基于51单片机的串口通讯系统课程设计论文
基于MCS—51单片机串行通信技术(xin)
基于MCS—51单片机的串行通信技术张小波徐航（江西环境工程职业学院江西赣州341000）摘要：本文主要介绍了MCS—51单片机串行口的内部结构，工作原理，及与串口通信有关的特殊功能寄存器的格式功能，最后详细阐述了串口通信技术的具体应用。
关键字：波特率、数据缓冲器SBUF、串行控制寄存器（SCON）串行通信是CPU与外界交换信息的一种基本通信方式。
通信时仅需一到两根传输线，且每次只能传送一位，适用于长距离传输，但速度较慢。
MCS—51串行口是一个可编程的全双工串行通信接口，其对应的引脚为P3.0（10脚）和P3.1（11脚），分别为RXD和TXD，通过软件编程它可以作通用异步收发器用，也可以做同步移位寄存器使用，其帧格式有8位、10位和11位3种，并能设置各种波特率。
MCS—51串行口有两个独立的缓冲器，即发送缓冲器和接收缓冲器，且共用一个地址99H（SBUF）。
同时，MSC—51串行口可以用软件设置成4种不同的工作方式。
1．串行口的工作原理通过对特殊功能寄存器—串行口控制寄存器中SM0、SM1两位的操作，MCS—51单片机串口通信工作方式有4种，与串行口有关的特殊功能寄存器有串行口控制寄存器SCON、电源控制寄存器PCON和定时器T1，主要确定了串口通信的工作方式和波特率的计算方法。
（1）串行口数据缓冲器SBUFSBUF是两个在物理上相互独立的接收，发送缓冲器，可同时发送，接收数据，两个缓冲器共用一个字节地址，为99H，可字节寻址，不可位寻址，复位值为00H。
可通过编程对SBUF的读写来区别是对接收缓冲器的操作还是对发送缓冲器的操作。
CPU写SBUF，就是修改发送缓冲器；CPU 读SBUF，就是读接收缓冲器，在硬件结构上，串行口对外有两条独立的收发信号线RXD和TXD，因此可以同时发送，接收数据，实现全双工传送。
（2）串行口控制寄存器SCONSCON寄存器用于确定串行通信的工作方式、接收和发送控制、串行口的中断状态标志，它既可以是字节寻址，也可以是位寻址，字地址为98H，其复位值为00H。
51单片机串口通信(相关例程)
51单片机串口通信(相关例程) 51单片机串口通信(相关例程)一、简介51单片机是一种常用的微控制器，它具有体积小、功耗低、易于编程等特点，被广泛应用于各种电子设备和嵌入式系统中。
串口通信是51单片机的常见应用之一，通过串口通信，可以使单片机与其他外部设备进行数据交互和通信。
本文将介绍51单片机串口通信的相关例程，并提供一些实用的编程代码。
二、串口通信基础知识1. 串口通信原理串口通信是通过串行数据传输的方式，在数据传输过程中，将信息分为一个个字节进行传输。
在51单片机中，常用的串口通信标准包括RS232、RS485等。
其中，RS232是一种常用的串口标准，具有常见的DB-9或DB-25连接器。
2. 串口通信参数在进行串口通信时，需要设置一些参数，如波特率、数据位、停止位和校验位等。
波特率表示在单位时间内传输的比特数，常见的波特率有9600、115200等。
数据位表示每个数据字节中的位数，一般为8位。
停止位表示停止数据传输的时间，常用的停止位有1位和2位。
校验位用于数据传输的错误检测和纠正。
三、串口通信例程介绍下面是几个常见的51单片机串口通信的例程，提供给读者参考和学习：1. 串口发送数据```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1，允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_SendChar(unsigned char dat){SBUF = dat; // 发送数据while (!TI); // 等待发送完成TI = 0; // 清除发送完成标志}void main(){UART_Init(); // 初始化串口while (1){UART_SendChar('A'); // 发送字母A}}```2. 串口接收数据```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1，允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_Recv(){unsigned char dat;if (RI) // 检测是否接收到数据{dat = SBUF; // 读取接收到的数据 RI = 0; // 清除接收中断标志// 处理接收到的数据}}void main(){UART_Init(); // 初始化串口EA = 1; // 允许中断ES = 1; // 允许串口中断while (1)// 主循环处理其他任务}}```3. 串口发送字符串```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1，允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_SendString(unsigned char *str){while (*str != '\0')SBUF = *str; // 逐个发送字符while (!TI); // 等待发送完成TI = 0; // 清除发送完成标志str++; // 指针指向下一个字符}}void main(){UART_Init(); // 初始化串口while (1){UART_SendString("Hello, World!"); // 发送字符串}}```四、总结本文介绍了51单片机串口通信的基础知识和相关编程例程，包括串口发送数据、串口接收数据和串口发送字符串。
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。
基于51单片机的串口通讯系统课程设计论文 精品
引言人类社会已经进入信息化时代，信息社会的发展离不开电子产品的进步。
单片机的出现使人类实现利用编程来代替复杂的硬件搭建电路，它靠程序运行，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！单片机应用的主要领域非常广，智能化家用电器、办公自动化设备商业营销设备、工业自动化控制、智能化仪表、智能化通信产品、汽车电子产品、航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域。
单片机应用的意义不仅在于它的广阔范围及所带来的经济效益，更重要的意义在于，单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。
以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现。
以前自动控制中的PID 调节，现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。
这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控技术。
随着单片机应用的推广，微控制技术将不断发展完善。
电路的集成化不仅对硬件电路的设计相关，与电路的布局同样相关。
印刷版的出现使得电路产品更加规范，体积更小。
Protel99se是一款专业的绘制电路及印刷版的软件，近年来的不断升级使得其功能更加完善，出现了Altium Designer 、Protel DXP等升级版本。
1 设计内容及要求1.1功能要求(1)下位机选用89S51或89S52单片机；(2)下位机接收上位机的数据并显示在LED或LCD上；(3)下位机显示数据可以显示固定数据、位移数据、循环位移；1.2硬件要求制作串口线和下位机及外围电路；1.3软件要求Keil C或汇编编程设计，串口调试助手或Labview串口通信编程。
基于Proteus的51单片机应用-单片机串口通信设计
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊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。
基于51单片机的双机串行通信设计组单片机课程设计
基于51单片机的双机串行通信设计一、设计任务设计要求：两个AT89C51单片机使用串口进行通信。
1）1机发送，二机接收时。
使用1机发送一个数字0xAA给2机。
2）如果2机收到数据后要给1机回复，回复0xBB。
3）1机收到回复后要下发数据，下发的同时要将数据显示出来，下发的数据通过4*4的矩阵键盘产生，可以由用户进行控制。
4）2机收到后将这些数值显示出来，一次传输完毕要回复0x00。
可以使用点阵显示或者数码管显示或者 LCD显示。
二、硬件设计1、单片机串行通信功能AT89C51计算机与外界的信息交换称为通信，常用的通信方式有两种：并行通信和串行通信。
51单片机用4个接口与外界进行数据输入与数据输出就是并行通信，并行通信的特点是传输信号的速度快，但所用的信号线较多，成本高，传输的距离较近。
串行通信的特点是只用两条信号线（一条信号线，再加一条地线作为信号回路）即可完成通信，成本低，传输的距离较远。
51单片机的串行接口是一个全双工的接口，它可以作为UART（通用异步接受和发送器）用，也可以作为同步移位寄存器用。
51单片机串行接口的结构如下：（1）数据缓冲器（SBUF）接受或发送的数据都要先送到SBUF缓存。
有两个，一个缓存，另一个接受，用同一直接地址99H,发送时用指令将数据送到SBUF即可启动发送；接收时用指令将SBUF中接收到的数据取出。
（2）串行控制寄存器（PCON）SCON用于串行通信方式的选择，收发控制及状态指示，各位含义如下：SM0,SM1:串行接口工作方式选择位，这两位组合成00，01，10， 11对应于工作方式0、1、2、3。
串行接口工作方式特点见下表SM2：多机通信控制位。
REN：接收允许控制位。
软件置1允许接收；软件置0禁止接收。
TB8：方式2或3时，TB8为要发送的第9位数据，根据需要由软件置1或清0。
RB9：在方式2或3时，RB8位接收到的第9位数据，实际为主机发送的第9位数据TB8，使从机根据这一位来判断主机发送的时呼叫地址还是要传送的数据。
(完整版)51单片机串行通信课程设计
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设计方案 ..................................................................................................................................................... 9
硬件设计 ..................................................................................................................................................... 9
号：
绩：
1 摘 要 通信技术根据传输方式的不同，分为串行通信和并行通信，而单片机在现代通信中非常实用。本次课程设计就是要利用单片机来完成一个系统，实现单片机双机串行通信。通信的结果用数码管进行显示，数码管采用查表方式显示。两个单片机之间采用RS232接口标准进行双机通信。在通信过程中，使用通信协议进行通信，实现两个单片机之间串行异步通信。 关键词：51单片机，串行通信，RS-232接口；
基于51单片机的双机串行通信课程设计_1000110061
基于AT89C51单片机的双机串行通信设计姓名：杨应伟学号：100110061专业：机械设计制造及其制动化班级：机电二班前言单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域随着计算机技术的发展及工业自动化水平的提高, 在许多场合采用单机控制已不能满足现场要求,因而必须采用多机控制的形式,而多机控制主要通过多个单片机之间的串行通信实现。
串行通信作为单片机之间常用的通信方法之一, 由于其通信编程灵活、硬件简洁并遵循统一的标准, 因此其在工业控制领域得到了广泛的应用。
在测控系统和工程应用中，常遇到多项任务需同时执行的情况，因而主从式多机分布式系统成为现代工业广泛应用的模式。
单片机功能强、体积小、价格低廉、开发应用方便，尤其具有全双工串行通讯的特点，在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、家用电器方面都有广泛的应用。
同时，IBM－PC机正好补充单片机人机对话和外围设备薄弱的缺陷。
各单片机独立完成数据采集处理和控制任务，同时通过通信接口将数据传给PC机，PC机将这些数据进行处理、显示或打印，把各种控制命令传给单片机，以实现集中管理和最优控制。
串行通信是单片机的一个重要应用，本次课程设计就是要利用单片机来完成一个系统，实现爽片单片机床航通信，通信的结果使用数码管进行显示，数码管采用查表方式显示，两个单片机之间采用RS-232进行双击通信。
在通信过程中，使用通信协议进行通信。
在测控系统和工程应用中，常遇到多项任务需同时执行的情况，因而主从式多机分布式系统成为现代工业广泛应用的模式。
单片机功能强、体积小、价格低廉、开发应用方便，尤其具有全双工串行通讯的特点，在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、家用电器方面都有广泛的应用。
同时，IBM－PC机正好补充单片机人机对话和外围设备薄弱的缺陷。
各单片机独立完成数据采集处理和控制任务，同时通过通信接口将数据传给PC机，PC机将这些数据进行处理、显示或打印，把各种控制命令传给单片机，以实现集中管理和最优控制。
51单片机串口通讯实验设计
单片机通讯软硬设计实验课题名称：单片机通讯软硬件的设计专业班级：姓名：指导老师：2011年1月13日目录摘要 (3)第一章设计要求及功能 (4)第二章硬件设计 (4)一．AT89C52单片机简介 (4)二．MAX 232简介 (7)三．RS23串口通信标准 (8)四．串口通信原理 (8)第三章软件设计 (11)一．80C51串行口的控制寄存器 (11)二．串行驱动数码管显示 (13)二．调试流程图 (15)第四章串口通信调试 (16)第五章程序源代码 (16)第六章设计总结 (20)参考文献 (21)摘要计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以用串行通信和并行通信两种方式。
忧郁串行同时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不一致而被广泛采用。
在串行通信时,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的连接起来进行通讯。
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公共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个引脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的内容加以规定,还对各种信号的电瓶加以规定。
随着计算机技术尤其是单片机技术的发展，人们已越来越多的采用单片机对一些工业控制系统中温度、流量和压力等参数进行检测和控制。
PC机具有强大的监控的管理功能，而单片机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，是许多测控系统常用的一种通讯解决方案。
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。
关键字：串行通信，RS-232，51单片机，波特率第一章设计要求及功能单片机通讯软硬设计设计要求：（1）编程语言为C语言；（2）基于单片机的硬件电路设计与调试；（3）设计一个具有RS232串行通信接口的单片机系统，系统可通过RS232接口与计算机的RS232接口进行通信。
51单片机串行通信课程设计
51单片机串行通信课程设计一、课程设计背景随着科技的发展，各种设备和系统之间的数据交换变得越来越普遍。
而串行通信正是其中一种常用的数据交换方式。
51单片机已经成为了许多嵌入式系统的主要控制芯片，其中串行通信是一项非常重要的技术。
因此，本文将介绍如何通过51单片机完成串行通信，帮助读者更好地了解该技术，且能够设计出简单的串行通信系统。
二、课程设计目标本课程设计主要包括以下几个目标：1.掌握51单片机的串行通信原理和基本知识；2.理解串行通信的概念、特点和应用；3.学会设计简单的串行通信系统, 并能正确处理串口数据。
三、课程设计内容1.串行通信原理和基本知识介绍–串行通信的概念和特点–常用的串口协议（如UART、SPI、I2C等）–串口通信的通信协议2.51单片机串行通信实验–串口配置和初始化–数据发送和接收的实现–模拟串口通信3.串口通信协议实验–实现一个简单的通信协议–验证串口通信协议的可靠性4.应用实验–设计一个可以向计算机发送字符并显示字符的系统。
四、课程设计步骤1.掌握串行通信原理和基本知识，了解常用的串口协议。
2.学习51单片机串行通信的相关知识。
3.对串口进行配置和初始化，包括参数设置和波特率；4.实现数据的发送和接收，通过模拟实现串口通信的过程；5.实现一个简单的通信协议，并验证其可靠性；6.设计一个简单的串行通信系统，向计算机发送并显示字符。
7.总结串行通信的过程和应用，提高对该技术的理解。
五、课程设计总结通过本次课程设计，我们了解并掌握了串行通信的原理和基本知识，学习了51单片机串行通信的相关知识，同时学会了串口的配置和初始化方法，以及数据发送和接收的实现方法。
此外，我们还学会了如何设计一个简单的通信协议，并验证其可靠性，最终设计出了一个能够向计算机发送并显示字符的系统。
总之，本次课程设计使我们更深入地了解了串行通信的应用场景和实现过程，是一次非常有意义的学习经历。
51单片机的串口通信分析
51单片机的串口通信分析1. 简介串口通信是51单片机中常用的通信方式之一，它能够实现通过串行端口将数据传输到其他设备或与其他设备进行通信。
本文将对51单片机的串口通信进行分析与讨论。
2. 串口通信原理串口通信主要包括数据传输、数据格式和通信协议三个方面。
在51单片机中，串口通信使用了UART（通用异步收发传输）协议。
UART协议通过选择适当的波特率、数据位、校验位和停止位等参数，实现串口数据的稳定传输。
3. 串口通信硬件连接在51单片机中，串口通信需要将单片机的串行端口与外部设备连接起来。
一般情况下，串口通信需要使用串口线连接单片机的TXD引脚和RXD引脚与外部设备的对应引脚。
4. 串口通信程序设计51单片机的串口通信程序设计主要包括串口初始化和数据发送与接收两个步骤。
在程序设计中，需要设置适当的波特率、数据位、校验位和停止位等参数，并编写相应的发送和接收函数来实现数据的发送和接收功能。
5. 串口通信应用实例串口通信在51单片机的应用非常广泛，可以用于与PC机的通信、与传感器的通信、与其他单片机的通信等等。
在实际应用中，可以通过串口通信实现数据的传输、控制信号的发送与接收等功能。
6. 总结51单片机的串口通信是一种常用且有效的通信方式，通过合理设置通信参数和编写相应的程序，可以实现稳定的数据传输和通信功能。
在应用中，可以根据具体需求选择适当的串口方式和协议来实现串口通信功能。
以上为本文对51单片机的串口通信进行的简要分析与讨论，希望对读者有所帮助。
参考文献：1. 参考书籍12. 参考书籍2。
基于51单片机串行通信的无线发射极和接收机设计
1 概述1.1 课题的目的、背景和意义最近几年来，由于无线接入技术需求日益增大，以及数据交换业务（如因特网、电子邮件、数据文件传输等）不断增加，无线通信和无线网络均呈现出指数增加的趋势。
有力的推动力无线通信向高速通信方向发展。
然而，工业、农业、车载电子系统、家用网络、医疗传感器和伺服执行机构等无线通信还未涉足或者刚刚涉足的领域，这些领域对数据吞吐量的要求很低，功率消耗也比现有标准提供的功率消耗低。
此外，为了促使简单方便的，可以随意使用的无线装置大量涌现，需要在未来个人活动空间内布置大量的无线接入点，因而低廉的价格将起到关键作用。
为降低元件的价格，以便这些装置批量生产，所以发展了一个关于这种网络的标准方案。
Zigbee就是在这一标准下一种新兴的短距离、低功耗、低数据传输的无线网络技术，它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案。
对于这种短距离、低功耗、低数据传输无线技术，它不仅在工业、农业、军事、环境、医疗等传统领域有着巨大的应用价值，未来应用中还可以涉及人类日常生活和社会生产活动的所有领域。
由于各方面的制约，这种技术的大规模商业应用还有待时日，但已经显示出了非凡的应用价值，相信随着相关技术的发展和推进，一定会得到更广泛应用。
1.2国内外无线技术相关现状及Zigbee现状无线通信从固定方式发展为移动方式，移动通信发展至今大约经历了五个阶段：第一阶段为20年代初至50年代初，主要用于舰船及军有，采用短波频及电子管技术，至该阶段末期出现才出现150MHVHF单工汽车公用移动电话系统MTS。
第二阶段为50年代到60年代，此时频段扩展至UHF450MHZ器件技术已向半导体过渡，大多为移动环境的专用系统，并解决了移动电话与公用电话的接续问题。
第三阶段为70年代初至80年代初频段扩展至800MHZ，美国Bell研究所提出蜂窝系统概念并于70年代末进行了AMPS试验。
第四阶段为80年代初至90年代中，为第二代数字移动通信兴起与大发展阶段，并逐步向个通信业务方向迈进，此时出现D-AMPS、TACS、ETACS、GSM\DCS、cdmaone、PDC、ＰＨＳ、DECT、PACS、PCS、等各类系统与业务运行。
51单片机串口间通信设计与分析
摘要在要监控的范围较大或监控点数较多的情况下，就需要把监控工作分散进行，而把监控结果集中管理。
这就是所谓的分布式监控。
而分布式监控比较常用的一种通信方式就是主从式通信了。
本文介绍了一个单片机做主机，两个单片机做从机的小型主从式总线通信系统的设计与实现。
系统不仅实现了主从机之间的通信，而且实现了从机之间的通信。
本文以主从式通信系统的分析与设计为主线，首先了解串行通信理论的有关概念，由此引出了多台设备间的串行通信模式，并提出了一个按总线方式将多个RS-232的发送端并联的可行方案。
同时也介绍了单片机之间的串行通信设计。
主从式通信的程序由两部分组成，一部分是主机的串行通信程序，别一部分是从机的串行通信程序。
因此要设计一个协议管理主从机之间的通信。
通信协议的设计主要解决了以下几个问题：1.对于主从式通信系统的设计通过通信协议进行管理，可以对主从机之间的通信进行规范化管理，使整个系统不会陷入混乱通信之中。
2.设计了主机向从机发送通信方式的命令格式，从机向主机发送反馈命令的格式，以及通讯握手和发送/接收的具体处理流程关键字：主从式；多机通信；RS-232串行数据通信目录摘要 (1)1 绪论 (4)1.1本课题选取的目的及意义 (4)1.2 目前国内外本课题研究状况 (5)1.3 本文的主要工作 (7)2串行通信理论的有关概念 (9)2.1 通信 (9)2.2 通信参数 (10)2.3工作模式 (12)2.4 同步通信与异步通信 (13)3 几种常用串行总线协议及方案选取 (14)3.1 IIC总线传输协议 (14)3.2 SPI总线传输协议 (17)3.3 串口通信传输协议 (20)3.3.1 80C51单片机的串行口的结构 (20)3.3.2 80C51串行口的控制寄存器 (21)3.3.3 80C51单片机串行口的工作方式 (23)3.4 方案选取 (26)4 主从通信系统设计 (27)4.1 硬件原理图设计 (27)4.2 软件的编写 (28)5主从式总线通信系统仿真 (32)6 论文总结 (34)致谢 (35)参考文献 (36)1 绪论为了提高系统管理的先进性和安全性，计算机工业自动控制和检测系统越来越多地采用集总分散系统。
基于51单片机的网口串口转换模块设计
基于51单片机的网口串口转换模块设计随着计算机技术的高速发展，网络已经成为人们日常工作和生活中不可缺少的一部分。
在此基础上，各种网络设备和网络应用如雨后春笋般出现，成为我们日常工作和生活中不可或缺的工具。
因此本文将介绍一款基于51单片机的网口串口转换模块的设计原理及其应用。
一、设计原理1、硬件设计该网口串口转换模块的硬件设计主要是由51单片机单片机控制器、ENC28J60 网络控制器及 MAX2323 串口控制器组成。
其中51单片机作为控制芯片，控制ENC28J60 和 MAX2323的工作。
ENC28J60 网络控制器是一种专门用于网络通信的单片机控制芯片。
它可以通过网络端口直接连接互联网，可以实现TCP/IP 协议栈的功能。
ENC28J60 处理网络中传输的数据，然后将处理后的数据发送给 51 单片机处理或将 51 单片机需要发送的数据传输到网络中。
MAX2323 串口控制器是一款主控芯片，它在 rs-232 串口和TTL 串口之间起到转换的作用。
该芯片的内部电路结构包含了一组电荷泵电路，可以将 rs-232 的电平转换成 TTL 电平，以适应 51 单片机的与其他设备的串口通信。
2、软件设计1. 网络通信部分(1) 网络初始化：该模块初始化时需要设置IP地址、子网掩码、默认网关等网络参数；(2) TCP连接：TCP连接是和目标主机建立连接，以便发送数据。
服务器端必须打开相应的端口进行侦听，也就是绑定目标主机的IP地址和端口信息，等待客户端连接；(3) 传输数据：该部分主要是通过发送TCP数据包，将51单片机上产生的数据传送到网络中。
2.串口通信部分该部分主要是控制51单片机和外部设备之间的串口通信，比如串口数据传输的速率、数据位、停止位、奇偶校验等参数。
二、应用1、工控基于51单片机的网口串口转换模块可以应用于工控系统的远程监控、控制和通讯等方面。
通过这个模块，可以实现工控系统和互联网的连接，实现远程监控和控制。
单片机串行通信接口设计课程设计2--大学毕业设计论文
单片机串行接口的设计摘要单片机是一种集成电路芯片，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微型计算机系统，在工业控制领域广泛应用。
80C51是通用型单片机，它不是为某种专用途设计的；专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的,此次设计将采用通用80C51完成。
单片机的串行口是一种比较重要的通信接口，单片机的串行口应用非常广泛，可以进行接口扩展、串行通信等。
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。
单片机与PC机的通信是通信技术的基础，掌握单片机与PC机的通信是通信原理对以后的学习具有深远意义。
因此此次课程设计很有必要。
关键词：单片机，串口通信，RS232目录1 单片机简介 (1)2 硬件设计 (1)2.1 整体设计 (1)2.2 单片机选择 (2)2.2.1 AT89C51 (2)2.2.2 AT89C51功能特性描述 (3)2.2.3 AT89C51引脚功能说明 (3)2.2.4 AT89C51的串行接口 (4)2.2.5 串行口工作方式的选择 (5)2.3 RS-232简介 (6)2.3.1 RS-232电平转换器—MAX232 (6)2.3.2 RS-232的接口信号 (7)3 软件编程及调试 (7)3.1 单片机通讯软件 (7)3.3 调试 (9)总结 (12)致谢 (13)参考文献 (14)1 单片机简介如果将8位单片机的推出作为起点，那么单片机的发展历史大致可分为以下几个阶段。
第一阶段（1976-1978）：单片机的控索阶段。
以Intel公司的MCS – 48为代表。
基于51单片机的串行通讯设计
《单片机原理及应用》课程设计题目∶单片机串行通讯院系∶信息科学与工程学院专业班级∶电子科学与技术0702601 姓名学号∶郑权 070260106田野 070260116庞旭超 070260126指导教师∶孙玉德2010年 7月第一章绪论一、设计的目的1．进一步熟悉和掌握单片机的结构及工作原理。
2．掌握单片机的接口技术及相关外围芯片的外特性，控制方法。
3．通过课程设计，掌握以单片机核心的电路设计的基本方法和技术，了解有关电路参数的计算方法。
4．通过实际程序设计和调试，逐步掌握模块化程序设计方法和调试技术。
5．通过完成一个包括电路设计和程序开发的完整过程，使学生了解开发单片机应用系统的全过程，为今后从事相应打下基础。
二、设计具体要求原理图设计1．原理图设计要符合项目的工作原理，连线要正确，端了要不得有标号。
2．图中所使用的元器件要合理选用，电阻，电容等器件的参数要正确标明。
3．原理图要完整，CPU，外围器件，扩器接口，输入/输出装置要一应俱全。
程序调试1．根据要求，将总体功能分解成若干个子功能模块，每个功能模块完成一个特定的功能。
2．根据总体要求及分解的功能模块，确定各功能模块之间的关系，设直出完整的程序流程图。
程序调试将设计完的程序输入，排除语法错误。
1．按所设计的原理图，在实验平台上连线，检查无误。
2．将程序源文件传送到实验装置，执行该程序，检查该程序是否达到设计要求，若未达到，修改程序，直到达到要求为止，设计说明书1．原理图设计说明简要说明设计目的，原理图中所使用的元器件功能及在图中的作用，各器件的工作过程及顺序。
2．程序设计说明对程序设计总体功能及结构进行说明，对各子模块的功能以及各子模块之间的关系作较详细的描述。
第二章串口通信简介MCS-51系列单片机上有一个通用异步接收／发送器UART，通过引脚RXD[P3．O]和TXD[P3．1]可与外音B电路进行全双工的串行异步通信，发送数据时由TXD 端送出，接收时数据由RXD端输入。
基于51单片机的模拟串口设计
基于51单片机的模拟串口设计接收端是不会判断所谓某个字节的起始位的，接收机如果是在接收的状态，那么只要它的接收引脚检测到有低电平（这个低电平不是检测一次，而是检测3次，判断有2次均是低电平则最终判断为低电平，即起始位），那么接收端就开始以设定的波特率接收数据，判断数据时也是判断3次2次有效，也就是说，只要检测到低电平它就接收。
假如发送端已经在发送过程中，再接上接收端，那么接收的数据一定是错的，你可以试试，随便将接收状态下的RXD用导线接地一下，接收机肯定收到数据。
那么是不是不可避免这种情况的发生呢？是可以的避免的，但是发送端的时间需要有个数据的时间间隔，否则永远出不来这个循环错误：1，确保接收端就绪先于发送端，那么第一个字节的起始位必定被检测到； 2，发送第9位，接收到数据后，判断数据和第9位是对应，若对应则再接收之后的数据；3，添加必要地起始字节如0xaa，当接收端接收到第一个数据，并且为0xaa时，才进入接收真正的有效数据，一个起始字节不够就两个；总之在接收时就作条件判断，直至同步为止。
所以如何在自己的笔记本电脑上模拟串口数据就成了当务之急。
托Google的福，找到了两个小工具：VSPD和串口调试助手。
下面简单介绍一下如何结合这两个小工具进行串口程序调试。
1、安装好VSPD后，首先选择你要虚拟的端口号，点击“添加端口”。
一般现在的笔记本电脑都没有串口，所以可以选COM1和COM2。
2、虚拟好端口后，左侧能看到新虚拟出的COM1和COM2，此时两个端口应该都没有被占用，处于停用状态。
3、打开串口调试助手，设置COM1的波特率、奇偶校验位、数据位、停止位等参数，同时确保COM2是未占用状态。
我们这样设置，是为了让COM1负责发送数据，COM2负责接收数据。
如果COM2也被占用，那么你的程序就无法使用这个端口了。
4、在图中方框位置填入你要模拟的数据，然后点击“自动发送”，这时你应该看到进度条不断前进，而VSPD的COM1的Sent数据不断增长，说明串口调试助手正不断通过COM1发送数据。
51单片机定时与通信系统设计的课程设计 详细4000字左右
标题：基于51单片机的定时与通信系统设计一、引言（约500字） 1.1 设计背景及意义说明51单片机在实际工程应用中的重要性，以及定时器和通信模块在控制系统中的关键作用。
1.2 设计目标与任务明确本次课程设计的目标，如设计并实现一个基于51单片机的定时与串行通信系统，能完成数据采集、处理，并通过串口发送至上位机等任务。
二、系统设计方案（约1000字）2.1 系统架构介绍简述系统主要由51单片机、定时器模块、串行通信模块和其他必要的外围设备组成。
2.2 定时器模块设计详细介绍51单片机内部定时器的工作原理，包括工作模式选择、初值设定等，并设计具体定时功能实现方案。
2.3 串行通信模块设计阐述51单片机的串行通信接口（如UART）的工作原理，包括波特率设定、数据格式设定、中断服务程序设计等。
三、硬件设计与实现（约1000字）3.1 单片机选型及外围电路设计描述选用的具体51系列单片机型号，以及电源电路、复位电路、晶振电路等基础电路设计。
3.2 定时器硬件接口连接说明定时器与相关外设（如LED灯、数码管显示等）的连接方式。
3.3 串行通信接口硬件设计详述RS232或TTL电平转换芯片的选择与连接方法，以及与PC或其他下位机的物理连接。
四、软件设计与实现（约1000字）4.1 定时器初始化与控制程序编写展示定时器初始化代码，包括定时器模式设置、初值计算及加载、定时中断服务程序编写等。
4.2 串行通信程序设计给出串口初始化代码，包括波特率设定、数据发送/接收函数编写、中断服务程序设计等。
4.3 整体流程设计概述系统上电后各模块的运行流程，包括定时事件触发、数据采集、处理、串行通信传输等步骤。
五、系统测试与结果分析（约500字） 5.1 硬件测试与调试记录硬件搭建、焊接过程中的问题及解决办法，对系统整体硬件功能进行验证。
5.2 软件测试与评估通过示波器观测定时器输出信号，使用串口调试助手接收和发送数据，验证定时与通信功能是否正常。
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引言人类社会已经进入信息化时代，信息社会的发展离不开电子产品的进步。
单片机的出现使人类实现利用编程来代替复杂的硬件搭建电路，它靠程序运行，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！单片机应用的主要领域非常广，智能化家用电器、办公自动化设备商业营销设备、工业自动化控制、智能化仪表、智能化通信产品、汽车电子产品、航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域。
单片机应用的意义不仅在于它的广阔围及所带来的经济效益，更重要的意义在于，单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。
以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现。
以前自动控制中的PID调节，现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。
这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控技术。
随着单片机应用的推广，微控制技术将不断发展完善。
电路的集成化不仅对硬件电路的设计相关，与电路的布局同样相关。
印刷版的出现使得电路产品更加规，体积更小。
Protel99se是一款专业的绘制电路及印刷版的软件，近年来的不断升级使得其功能更加完善，出现了Altium Designer 、Protel DXP等升级版本。
1 设计容及要求1.1功能要求(1)下位机选用89S51或89S52单片机；(2)下位机接收上位机的数据并显示在LED或LCD上；(3)下位机显示数据可以显示固定数据、位移数据、循环位移；1.2硬件要求制作串口线和下位机及外围电路；1.3软件要求Keil C或汇编编程设计，串口调试助手或Labview串口通信编程。
2 设计原理及单元硬件模块2.1上位机设计2.1.1RS232串口介绍经过多年的发展，现今已经形成了许多串行通信接口的标准。
其中本次课程设计用到的RS-232标准是美国EIA（电子工业联合会）与BELL公司一起开发的通信协议。
它适合于数据传输速率在0—20000bit/s的围通信。
目前比较常用的串口有9针串口（DB9）和25针串口（DB25），近距离通信可以直接将通信接口用相应的线缆直接相连。
2.1.2串口调试助手介绍串口调试助手是串口调试相关工具，有多个版本。
如：友善串口调试助手，支持9600，19200等常用各种波特率及自定义波特率，可以自动识别串口，能设置校验、数据位和停止位，能以ASCII码或十六进制接收或发送任何数据或字符，可以任意设定自动发送周期,并能将接收数据保存成文本文件，能发送任意大小的文本文件。
可实现功能如下所示：（1）自动搜索串口，并打开串口；（2）支持多串口；（3）支持自定义波特率，支持非标准波特率；（4）支持发送历史记录；（5）接收数据可以进行十六进制和ASCII切换；（6）接收数据时，光标可定位在指定行或在最后一行；（7）可以以十六进制或ASCII格式，向指定串口发送数据；（8）定时发送数据；（9）接收数据可以保存为文件，也可打开已保存数据文件；（10）串口打开过程中，可修改通讯参数,如波特率；（11）自动记录上次操作参数，如串口号、波特率等。
2.2 下位机硬件设计2.2.1 设计原理及方法下位机设计可分为单片机最小系统、RS232电平转换部分、数据显示部分。
其系统框图大致图2-1所示。
图2-1 系统框图本次设计采用LCD 显示由上位机发送的数据，并完成固定数据、位移数据、循环位移的数据显示。
由上位机经RS232串口发送数据，经电平转换，转换成单片机可以接收的信号电压，通过单片机烧制的程序逻辑运算得出上位机所发送的数据，并在数据显示部分依次显示固定数据、位移数据、循环位移数据。
电平转换由MAX232AEPE 芯片完成，单片机最小系统使用的是AT89S52芯片，数据显示部分则由1602LCD 液晶显示器完成。
2.2.2 单片机最小系统图2-2 最小系统电路单片机采用AT89S52，最小系统包括复位电路和时钟电路两部分，其中复位电路采用按键手动复位和上电自动复位组合，电路如图2-2左下部分所示：其中REST 为单片机复位端，电容C3按键S1构成上电复位和手动复位电路。
时钟电路如图2-2右下部分所示：晶振Y1频率采用的是11.0592MHZ ，C1、C2为33p 瓷片电容，X1和X2分别为单片机18RS232电平转换部分 单片机最小系统数据显示部分和19脚。
（1）单片机各引脚功能说明：AT89S52管脚图如图2-3所示。
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部图2-3 AT89S52管脚图程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行。
校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL 门电流。
P1口管脚写入1后，被部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89S52的一些特殊功能口，P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE 才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
（2）USBASP下载口说明本次课程设计程序烧写使用USBASP下载口，下载电路如图2-2左上部分所示。
USBASP是一种基于ATMEL公司的AVR系列RISC单片机的高性价比和一个由纯软件的USB通信协议栈而构成的一个可以向51系列，AVR系列单片机下载(烧写)程序的下载器。
这种下载器工作稳定，速度很快，而且成本相当的低，是一种适合初学者的下载器。
特点如下：（1）支持USB1.1、USB2.0通信；支持WIN98、WINME、WIN2000、WINXP、VISTA、WIN7操作系统；（2）采用USB口供电、并带有500mA的自恢复保险丝。
保护电脑不会烧毁或损坏。
（3）对目标板芯片编程时，可采用此下载线供电，也可以采用目标板本身供电，下载结果不影响目标板运行。
（4）支持AT89S51、AT89S52和AVR全系列单片机的程序下载，速度更快，更稳定。
（5）支持的烧录文件格式：格式为HEX文件、二进制BIN文件。
（6）使用IDC10接口。
2.2.3RS232电平转换部分（1）工作原理本设计采用MAX232芯片进行电平转换，MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS232标准串口设计的接口电路,使用+5V单电源供电，它的作用就是完成TTL电平与RS232电平的转换。
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FTL电平，而TTL电平特性与RS232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。
（2）MAX232芯片各引脚功能MAX232各管脚如图2-4所示。
第一部分是电荷泵电路。
由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。
功能是产生+12v 和-12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。
第二部分是数据转换通道。
由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。
图2-4 MAX232管脚图其中13脚（R1IN）、12脚（R1OUT）、11脚（T1IN）、14脚（T1OUT）为第一数据通道。
8脚（R2IN）、9脚（R2OUT）、10脚（T2IN）、7脚（T2OUT）为第二数据通道。
TTL/CMOS数据从11引脚（T1IN）、10引脚（T2IN）输入转换成RS-232数据从14引脚（T1OUT）、7脚（T2OUT）送到电脑DB9插头；DB9插头的RS -232数据从13引脚（R1IN）、8引脚（R2IN）输入转换成TTL/CMOS数据后从12引脚（R1OUT）、9引脚（R2OUT）输出。
第三部分是供电。
15脚GND、16脚VCC（+5v）。
（3）MAX232芯片用法MAX芯片用法如图2-5所示。
电容器应选择1μF的电解电容。
在使用过程中本人曾用过10μF的代替。