单片机串行通信发射部分设计

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单片机多机通信课程设计

单片机多机通信课程设计

1设计任务多机串行通信的设计基本任务1.设计三个以上单片机实现主从式串行通信的系统,主机发送数据到指定站号的从机端,也可以群发到所有从机端,并在LED数码管上显示。

2.可通过接在主机上的键盘输入数据,通过主机发送到从机。

3.从机也可输入数据,并可在查询到主机空闲时将数据发送给主机。

4*.从机间可相互通信(从机—)主机 另一从机),通信协议遵从modbus规范。

4@. 其他功能(创新部分)仿真模块例2设计方案2.1设计任务本文在参考了现在普遍的多机通信系统的基础上,设计了一种基于51单片机STC89C51的多机通信系统。

在proteus上设计并仿真电路图。

进入proteus程序仿真,启动程序系统,首先主机通过按键选择准备通信的从机,接通后,主机通过矩阵键盘上的数字按键与从机通信,使从机上的数码管显示对应的数字,以此实现多机通信。

如,与2号机通信并传输“8”这个数字。

首先主机从选择从机按键上按“2号机”键,与2号机连通后按下主机矩阵键盘上的“8”键,对应的2号机数码管上会显示数字“8”,证明通信成功。

2.2串行通信简介串行通信可以分为同步通信和异步通信两类。

同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式,一次通信只传送一帧信息。

这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同,通常含有若干个数据字符。

它们均由同步字符、数据字符和校验字符(CRC)组成。

其中同步字符位于帧开头,用于确认数据字符的开始。

数据字符在同步字符之后,个数没有限制,由所需传输的数据块长度来决定;校验字符有1到2个,用于接收端对接收到的字符序列进行正确性的校验。

同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格的同步。

异步通信中,在异步通行中有两个比较重要的指标:字符帧格式和波特率。

数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。

字符帧由发送端逐帧发送,通过传输线被接收设备逐帧接收。

发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收,这两个时钟源彼此独立,互不同步。

单片机单片机课程设计-双机串行通信

单片机单片机课程设计-双机串行通信

单片机单片机课程设计-双机串行通信单片机课程设计双机串行通信在当今的电子信息领域,单片机的应用无处不在。

而双机串行通信作为单片机系统中的一个重要环节,为实现设备之间的数据交换和协同工作提供了关键的技术支持。

一、双机串行通信的基本原理双机串行通信是指两个单片机之间通过串行接口进行数据传输的过程。

串行通信相较于并行通信,具有线路简单、成本低、抗干扰能力强等优点。

在串行通信中,数据是一位一位地按顺序传输的。

常见的串行通信协议有 UART(通用异步收发器)、SPI(串行外设接口)和 I2C(内部集成电路)等。

在本次课程设计中,我们主要采用 UART 协议来实现双机串行通信。

UART 协议包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。

起始位用于标识数据传输的开始,通常为逻辑 0;数据位可以是 5 位、6 位、7 位或 8 位,具体取决于通信双方的约定;奇偶校验位用于检验数据传输的正确性,可选择奇校验、偶校验或无校验;停止位用于标识数据传输的结束,通常为逻辑 1。

二、硬件设计为了实现双机串行通信,我们需要搭建相应的硬件电路。

首先,每个单片机都需要有一个串行通信接口,通常可以使用单片机自带的UART 模块。

在硬件连接方面,我们将两个单片机的发送端(TXD)和接收端(RXD)交叉连接。

即单片机 A 的 TXD 连接到单片机 B 的 RXD,单片机 B 的 TXD 连接到单片机 A 的 RXD。

同时,还需要共地以保证信号的参考电平一致。

此外,为了提高通信的稳定性和可靠性,我们可以在通信线路上添加一些滤波电容和上拉电阻。

三、软件设计软件设计是实现双机串行通信的核心部分。

在本次课程设计中,我们使用 C 语言来编写单片机的程序。

对于发送方单片机,首先需要对 UART 模块进行初始化,设置波特率、数据位、奇偶校验位和停止位等参数。

然后,将要发送的数据放入发送缓冲区,并通过 UART 发送函数将数据一位一位地发送出去。

对于接收方单片机,同样需要对 UART 模块进行初始化。

单片机串行通信实验报告(实验要求、原理、仿真图及例程)

单片机串行通信实验报告(实验要求、原理、仿真图及例程)

《嵌入式系统原理与实验》实验指导实验三调度器设计基础一、实验目的和要求1.熟练使用Keil C51 IDE集成开发环境,熟练使用Proteus软件。

2.掌握Keil与Proteus的联调技巧。

3.掌握串行通信在单片机系统中的使用。

4.掌握调度器设计的基础知识:函数指针。

二、实验设备1.PC机一套2.Keil C51开发系统一套3.Proteus 仿真系统一套三、实验容1.甲机通过串口控制乙机LED闪烁(1)要求a.甲单片机的K1按键可通过串口分别控制乙单片机的LED1闪烁,LED2闪烁,LED1和LED2同时闪烁,关闭所有的LED。

b.两片8051的串口都工作在模式1,甲机对乙机完成以下4项控制。

i.甲机发送“A”,控制乙机LED1闪烁。

ii.甲机发送“B”,控制乙机LED2闪烁。

iii.甲机发送“C”,控制乙机LED1,LED2闪烁。

iv.甲机发送“C”,控制乙机LED1,LED2停止闪烁。

c.甲机负责发送和停止控制命令,乙机负责接收控制命令并完成控制LED的动作。

两机的程序要分别编写。

d.两个单片机都工作在串口模式1下,程序要先进行初始化,具体步骤如下:i.设置串口模式(SCON)ii.设置定时器1的工作模式(TMOD)iii.计算定时器1的初值iv.启动定时器v.如果串口工作在中断方式,还必须设置IE和ES,并编写中断服务程序。

(2)电路原理图Figure 1 甲机通过串口控制乙机LED闪烁的原理图(3)程序设计提示a.模式1下波特率由定时器控制,波特率计算公式参考:b.可以不用使用中断方式,使用查询方式实现发送与接收,通过查询TI和RI标志位完成。

2.单片机与PC串口通讯及函数指针的使用(1)要求:a.编写用单片机求取整数平方的函数。

b.单片机把计算结果向PC机发送字符串。

c.PC机接收计算结果并显示出来。

d.可以调用Keil C51 stdio.h 中的printf来实现字符串的发送。

课程设计 利用RS-232实现单片机与PC间的串行通信

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。

单片机串口通信设计方案

单片机串口通信设计方案

单片机串口通信设计方案1.绪论1.1课题背景及意义目前,单片机的发展速度大约每两、三年要更新一代,集成度增加一倍,功能翻一番。

其发展速度之快、应用范围之广已达到了惊人的地步,它已渗透到生产和生活的各个领域,应用非常广泛。

在汽车、通信、智能仪表、家用电器和军事设备的智能化以及实时过程控制等方面,单片机都扮演着非常重要的角色[1]。

因此单片机的设计开发具有广阔的前景。

所以,对于电气类学生而言,学习一种单片机的开发是十分必要的。

而51系列的单片机,随着半导体技术的发展,其处理速度更快,性能更优越,在工业控制领域上占据十分重要的地位,通过对51系列单片机的学习而掌握单片机开发的过程是一种不错的选择。

然而单片机是一门综合性、实践性都很强的学科,其学习涉及的实验环节比较多,硬件设备投入比较大,对于大多数人而言很难投入大笔资金去购买实验器件。

而且要进行硬件电路测试和调试,必须在电路板制作完成、元器件焊接完毕之后进行,但这些工作费时费力。

因此引入EDA软件仿真系统建立虚拟实验平台,不仅可以大大提高单片机的学习效率,而且大大减少硬件设备的资金投入,同时降低对硬件设备的维护工作。

EDA设计思路是:从元器件的选取到连接、直至电路的调试、分析和软件的编译,都是在计算机中完成,所用的工作都是虚拟的。

虽然现在的电路设计软件已经很多,诸如PROTEL、ORCAD、EWB 、Multisim等,不过这些软件之间的差别都不大:都有原理图和PCB制作功能,都能进行诸如频率响应,噪音分析等电路分析,主要用于模拟电路、数字电路、模数混合电路的性能仿真与分析,但对于单片机设计及软件编程,最重要的是两者的联调,这些软件都无法实现,所以造成了单片机系统设计周期长、设计费用高等缺点[2]。

新款的EDA软件Proteus解决了上述软件的不足,成为目前最好的一款单片机学习仿真软件。

Proteus 软件是由英国Lab Center Electronics 公司开发的EDA 工具软件。

PC机与单片机之间的串行通讯、数据的发送和接收

PC机与单片机之间的串行通讯、数据的发送和接收

PC机与单片机之间的串行通讯、数据的发送和接收【摘要】本文以MCS-51单片机为例,详细介绍了PC机与单片机之间的串行通讯、数据的发送和接收。

在Windows98下利用VB的串行通讯控件可实现PC机与单片机之间的通讯。

其数据的发送和接收采用红外线通信方式,其优点是:省去了有线通信信号线的直接连接,使用简单,移动方便,微机与单片机无直接连接,属完全隔离状态,两者间不会因为电平的不同而造成数据传输的失误,抗干扰能力强。

本设计主要应用AT89C51作为控制核心,并与LED数码显示管、双向可控硅、红外发射与接收相结合的系统,充分发挥了单片机的性能。

其优点硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。

【关键字】MSC-51(单片机),红外,RS-232,电平转换器,串行通信半双工【Abstract】This text take one-chip computer MCS-51 for example , introduce a serial communication, data’s sending and receiving . Under the Windows98 we make use of a communication control of VB to achieve the communication of the machine of PC and one-chip computer. Its data’s sending and receiving adopts the method of the infrared ray communication, its advantage is that it exclude the direct link of signal line of with-wired communication ,and usage are simple, and move is convenience etc. The tiny machine have no direct conjunction with single a machine, belonging to the complete insulation appearance, can't result in the error that data deliver both because give or get an electric shock even and different, the antijam ability is strong.This design is a system that it applies AT89C51 as control core and combine the LED figures manifestation tube, MAX232CPE level changer, infrared’s sending and receiving. The system completely exerts the function of one-chip computer. Its advantage is that the hardware circuit is simple; the software function is perfect; the control system is dependable; the rate of price and function is high etc. So the system has certainly consult value.【Keyword】MSC-51(One-chip computer), infrared, RS-232, Level changer, serial communication,half duplex目录前言3第一章系统分析4 1.1 系统功能的概述 5 1.2 系统要求及主要内容 5 1.3 系统技术指标 5第二章系统总体设计6 2.1硬件设计思路 6 2.2软件设计思路 7第三章硬件电路设计7 3.1 单片机模块设计 8 3.2 红外通信(发射与接收)电路的设计 14 3.3 PC机模块的设计 17第四章串行口通信技术20 4.1 单片机串行口通信 21 4.2 PC机串口通信 24第五章软件设计25 5.1 单片机通信程序设计 25 5.2 PC机通信程序设计 29第六章系统调试30 6.1 硬件调试 30 6.2 软件调试 31 6.3 综合调试 33 6.4 故障分析及解决方案 33 6.5 结论与经验 34结束语35附录36 附录1 电路原理图 36 附录2程序流程图 38 附录3程序清单 41 附录4元器件清单 44 附录5 英文资料 45 附录6 中文翻译 52参考文献56前言单片机的英文名称是Micro Controller unit,缩写为MCU,又称为微控制器,它是一种面向控制的大规模集成电路芯片。

基于51单片机的多机通信系统设计

基于51单片机的多机通信系统设计

基于51单片机的多机通信系统设计多机通信系统是指通过一台主机与多台从机之间进行数据交互和通信的系统。

在本设计中,我们将使用51单片机实现一个基于串行通信的多机通信系统。

系统硬件设计如下:1.主机:使用一个51单片机作为主机,负责发送数据和接收数据。

2.从机:使用多个51单片机作为从机,每个从机负责接收数据和发送数据给主机。

3.串口:主机和从机之间通过串口进行通信。

我们可以使用RS232标准通信协议。

系统软件设计如下:1.主机设计:a.初始化串口:设置串口参数,如波特率、数据位、停止位等。

b.发送数据:将需要发送的数据存储在发送缓冲区中,通过串口发送给从机。

c.接收数据:接收从机发送的数据,并存储在接收缓冲区中。

2.从机设计:a.初始化串口:设置串口参数,如波特率、数据位、停止位等。

b.接收数据:接收主机发送的数据,并存储在接收缓冲区中。

c.发送数据:将需要发送的数据存储在发送缓冲区中,通过串口发送给主机。

系统工作流程如下:1.主机启动,执行初始化操作,包括初始化串口。

2.从机启动,执行初始化操作,包括初始化串口。

3.主机发送数据给从机:主机将需要发送的数据存储在发送缓冲区中,通过串口发送给从机。

4.从机接收并处理数据:从机接收主机发送的数据,并存储在接收缓冲区中,对接收到的数据进行处理。

5.从机发送数据给主机:从机将需要发送的数据存储在发送缓冲区中,通过串口发送给主机。

6.主机接收并处理数据:主机接收从机发送的数据,并存储在接收缓冲区中,对接收到的数据进行处理。

7.主机和从机循环执行步骤3-6,实现多机之间的数据交互和通信。

多机通信系统的设计考虑到以下几个方面:1.硬件设计:需要合理选择单片机和串口的类型和参数,确保系统的稳定性和可靠性。

2.软件设计:需要设计适应系统需求的通信协议和数据处理提取方法,保证数据的准确性和完整性。

3.通信协议:需要定义主机和从机之间的通信协议,包括数据的格式、传输方式等,以便实现正确的数据交互。

单片机串行通信的设计

单片机串行通信的设计

单片机串行通信的设计单片机串行通信是指通过串行接口,将数据一位一位地传输到另一个单片机或外部设备的通信方式。

串行通信相比并行通信具有线路数量少、布线简单的优势,因此在嵌入式系统和通信领域得到广泛应用。

本文将围绕单片机串行通信的设计展开论述。

一、串行通信原理串行通信主要利用两根线路进行数据传输,一条线路作为数据线,一条线路作为时钟线。

发送方按照一定的时钟频率将数据位逐位传输到接收方,接收方根据时钟信号判断数据位的高低状态。

二、串行通信接口串行通信主要有两种接口方式:UART(通用异步收发器)和SPI(串行外设接口)。

1. UART:UART是一种异步通信方式,数据通过单个数据线进行传输。

UART有两个引脚:一根引脚用于数据传输(TXD - 发送,RXD - 接收),另一个引脚用于时钟同步(Baud Rate Generator - 波特率发生器)。

UART通信需要发送方和接收方的波特率一致,否则会导致数据传输错误。

2.SPI:SPI是一种同步通信方式,数据通过多个数据线进行传输。

SPI有四个引脚:主输出/从输入(MISO)、主输入/从输出(MOSI)、时钟信号(CLK)和片选信号(CS)。

SPI通信中的主从关系是由软件决定的,主设备负责控制时序和片选,从设备则根据主设备的控制信号进行数据传输。

三、串行通信的数据传输串行通信的数据传输基本步骤如下:1.初始化串行通信接口:设置波特率、数据位长度、停止位等参数,并打开串行通信开关。

2.发送方数据准备:将需要传输的数据准备好,存储到发送缓冲区中。

3.数据传输:根据数据位长度和波特率设定的时钟频率,将数据位逐位输出到数据线。

4.接收方接收数据:根据时钟信号,逐位读取数据线上的数据位,并存储到接收缓冲区中。

5.结束通信:关闭串行通信开关,并进行后续处理。

四、串行通信的设计考虑因素在设计单片机串行通信时,需要考虑以下因素:1.通信协议:选用合适的通信协议,例如UART协议或SPI协议。

单片机双机串行实验报告

单片机双机串行实验报告

单片机双机串行实验报告实验目的:通过单片机实现双机串行通信功能,掌握串行通信的原理、方法和程序设计技巧。

实验原理:双机串行通信是指通过串行口将两台单片机连接起来,实现数据的传输和互动。

常用的串行通信方式有同步串行通信和异步串行通信。

异步串行通信是指通过发送和接收数据时的起始位、停止位和校验位进行数据的传输。

而同步串行通信是指通过外部时钟信号进行数据的同步传输。

实验器材:1.两台单片机开发板(MCU7516)2.两个串口线3.两台计算机实验步骤:1.将两台单片机开发板连接起来,通过串口线连接它们的串行口。

2.在两台计算机上分别打开串口调试助手软件,将波特率设置为相同的数值(例如9600)。

3.在编程软件中,编写两个程序分别用于发送数据和接收数据。

4.在发送数据的程序中,首先要设置串口的波特率、数据位、停止位和校验位,并将数据存储在缓冲区中。

然后利用串口发送数据的指令将数据发送出去。

5.在接收数据的程序中,同样要设置串口的参数。

然后使用串口接收数据的指令将接收到的数据存储在缓冲区中,并将其打印出来。

实验结果与分析:经过实验,我们成功地实现了单片机之间的双机串行通信。

发送数据的单片机将数据发送出去后,接收数据的单片机能够正确地接收到数据,并将其打印出来。

实验中需要注意的是,串口的波特率、数据位、停止位和校验位必须设置为相同的数值。

否则,发送数据的单片机和接收数据的单片机无法正常进行通信。

同时,在实验之前,需要了解单片机开发板支持的串口通信相关的指令和函数。

实验总结:通过本次实验,我们深入了解了单片机之间的双机串行通信原理和方法。

掌握了串口的设置和使用方法,以及相关的指令和函数。

在实验中,我们学会了如何通过串行口实现数据的传输和互动,为今后的单片机应用和开发打下了基础。

同时,我们还发现,双机串行通信在实际应用中有着广泛的用途。

例如,可以通过串行通信实现两台计算机之间的数据传输,或者实现单片机与计算机之间的数据收发。

单片机与PC机串行通信系统硬件及上位机程序设计【精选】

单片机与PC机串行通信系统硬件及上位机程序设计【精选】

目录1 引言 (1)1.1 单片机与PC机串行通信研究背景 (1)1.2 单片机与PC机串行通信研究目的和意义 (1)2 串口通信基础 (1)2.1 两种常用接口方式 (2)2.1.1 并行接口 (2)2.1.2 串行接口 (2)2.2 RS-232串行接口标准 (2)3 系统总体设计 (3)3.1 系统指标设计 (3)3.1.1 通信协议设定 (3)3.1.2 系统实现描述 (3)3.2 总体方案设计 (3)4 硬件接口电路设计 (4)4.1 主要芯片 (4)4.1.1 AT89C51 (4)4.1.2 单电源转换芯片MAX232 (6)4.1.3 74LS245LED驱动芯片 (7)4.2 LED显示器 (7)4.2.1 LED显示器工作原理 (8)4.2.2 LED显示器接口 (8)4.3 系统设计 (8)5 PC机程序设计 (9)5.1 MSComm控件 (9)5.1.1 MSComm控件处理通信的方式 (9)5.1.2 MSComm控件的主要属性 (10)5.2 应用界面设计流程 (10)5.2.1 创建项目文件 (10)5.2.2 加入串口通信控件 (11)5.2.3 设计窗体界面 (12)5.3 代码实现 (12)6 仿真调试及结果分析 (15)7 结语 (17)参考文献 (18)致谢 (19)2.1 两种常用接口方式2.1.1 并行接口并行接口是指8位数据同时通过并行线进行传送,这样数据的传输率能得到极大的提高。

但在并行传输中,干扰会随线路长度的增加而增加,产生传输错误。

因此,并行传输主要应用在近距离数据传输中,如连接打印机端口。

并行接口主要使用36针接头和25针D形接头,目前以25针D形接头为主[4]。

2.1.2 串行接口串行口也是计算机的一种标准接口,PC机一般至少有两个串行口Com1和Com2。

串行口不同于并行口,它的数据和控制信息是一位接一位在一根传输线上传送的,这样串行口较并行口能够进行远距离传送信息。

单片机双机之间的串行通讯设计报告

单片机双机之间的串行通讯设计报告

单片机双机之间的串行通讯设计报告摘要:本文介绍了一种基于单片机的双机之间的串行通讯设计。

该设计使用两个单片机,通过串行通信协议进行数据传输。

通讯过程中,两台单片机之间通过数据线连接,并使用中断方式进行数据接收和发送。

同时,本文还介绍了串行口工作方式 0 的应用,以及如何使用移位寄存器进行串行口扩展。

通过该设计,可以实现两台单片机之间的高速数据传输,并且具有良好的稳定性和可靠性。

关键词:单片机,串行通讯,中断方式,移位寄存器,串行口扩展一、引言串行通讯是计算机系统中常用的一种数据传输方式,它可以实现不同设备之间的数据传输。

在单片机应用中,串行通讯也是一种常见的数据传输方式。

本文介绍了一种基于单片机的双机之间的串行通讯设计,该设计使用两个单片机通过串行通信协议进行数据传输。

本文还介绍了串行口工作方式 0 的应用,以及如何使用移位寄存器进行串行口扩展。

通过该设计,可以实现两台单片机之间的高速数据传输,并且具有良好的稳定性和可靠性。

二、设计原理该串行通讯设计使用两个单片机,分别为发送单片机和接收单片机。

发送单片机将数据通过串行口发送到接收单片机,接收单片机再将接收到的数据进行处理。

两台单片机之间通过数据线连接,并使用中断方式进行数据接收和发送。

在串行通讯中,数据是通过串行口进行传输的。

串行口工作方式0 是一种常见的串行口工作方式,它使用移位寄存器进行数据接收和发送。

在移位寄存器中,数据被移位到寄存器中进行传输,从而实现了数据的串行传输。

三、设计实现1. 硬件设计在该设计中,发送单片机和接收单片机分别使用一个串行口进行数据传输。

发送单片机将数据通过串行口发送到接收单片机,接收单片机再将接收到的数据进行处理。

两台单片机之间通过数据线连接,并使用中断方式进行数据接收和发送。

硬件设计主要包括两个单片机、串行口、数据线和中断控制器。

其中,两个单片机分别拥有自己的串行口,并且都能够接收和发送数据。

数据线将两台单片机连接在一起,中断控制器用于处理数据的接收和发送。

单片机之间串口通信

单片机之间串口通信

专业课程设计Ⅰ题目单片机间串口通信设计院系:自动化学院专业班级:智能0903班小组成员:指导教师:日期:2012.03.26-2012.04.061.课程设计描述近年来,单片机以其极高的性价比越来越多的在智能式仪表和工业过程控制中得到广泛的应用。

但由于其本身资源有限,在一些复杂过程或功能较多的控制中就难以满足要求,需要将单片机的数据送到上一级的微机进行处理。

因此实现上位机(PC机)与下位机(单片机)之间的数据可靠通信是必须解决的主要问题之一,在数据传输量不大的情况下,按照RS232标准进行串行通信越来越多的服务于各种应用系统中。

实验要求利用简单的51单片机实现双机通信使得两片51都能够发送并接收信息。

2. 课程设计具体要求2.1 了解单片机及其应用,明确课程学习内容及目标2.2学会仿真图的设计2.3选一个带有232接口的单片机,和电脑进行通信,或者两个都带有232接口的单片机,相互通信,一个做人机界面和通信程序.另外一个做采集程序和通信程序,通过人机界面获取命令,然后通过通信程序发送到另外一个单片机,另外一个单片机接收到命令后做相应的采集处理。

3.主要元器件两片C52,两个11.0592晶振,烙铁,学生电源,104瓷片电容8个,22pf电容4个,4个LED灯,四脚开关两个,max232两个。

4.基本原理阐述串行通信是指数据按位顺序传送的通信。

串行数据传送的特点是:通信线路简单,最多只需一对传输线即可实现通信,成本低但速度慢,其通信线路既能传送数据信息,又能传送控制信息。

它对信息的传送格式有固定要求,具体分为异步和同步两种信息格式.与此相应有异步通信和同步通信两种方式;在串行通信中,对信息的逻辑定义与TTL 不兼容,需要进行逻辑电平转换:计算机与外界的数据传送大多是串行的,其传送的距离可以从几米到几千公里。

单片机中使用的串行通信通常都是异步方式的。

5.实验方案5.1:硬件设计5.2 软件程序甲机程序://说明:甲机向乙机发送字符,本身也完成相应动作#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit LED1=P1^0;sbit LED2=P1^3;sbit K1=P1^7;uchar Operation_No=0; //操作代码uchar code DSY_CODE[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0xff}; //数码管代码void DelayMS(uint ms) //延时{uchar i;while(ms--)for(i=0;i<120;i++);}//向串口发送字符void Putc_to_SerialPort(uchar c){SBUF=c;while(TI==0); //收到时中断TI=0; //清除中断}void main() //主程序{LED1=LED2=1;P0=0xff;SCON=0x50; //串口模式1,允许接收TMOD=0x20; //T1工作模式2PCON=0x00; //波特率不倍增TH1=0xfd; //设置计数初值TL1=0xfd;TI=RI=0;TR1=1; //启动定时器IE=0x90; //允许串口中断while(1){DelayMS(100);if(K1==0) //按下K1时选择操作代码0,1,2,3{while(K1==0); //按键恢复时执行下面的Operation_No=(Operation_No+1)%4;switch(Operation_No) //根据操作代码发送A/B/C或停止发送{case 0: Putc_to_SerialPort('X');LED1=LED2=1;break;case 1: Putc_to_SerialPort('A');LED1=~LED1;LED2=1;break;case 2: Putc_to_SerialPort('B');LED2=~LED2;LED1=1;break;case 3: Putc_to_SerialPort('C');LED1=~LED1;LED2=LED1;break;}}}}void Serial_INT() interrupt 4 //甲机串口接收中断函数{if(RI){RI=0;if(SBUF>=0&&SBUF<=10) P0=DSY_CODE[SBUF];else P0=0xff;}}乙机程序:// 说明:乙机接收到甲机发送的信号后,根据相应信号控制LED完成不同闪烁动作。

单片机串行通信发射机设计

单片机串行通信发射机设计

1 绪论我所做的单片机串行通信发射机主要在实验室完成,参考有关的书籍和资料,个人完成电路的设计、焊接、检查、调试,再根据自己的硬件和通信协议用汇编语言编写发射和显示程序,然后加电调试,最终达到准确无误的发射和显示。

在这过程中需要选择适当的元件,合理的电路图扎实的焊接技术,基本的故障排除和纠正能力,会使用基本的仪器对硬件进行调试,会熟练的运用汇编语言编写程序,会用相关的软件对自己的程序进行翻译,并烧进芯片中,要与对方接收机统一通信协议,要耐心的反复检查、修改和调试,直到达到预期目的。

单片机串行通信发射机采用串行工作方式,发射并显示两位数字信息,既显示00-99,使数据能够在不同地方传递。

硬件部分主要分两大块,由AT89C51和多个按键组成的控制模块,包括时钟电路、控制信号电路,时钟采用6MHZ晶振和30pF的电容来组成内部时钟方式,控制信号用手动开关来控制,P1口来控制,P2、P3口产生信号并通过共阳极数码管来显示,软件采用汇编语言来编写,发射程序在通信协议一致的情况下完成数据的发射,同时显示程序对发射的数据加以显示。

毕业设计的目的是了解基本电路设计的流程,丰富自己的知识和理论,巩固所学的知识,提高自己的动手能力和实验能力,从而具备一定的设计能力。

我做得的毕业设计注重于对单片机串行发射的理论的理解,明白发射机的工作原理,以便以后单片机领域的开发和研制打下基础,提高自己的设计能力,培养创新能力,丰富自己的知识理论,做到理论和实际结合。

本课题的重要意义还在于能在进一步层次了解单片机的工作原理,内部结构和工作状态。

理解单片机的接口技术,中断技术,存储方式,时钟方式和控制方式,这样才能更好的利用单片机来做有效的设计。

我的毕业设计分为两个部分,硬件部分和软件部分。

硬件部分介绍:单片机串行通信发射机电路的设计,单片机AT89C51的功能和其在电路的作用。

介绍了AT89C51的管脚结构和每个管脚的作用及各自的连接方法。

AVR 单片机 串口通信 串行通讯 详细例程介绍

AVR 单片机 串口通信 串行通讯 详细例程介绍
AVR 系列单片机的串行通讯实例
Atmega128 有两个串口:USART0 与 USART1 以 USART0 为例
串口的初始化包括:
传输模式的选择:同步还是异步,默认为异步模式,可通过选择 USART 控制和状态 寄存器 UCSR0C 中的 UMSEL 位来选择,UMSEL 为 0,是异步模式. 波特率的设置:通信的双方都必须有相同的波特率,波特率可以通过设置波特率 发生寄存器 UBRR0 来确定,UBRR0 为两字节 16 位的寄存器,可分为 UBRR0H 和 UBRR0L.同时起作用的还有 UCSR0A 中的波特率加倍位 UX2,当 UX2 为 1 时设置的 波特率加倍.
3、设置 UCSR0C:
Bit6-UMSEL0:USART0 的模式选择,0 为异步模式,1 为同步模式 Bit5:4-UPM01:0:奇偶校验模式,00 禁止,01,保留,10 偶校验,11,奇校验 Bit3-USBS0:停止位的选择,0 停止位为 1bit,1 停止位为 2-bits Bit2:1-UCSZ01:0:字符长度,当 UCSZ02 为 0 时,00 表示 5 位,01 表示 6 位,10 表示 7 位,11 表示 8 位.当 UCSZ02 为 1 时,11 表示 9 位.(UCSZ02 为 UCSR0B 里的一位寄存器)
{ putchar0(*s); s++; }
putchar0(0x0a);//回车换行 putchar0(0x0d); }
/******************************************************************* ********* 函数功能:主程序 入口参数: 出口参数: ******************************************************************** ********/ void main(void) { unsigned char i;

单片机串行通信

单片机串行通信

1.单片机串行通信的概述在通信领域内,有两种数据通信方式:并行通信和串行通信。

随着计算机网络化和微机分级分布式应用系统的发展,通信的功能越来越重要。

通信是指计算机与外界的信息传输,既包括计算机与计算机之间的传输,也包括计算机与外部设备,如终端、打印机和磁盘等设备之间的传输。

串行通信是指使用一条数据线,将数据一位一位地依次传输,每一位数据占据一个固定的时间长度。

其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息,特别使用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。

使用串口通信时,发送和接收到的每一个字符实际上都是一次一位的传送的,每一位为1或者为0。

在串行通信中,把通信接口只能发送或接收的单向传送办法叫单工传送;而把数据在甲乙两机之间的双向传递,称之为双工传送。

在双工传送方式中又分为半双工传送和全双工传送。

半双工传送是两机之间不能同时进行发送和接收,任一时该,只能发或者只能收信息。

51系列单片机有一个可编程的全双工串行通信接口,它可作异步接收发送器用,也可做同步移位寄存器用,其帧格式可有8位、10位或11位,并能设置各种波特率,给使用带来很大的灵活性。

51系列单片机有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF,它们只占用同一地址99H,可同时发送、接送数据。

发送缓冲器只能写入,不能读出,接收缓冲器只能读出、不能写入。

串行发送接收的速率与波特率发生器产生的移位脉冲同频。

51系列单片机用定时器T1或直接用CPU时钟作为通信波特率发生器的输入,在串行接口的不同工作方式中,波特率发生器从两个输入信号中选择一个分频,产生移位脉冲来同步串口的接收和发送,移位脉冲的速率即是波特率。

接收器是双缓冲结构,在前一个字节被从接收缓冲器SBUF读出之前,第二字节即开始被接收。

但是,若在第二个字节接收完毕后,前一个字节还未被CPU 读取的话,第二个字就会覆盖第一个字节,造成第一个字节的丢失。

接收器是双缓冲结构,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。

单片机与PC机串行通信系统设计

单片机与PC机串行通信系统设计

随着计算机技术特别是单片机技术的发展,单片机的应用领域越来越广泛,单片机在工业控制、数据采集以及仪器仪表自动化等许多领域都起着十分重要的作用。

但在实际应用中,在要求响应速度快、实时性强、控制量多的应用场合,单个单片机往往难以胜任,这时使用多个单片机接合PC机组成分布式系统是一个比较好的解决方案。

这样,单片机的数据通信技术就变得十分重要,在某种程度上说,掌握了单片机的数据通信技术也就是掌握了单片机的核心应用技术。

现在单片机及PC机在结构、性能和经济上为实现远程串行通信提供了很好的条件,串行通信是指按照逐位顺序传递数据的通信方式,由于仅需三根传输线传送信息且通信距离相对较远,所以在控制领域的现场监测、分布控制等场合有着重要的应用价值。

本论文运用单片机系统的设计方法,对单片机与PC机的串行通信系统进行设计,通过总体方案的分析与设计,确定了所采用单片机的型号,并明确硬件设计与软件设计的内容,硬件设计方面需要对单片机控制系统的硬件电路,如时钟电路、复位电路进行设计,串口部分确定了以定时器T1工作在方式2作为波特率发生器,单片机与PC机采用了标准的RS-232C接口进行连接,其中存在着电平转换电路的设计,利用了PROTEL99SE软件进行通信系统硬件电路原理图的绘制,并生成报表。

软件设计方面,利用VB的MSComm控件进行串口通信软件的开发,根据系统的功能要求,利用汇编程序进行单片机收发数据的程序编制,利用51汇编集成开发环境和STC-ISPV13下载型编程器对单片机汇编程序进行烧录。

在系统软硬件调试的过程中,采用AT89C51单片机试验开发板进行功能测试。

最后进行分析,验证系统的可行性。

关键词:PC机与单片机的串行通信;VB程序设计;AT89C51实验板With the development of computer technology, especially the development of SCM,the application areas of SCM are increasingly widespread ,SCM play an important role in the industrial control, data acquisition, instrumentation automation and many other areas. However, in practical application, in response to demands speed, real-time and control the volume of applications, SCM is often difficult to individual competence, at this time the use of multiple microcontroller interface between PC components distributed system is a better solution. Thus, the SCM data communication technology has become very important and in some ways, mastered the SCM data communications technology is the master of microcontroller core application technology.Now SCM and PC in structure, and economic performance for remote serial communication give a very good condition, serial communication refers bit sequence data transfer modes of communications, just as only need three transmission lines to carry information and communication relatively distant, therefore, in the control area of the scene monitoring, distributed control and other forums have important value.In this paper, use SCM system design methods, design serial communications system of SCM and the PC, through analysis and design of the overall program, identified the use of SCM models, clear hardware design and software design, hardware design needs to design hardware circuit of the single-chip microcomputer control system ,such as the clock circuit, reset circuit, serial determinate the part timers T1 work in two ways as a baud rate generator, SCM and PC adopt the standard RS-232C interface for connectivity, which there is a level converter circuit design, use the PROTEL99SE software for communications systems hardware circuit diagram drawing and generating statements. Software design, use VB MSComm for the development of serial communication software, According to the functional requirements, use the compilation process data transceiver microcontroller programming, use 51 compilation integrated development environment and the STC-type programming ISPV13 downloaded for the compilation of SCM procedures burning recorded. The system hardware and software debugging process, use A T89C51 experimental development board for functional testing. Final through analysis, verify feasibility of the system.key words:SCM and PC serial communications;VB Programming;AT89C51 Test Plate第1章绪论41.1 单片机串行通信原理与实现方法 41.2 单片机系统设计方法 41.3 本次设计的工作任务 5第2章总体方案设计72.1 可行性分析72.2 系统功能分析 72.3 单片机选型72.4 系统硬软件的功能设计 82.5 本章小结 8第3章系统硬件设计83.1 单片机系统设计93.1.1 单片机基本概念93.1.2 时钟电路设计93.1.3 复位电路设计103.1.4 单片机串口波特率发生器的选择11 3.2 单片机串口电平转换电路设计133.2.1 通信协议的采用133.2.2 电平转换电路的设计143.2.3 外围功能模块的选择153.3 绘制电路原理图153.4 本章小结 18第4章系统软件设计204.1 PC端串口通信程序204.1.1 分析204.1.2 串行通信的两种方式214.1.3 MSComm控件简介214.1.4 使用VB开发串口通信软件214.2 单片机数据收发程序的开发 28第5章系统调试345.1 A T89C51单片机实验开发板介绍345.2 对系统的软件部分进行调试 35结论43致谢44参考文献45第1章绪论1.1 单片机串行通信原理与实现方法在各种单片机应用系统的设计中,如智能仪器仪表、各类手持设备、GPS接收器等,常常遇到计算机与外界的信息交换,即通讯。

单片机双机之间的串行通信设计

单片机双机之间的串行通信设计

单片机双机之间的串行通信设计1.引言单片机双机之间的串行通信是指两个或多个单片机之间通过串口进行数据传输和通信的过程。

串行通信是一种逐位传输数据的方式,与并行通信相比,它占用的硬件资源更少,且传输距离较远。

本文将介绍单片机双机之间串行通信的设计过程,包括硬件设计和软件编程。

2.硬件设计串行通信需要使用到两个主要的硬件部件:串口芯片和通信线路。

串口芯片负责将要发送或接收的数据转换成串行数据流,并通过通信线路进行传输。

通信线路通常包括两根传输数据的线路(TX和RX)、地线和时钟线。

2.1串口芯片的选择常用的串口芯片有MAX232、MAX485、CH340等。

选择合适的芯片需要考虑通信距离、通信速率、系统的功耗等因素。

对于较短的通信距离和较低的通信速率,可以选择MAX232芯片;而对于长距离通信和较高的通信速率,可以选择MAX485芯片。

2.2通信线路设计通信线路的设计需要考虑信号的传输质量和抗干扰能力。

通常使用双绞线或者屏蔽线路来减小信号的串扰和干扰。

对于短距离通信,双绞线即可满足需求;而对于长距离通信,需要采用屏蔽线路来减小串扰和干扰。

3.软件设计串行通信的软件设计主要包括通信协议的制定和数据包的格式规定。

3.1通信协议的选择通信协议是指数据传输的一套规则和约定,它规定了数据的格式、传输顺序、误码校验等内容。

常用的通信协议有UART、RS232、SPI、I2C等。

UART是最常用的通信协议,它一般使用异步通信方式,并具有较高的通信速率和稳定性。

3.2数据包的格式规定数据包是一组有意义的数据的集合,它包括起始位、数据位、停止位和校验位等。

起始位用于标识一个数据包的开始,通常为逻辑低电平;数据位用于存储要传输的数据;停止位用于标识数据包的结束,通常为逻辑高电平;校验位用于检测数据传输过程中是否发生错误。

校验位可以是奇校验、偶校验、无校验等。

4.实验步骤4.1连接硬件根据硬件设计部分的要求,将串口芯片和通信线路连接到单片机上。

单片机双机之间的串行通信设计

单片机双机之间的串行通信设计

单片机双机串行实验报告实验报告:单片机双机串行通信实验一、实验目的本实验旨在通过单片机实现双机间的串行通信,包括数据的发送和接收,并利用这种通信方式完成一定的任务。

二、实验原理1.串行通信:串行通信是将数据一个个位发送或接收的方式。

数据通过一个线路逐位发送或接收,可以减少通信所需的线路数目。

2. UART串口通信:UART是通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)的简称,是一种最常用的串口通信方式,通常用于单片机与计算机、单片机与单片机之间的通信。

3.串口模块:串口模块是负责将数据转变为串行传输的硬件模块,包括发送端和接收端。

通过设置波特率、数据位、校验位和停止位等参数,可以实现数据的可靠传输。

4.单片机串口通信:单片机内部集成了UART串口通信接口,只需要通过相应的寄存器配置,可以实现串口通信功能。

5.双机串行通信:双机串行通信是通过串口将两台单片机进行连接,一台单片机作为发送端,负责将数据发送出去;另一台单片机作为接收端,负责接收并处理发送的数据。

三、实验器材与软件1.实验器材:两台单片机、USB转TTL模块、杜邦线若干。

2. 实验软件:Keil C51集成开发环境。

四、实验内容与步骤1.配置发送端单片机(1)连接单片机和USB转TTL模块,将USB转TTL模块的TXD端连接到单片机的P3口,将GND端连接到单片机的地线。

(2)在Keil C51环境下创建新工程,编写发送端程序。

(3)配置串口通信的波特率、数据位、校验位和停止位,并打开串口发送中断。

(4)循环发送指定的数据。

2.配置接收端单片机(1)连接单片机和USB转TTL模块,将USB转TTL模块的RXD端连接到单片机的P3口,将GND端连接到单片机的地线。

(2)在Keil C51环境下创建新工程,编写接收端程序。

(3)配置串口通信的波特率、数据位、校验位和停止位,并打开串口接收中断。

单片机的选择和串行通信协议的设计

单片机的选择和串行通信协议的设计
c omm un c to e h ooge ,M CU o r e h l g nd c m p e ei r omm u c to tc no o t e l u o a c lp i a n tc i n l is c ntoltc no o y a o utr s ra po tc l i i n a n e h l g o r ai a t m t a y ze i s o i r c e nt.Th si e frt t e t tt e w ides c m ll i c to e h oo sa le o lp c i n r c e nt.A c rng i ta k ve s i s t s i ha r s o Iun a n t c n h i m h i n lgy i ppi d t a sor ng i ta k ve s s l o m un c to n t malc m ia n e wor u tbe f r sg lta s iso w t n e r und f r h e v n i i k s ia l o i na rn m sin hi t g o i h s o t e e t s veo d n a omm u c to s de l pe a d c i i n a n
( i h a gA me o c mma d C H g , i h ag He e 0 0 6 , ia 2s a u n r dP l e z i Co n o ee s a un b i 5 0 1 n ) z Ch
( i j i agIstt Of ehia P yi , i j 0 12Ch a 3Ta i n n tue nnJ h ni T cnc hs sTa i 30 9 , i ) l c nn n ( bi rf s nl o eeo P l c adLw, h i h agHee0 0 6 ,hn ) 4He ePoe i a C lg f o ts n a S j zun b i 50 1 i so i i i ia , C a A s atA r etter i e unyie t ct nO FD)eh o g e e pn e ucl a ara n dl ue bt c: t e n,h dof q e c n f ao K I tcn l yidvl igv r qi y t boda diwie sd r ps a r d i i i o s o y k s y

单片机多机串行通信设计方法分析

单片机多机串行通信设计方法分析

二 、 多机 通 信 过 程
在 多 机 通 信 时 串 口必 须 工 作 在 方 式 2 或方式3 , 根 据 通 信 要 求 设 置 单 片机 通 信 控 制 寄存 器 S C O N中 的每 一 位 。 多 机 通信 的过 程 如 下 。 第 一 ,所 有 从 机 处 于 地址 帧 接 收 状 态 ( S M2 = I ) 。 第 二 ,主 机 先 发送 一个 地 址 帧 ,其 中前 8 位 数 据 表 示要 寻址 的从 机 地 址 ,第 9 位 为 1( T B 8 = I )表 示该 帧 为 地址 帧 。 第 三 , 所 有 从 机 接 收 到 地 址 帧 后 ,把 接 收到 的地 址 与
E X P I O B 盯I O _l 探索
单片机多机串行通信设计方法分析
文/ 孙 慧 汤 宇

要 :本 文从 多机 通信 协 议 入 手 ,重 点 研 究 了如 何 利 用查 询 法 和 中 断法 实现 主从 式通 信 ,并 通过 P r o t e u s 仿 真 软 件 对
两种 通 信 方 法进 行 了仿 真 验证 。查 询 法 通 信 易 于 实现 ,但 占用单 片机 内部 资 源较 多。 中断 法通 信 更 稳 定 可 靠 ,可 以大 大提 高 单 片机 的 工作 效率 。 关 键 词 :单 片机 多机 通 信 查询 法 中断 法 P r o t e u s 仿 真
断 ,进 入 相 应 的 中 断 服 务 程 序 ,把 接 收 到 的 地 址 和 本 机 地
址 进 行 比较 。 如 果 相符 合 就 令 其 S M2 =O,并 向主 机发 回本 机 地 址 以 作 应 答 ,主 机 得 到 应 答 信 号 并 校 验 成 功 后 ,就 与 该 从 机 联 通 实 现 双 机 通 信 ,准 备 接 收 主 机 发 来 的 命 令 或 数
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单片机串行通信发射部分设计摘要:我所做的是单片机串行通信发射机,它能显示数字信号,还能将信号发射出去。

采用串行工作方式,能显示00-99的数字,用单片机89C51来控制,采用共阳极数码显示,软件部分由汇编语言编写。

单片机串行通信发射机是用来发射信息,能完成信息准确无误的显示发射,使信息能够在两地之间传递,给人们在通信上带来方便。

发射机设计的思路是:由一片单片机来控制信息的发射、存储和显示,用汇编语言编写发射程序和显示程序,使硬件和软件加以结合,完成发射机的设计。

硬件的设计要考虑多方面,以自己设计的目的为出发点,设计合理的方案。

发射机需要硬件和软件的配合、补充,软件编写要和接收机达成相同的通信协议,这样才能完成预期的效果。

关键词:单片机,汇编语言,数字信号,发射The Design of Micro Controller Unit Communication TransmissionDepartAbstract: What I do is a Micro Controller Unit correspondence blast-off device, it can show the digital signal, and also can send out the signal .It uses serial-port operating mode, can show the number from 00 to 99, control with a machine 89 C51s, adopt the total anode figures manifestation, the software part from edit collected materials the language plait to write.A Micro Controller Unit correspondence blast-off device is used for sending out the information, it can complete the information accurate without any error of manifestation blast-off to make information delivered between the two sides and bring the convenience on the correspondence to the people.The way of thinking that blast-off device design is controlled the blast-off of information by a machine of one, saving and manifestation, use to edit collected materials the language plait to write to shoot the procedure and the manifestation procedures, make hardware and softwares take into combine, complete the design of blast-off device.The design of the hardware need to consider in many ways,taking the purpose that oneself design as the point of departure to design the reasonable project.The blast-off device need moderate between hardware and software.The software edition want to reach with receiver correspondence protocol of the machine demand hardware, then can complete the anticipant result thus.Key Words : Micro Controller Unit, edit collected materials the language, Datasignal, Transmission目录1 绪论 (1)2 硬件 (3)2.1硬件的基本组成: (3)2.2电路图 (3)2.3硬件介绍 (3)2.3.1 单片机概述32.3.2 AT89C51单片机简介 52.4单片机的串行接口 (10)2.4.1 基本概念102.4.2 MCS-51的串行和控制寄存器112.5数码显示管 (13)2.6硬件的焊接及调试过程 (15)2.6.1 硬件的焊接153 软件的设计和调整过程 (18)3.1程序流程图 (18)3.2通信协议 (18)3.2.1 窜行口控制寄存器SCON的设置193.2.2 定时器的初始化设置193.2.3 波特率计算193.2.4 发射程序(见附表2)193.3编译软件的使用和PLDA的使用 (19)3.3.1 编译软件的使用和编译过程203.4烧片 (20)4 单片机串行通信领域的扩展 (21)4.1无线发射电路组成及工作原理: (21)4.2单片机串口接口 (22)4.2.1 扩展串行口与单片机的连接224.2.2 操作指令234.2.3 基于TTL电路的设计方案和工作原理23结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附录A (28)附录B (29)1 绪论我所做的单片机串行通信发射机主要在实验室完成,参考有关的书籍和资料,个人完成电路的设计、焊接、检查、调试,再根据自己的硬件和通信协议用汇编语言编写发射和显示程序,然后加电调试,最终达到准确无误的发射和显示。

在这过程中需要选择适当的元件,合理的电路图扎实的焊接技术,基本的故障排除和纠正能力,会使用基本的仪器对硬件进行调试,会熟练的运用汇编语言编写程序,会用相关的软件对自己的程序进行翻译,并烧进芯片中,要与对方接收机统一通信协议,要耐心的反复检查、修改和调试,直到达到预期目的。

单片机串行通信发射机采用串行工作方式,发射并显示两位数字信息,既显示00-99,使数据能够在不同地方传递。

硬件部分主要分两大块,由AT89C51和多个按键组成的控制模块,包括时钟电路、控制信号电路,时钟采用6MHZ晶振和30pF的电容来组成内部时钟方式,控制信号用手动开关来控制,P1口来控制,P2、P3口产生信号并通过共阳极数码管来显示,软件采用汇编语言来编写,发射程序在通信协议一致的情况下完成数据的发射,同时显示程序对发射的数据加以显示。

毕业设计的目的是了解基本电路设计的流程,丰富自己的知识和理论,巩固所学的知识,提高自己的动手能力和实验能力,从而具备一定的设计能力。

我做得的毕业设计注重于对单片机串行发射的理论的理解,明白发射机的工作原理,以便以后单片机领域的开发和研制打下基础,提高自己的设计能力,培养创新能力,丰富自己的知识理论,做到理论和实际结合。

本课题的重要意义还在于能在进一步层次了解单片机的工作原理,内部结构和工作状态。

理解单片机的接口技术,中断技术,存储方式,时钟方式和控制方式,这样才能更好的利用单片机来做有效的设计。

我的毕业设计分为两个部分,硬件部分和软件部分。

硬件部分介绍:单片机串行通信发射机电路的设计,单片机AT89C51的功能和其在电路的作用。

介绍了AT89C51的管脚结构和每个管脚的作用及各自的连接方法。

AT89C51与MCS-51兼容,4K字节可编程闪烁存储器,寿命:1000次可擦,数据保存10年,全静态工作:0HZ-24HZ,三级程序存储器锁定,128*8位内部RAM,32跟可编程I/O线,两个16位定时/计数器,5个中断源,5个可编程串行通道,低功耗的闲置和掉电模式,片内震荡和时钟电路,P0和P1 可作为串行输入口,P3口因为其管脚有特殊功能,可连接其他电路。

例如P3.0RXD作为串行输出口,其中时钟电路采用内时钟工作方式,控制信号采用手动控制。

数据的传输方式分为单工、半双工、全双工和多工工作方式;串行通信有两种形式,异步和同步通信。

介绍了串行串行口控制寄存器,电源管理寄存器PCON,中断允许寄存器IE,还介绍了数码显示管的工作方式、组成,共阳极和共阴极数码显示管的电路组成,有动态和静态显示两种方式,说明了不同显示方法与单片机的连接。

再后来还介绍了硬件的焊接过程,及在焊接时遇到的问题和应该注意的方面。

硬件焊接好后的检查电路、不装芯片上电检查及上电装芯片检查。

软件部分:在了解电路设计原理后,根据原理和目的画出电路流程图,列出数码显示的断码表,计算波特率,设置串行口,在与接受机设置相同的通信协议的基础上编写显示和发射程序。

编写完程序还要进行编译,这就必须会使用编译软件。

介绍了编译软件的使用和使用过程中遇到的问题,及在编译后烧入芯片使用的软件PLDA,后来的加电调试,及遇到的问题,在没问题后与接受机连接,发射数据,直到对方准确接收到。

在软件调试过程中将详细介绍调试遇到的问题,例如:通信协议是否相同,数码管是否与芯片连接对应,计数器是否开始计数等。

我所设计的单片机串行接口现在已经发展到无线收发的阶段,本文参考无线发射部分就是参考南华大学黄智伟、朱卫华的《单片机与嵌入式系统应用》一文,该串行无线发射电路结构简单、工作可靠,可方便地在单片机与单片机之间,构成一个点对点、一点对多点的无线串行数据传输通道。

单片机无线串行接口电路由MICRF102单片发射器芯片、MICRF007单片接收器芯片组成,工作在300~440 MHz ISM频段;具有ASK调制和解调能力,抗干扰能力强,适合工业控制应用;采用PLL频率合成技术,频率稳定性好;接收灵敏度高达-96 dBm,最大发射功率达-2.5 dBm;数据速率可达2 Kb/s;低工作电压:4.75~5.5 V;功耗低,接收时电流3 mA,发射时电流7.75 mA,接收待机状态仅为0.5μA,发射待机状态仅为1.0μA;可用于单片机之间的串行数据无线传输,也可在单片机数据采集、遥测遥控等系统中应用。

最后介绍了毕业设计做完后的结论以及自己的心得体会。

2 硬件2.1硬件的基本组成:单片机89C51、6M晶震、30pF电容、22uf/10V电容、1K电阻、共阳极数码显示管、按键。

2.2电路图(见附录A)2.3 硬件介绍2.3.1 单片机概述单片机也被称作“单片微型计算机”、“微控制器”、“嵌入式微控制器”。

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