法为行扫描法。
此处选用4@4的矩阵键盘来输入0~9的数字和a~f 的字母。
3 软件设计本系统的软件设计方面包括上位机程序和单片机程序的设计。
上位机程序要实现的功能是在电脑上显示一个操作界面,它可代替串口调试工具。
3.1 上位机程序上位机程序可以用VB [7],VC ++[8]等语言来编程,但本方案采用比较方便的C #来编程实现,其流程图如图3所示。
图3 上位机程序流程图1975现代电子技术62010年第17期总第328期þ电子技术应用ü3.2 单片机程序单片机程序主要包括主程序、单片机发送子程序、单片机接收子程序、液晶显示子程序、键盘输入子程序五部分,均采用C 语言进行模块化编程。
由于篇幅原因,下面只给出了单片机发送子程序和接收子程序,如图4,图5所示。
图4 单片机发送子程序图5 单片机接收子程序4 测试结果测试时,连接好硬件打开串行口COM1,并设波特率为9600b/s 。
单片机发送字符串/6750给PC 机,其液晶显示如图6所示,相应的PC 机界面显示如图7所示。
PC 机发送/69asd 0给单片机,液晶屏上即可接收到/69asd 0,如图8,图9所示。
测试结果说明:基于串行口的PC 机与单片机之间的双工无线通信是切实可行的,而且无线传输的距离至少可达到100m。
图6 单片机键盘输入/6750时液晶显示5 结 语采用CC1100收发器通过串口实现了PC 机与单片机之间的双工无线通信。
此系统可应用到一些远距离控制或者是危险性比较高的数据采集和控制的场合,用于采集温度、湿度等参数[9],还可扩展到无线传感器网络领域[10],实现诸如无线抄表、智能家居等系统。
图7 P C 机界面上显示/675图8 PC 机显示键盘输入的/69asd图9 液晶屏上显示接收到/69asd 0参 考 文 献[1]万文略.单片计算机及其应用[M].重庆:重庆大学出版社,2005.[2]刘文涛.单片机应用开发实例[M].北京:清华大学出版社,2005.[3]李群芳,张士军,黄建.单片微型计算机与接口技术[M].北京:电子工业出版社,2005.[4]周文举.P C 机串口与多个单片机红外无线通信的实现[J].工业控制计算机,2004,17(7):29231.[5]刘艳玲.采用MAX232实现MCS 251单片机与PC 机的通信[J].天津理工大学学报,1999,15(2):57261.[6]徐速,李盛渝.单片机与PC 机的串口通信[J].重庆工商大学学报:自然科学版,2005,22(4):3602363.[7]孙瑞杰,吴晓宇,张瑜,等.用VB 实现PC 机与MSP430单片机串行通信的研究[J].计量与测试技术,2009,36(11):42245.[8]曾自强,王玉菡.用VC ++实现单片机与P C 机串口通信的三种方法[J].自动化与仪器仪表,2005(3):60263.[9]牛永超,马孝义.基于CC1100的温室温湿度监测系统[J].农机化研究,2009(8):90292.[10]陆忠实,沈军,罗护,等.声传感器网络节点的硬件系统设计[J].单片机与嵌入式系统应用,2009(8):23225.作者简介:陈冬梅 女,1976年出生,讲师。
现从事移动通信、通信网络、无线传感器方面的研究。
梁红玉 男,1974年出生,讲师。
现从事移动通信、无线传感器方面的研究。