单片机与PC机串口通讯设计
单片机与pc机通信毕业设计
单片机与pc机通信毕业设计单片机与PC机通信毕业设计引言：在现代科技的发展中，单片机与PC机之间的通信技术起到了非常重要的作用。
单片机是一种集成电路，能够完成特定的功能，而PC机则是我们日常生活中常用的个人电脑。
单片机与PC机之间的通信可以实现数据的传输和控制指令的发送，为各种设备的智能化提供了技术支持。
本文将探讨单片机与PC机通信的毕业设计。
一、设计目的与背景单片机与PC机通信的毕业设计的目的是为了实现两者之间的数据传输和指令控制。
在现代工业自动化、智能家居等领域，单片机与PC机通信技术的应用非常广泛。
通过该设计，可以提高设备的智能化水平，实现设备的远程控制和监测。
二、设计原理单片机与PC机通信的毕业设计可以采用串口通信的方式。
串口通信是一种常见的通信方式，通过串口线连接单片机和PC机，实现数据的传输和控制指令的发送。
在设计中，需要确定合适的波特率、数据位、停止位等参数，以确保通信的稳定和可靠。
三、设计步骤1. 硬件设计：首先，需要设计单片机与PC机之间的硬件连接。
可以选择使用RS232串口或USB接口进行连接。
根据接口类型，选择合适的连接线缆，并进行相应的电路设计。
2. 软件设计：接下来，需要编写单片机和PC机的通信程序。
在单片机端，需要编写相应的串口通信程序，实现数据的接收和发送。
在PC机端，需要编写相应的软件程序，通过串口与单片机进行通信。
3. 通信测试：完成硬件和软件设计后，进行通信测试。
通过发送数据和指令，检验通信是否正常。
可以使用示波器、逻辑分析仪等工具进行测试，确保通信的稳定和可靠。
四、设计优化与改进在进行单片机与PC机通信的毕业设计时，可以考虑进一步优化和改进设计。
例如，可以采用无线通信方式，实现单片机与PC机之间的无线通信。
可以选择蓝牙、Wi-Fi等无线通信模块，将传输距离进一步扩大，提高通信的灵活性和便捷性。
五、设计应用单片机与PC机通信的毕业设计在各种设备中都有广泛的应用。
单片机MSP430与PC机串口通讯设计
单片机MSP430与PC机串口通讯设计一、引言串口通信是指通过串行通信接口进行数据传输的一种通信方式。
单片机MSP430和PC机的串口通信设计可以实现二者之间的数据传输和通信交互。
本文将从串口介绍、硬件设计和软件实现等方面详细介绍该设计。
二、串口介绍串口是一种串行通信接口，常用的有RS232和RS485等。
RS232是一种使用较为广泛的串口通信协议。
RS232接口有三根线，分别为发送线Tx、接收线Rx和地线GND。
该协议规定，发送端与接收端之间的电平差为±3至±15V，其中正电平表示逻辑0，负电平表示逻辑1三、硬件设计1.MSP430硬件设计MSP430是一种低功耗的专用于嵌入式应用的16位RISC微控制器。
它具有丰富的外设资源，包括多个通用输入输出引脚(GPIO)和两个USART （UART）接口。
其中一个USART接口用于将MSP430与PC机连接。
2.PC机硬件设计PC机通过串口连接到MSP430。
首先，需要将PC机的串口RS232转换为TTL电平，即RS232转TTL电平转换器。
其次，将转换后的TTL电平通过杜邦线连接至MSP430的USART接口的Tx和Rx引脚。
四、软件实现1.MSP430软件设计（1）串口初始化：设置数据位长度、停止位、奇偶校验等。
（2）发送数据：将要发送的数据存入发送缓冲区，并使能发送中断。
（3）接收数据：开启接收中断，并将接收到的数据存入接收缓冲区。
（4）中断处理：发送中断和接收中断时，分别从发送缓冲区和接收缓冲区读取数据并发送/接收。
2.PC机软件设计（1）打开串口：设置串口参数，如波特率、数据位长度等。
（2）发送数据：向串口发送数据，可以通过打开的串口进行写入。
（3）接收数据：使用轮询或中断方式读取串口接收到的数据。
五、总结与展望本文详细介绍了单片机MSP430与PC机串口通信设计，主要包括了串口介绍、硬件设计和软件实现。
通过串口通信，MSP430和PC机可以实现数据传输和通信交互，从而满足各种嵌入式应用的需求。
谈PC机与单片机的串口通信系统设计
谈PC机与单片机的串口通信系统设计本文从串口通讯协议、PC机与单片机的串口通信系统的硬件组成、PC机与单片机的串口通信系统的软件组成三个方面入手，对PC机与单片机的串口通信系统设计工作做出思考，希望能为相关实际工程提供应用价值。
标签：PC机；单片机；串口通信系统；设计思路就当前的串口通信系统的控制能力来讲，还不足以满足实际的控制需求，因此分布式系统成为了工程项目中控制系统的主流。
在分布式系统中，PC机与单片机会选择串口通信的方式，通过信息线、地线和控制线来实现数据传输，凭借自身价格低廉、可靠性高等特点被广泛应用于工业领域。
一、PC机与单片机的串口通信系统硬件组成（一）串口通讯协议串口是计算机技术中应用非常广泛的一类设备通信协议，大部分计算机中包含的串口有两个，都是基于RS232的串口。
作为仪器仪表设备的串口通信协议，很多GPIB兼容的设备上也会兼备RS-232口，与此同时，串口通信协议也会被应用在获取远程采集设备数据的工作中。
通常情况下，串口会采用异步传输的方式来实现按位发送以及接受字节的工作，具有远距离通信的特点。
（二）硬件组成串口通信显示系统一般由PC机、MAX232芯片、RS-232、STC89C52单片机、CH240128LCD等硬件組成。
其中PC机作为上位机，主要是负责对信息数据的发送、接收以及人机交互工作；单片机是作为下位机存在，主要的功能是实现串口数据之间的接收、发送和液晶驱动；MAX232芯片是连接PC机与单片机之间的桥梁，负责将RS-232中负逻辑电平转换成TTL电平的模式。
（三）软件组成在PC机与单片机的串口通信系统设计中，软件程序的设计主要分为两个方面，一方面，是在PC机运行的LabVIEW程序，另一方面，是在单片机中运行的C51程序。
其软件主要是通过与硬件的结合，在PC端发送一串字符，并利用串口的发送功能将字符串发送到单片机中，单片机在接受到数据信息后，会将字符串采取返回操作，最终使字符串显示在液晶上，从而实现串口通信系统的通信功能和显示功能。
单片机与PC机串口通信的设计
引言AT89C51是一款高性能的8位单片微型计算机，它采用了CMOS工艺和ATMEL公司的高密度NVRAMUII(易失性随机存储器)技术，片内带有一个4KB的FLASH FPROM(可擦除、可编程只读存储器)，作为INTEL8051的换代产品，其输出引脚和指令系统与MCS一51完全兼容。
由于AT89C51 单片机具有集成度高、面向控制、系统结构简单、价格便宜等诸多优点，因而在智能化仪器仪表、数据采集、数据测量等方面有着广泛的应用。
但是，实际应用中单片机在数据处理能力、人机交互等方面往往不能满足要求，因而通常用PC来弥补单片机的这些不足。
例如，在工程应用中，常常由一台PC机和一台单片机构成主从式计算机测控系统。
在这样的系统中，以单片机为核心的智能测控仪表(从机)作为现场测控设备，完成数据的采集、处理和控制各种任务，同时将数据传给PC机(主机)，PC机将这些数据加工处理后，进行显示、打印报表等，PC机也可以将各种控制命令传送给单片机，干预单片机系统的运行，从而发挥PC机的优势。
随着单片机和微机技术的不断发展，特别是网络技术在测控领域的广泛应用，由PC机和多台单片机构成的多机网络测控系统已成为单片机技术发展的一个方向。
它结合了单片机在实时数据采集和微机对图形处理、显示的优点。
同时，windows环境下后台微机在数据库管理上具有明显的优势。
二者结合，使得单片机的应用已不仅仅局限于传统意义上的自动监测或控制，而形成了向以网络为核心的分布式多点系统发展的趋势。
1总体方案设计硬件由单片机89C51、11.059M晶振，30PF电容、22uf/25V电容、10uf/25V电容10K电阻、LCM1601、4×4键盘、LM386、蜂鸣器、按键、Max232组成。
具体可实现由AT89C51键盘（P1）发送数据（由LCD显示），PC做接收且屏幕显示该值；也可由PC键盘发送数据，由8051接收并显示至LCD。
系统结构如图1-1所示。
单片机与PC机串行通信
单片机与PC机串行通信一、实验要求单片机的串行口经MAX232（实际使用MAX202，二者功能兼容）电平转换后，与PC 串口相连，实现单片机和PC的通信。
二、实验目的1、掌握单片机串行口软件编程和硬件使用方法；2、了解Proteus虚拟终端的使用；3、了解PC超级终端（串口调试助手）和RS232的使用。
三、实验电路及连线硬件连接表注意事项：（1）实验箱上各模块是独立供电，实验时需要用到的模块都要给它提供电源，即+5V接口都要接到电源模块的+ 5V电源接口，GND接口可以不用接（默认实验箱上的GND网络都接在一起了），千万不要把+5V接口接到GND接口上，短路烧坏保险管。
（2）硬件连接表都是按照C语言编写的仿真工程连接硬件，适用于AT89S52、ATmega16单片机， PIC16F877A单片机请参照仿真工程接线，若做实验时用到汇编工程，请参照汇编工程里面的仿真电路连接硬件。
（3）RS232接口通过串口线与PC相连，打开串口调试助手，真确设置波特率，在串口调试助手界面观看实验现象。
四、实验说明1、主要知识点概述：本实验用到的主要知识点是：MAX232工作原理和Proteus虚拟终端使用。
（1）在简单的应用中，最常用的是MAX232电路。
它只需要有3条线即可完成通信，分别是第二脚RXD , 第3脚TXD ，第5脚GND。
串行通信与单片机之间的接口：RS-232C采用负逻辑规定逻辑电平，-5V—-15V为逻辑“1”电平，5V—+15V为“0”电平。
由于串行通信的电平逻辑定义是+15V（低电平0），-15V(高电平1) 而单片机中分别用5V ,0V 来表示1,0 它们之间必须通过电平转换才可以完成通信。
（2）此设计中将两个虚拟终端按图示挂于电路中，属性分别设置如下：VT1：VT2：2、实验效果说明：MCU不停向PC机发送数据,在屏幕上显示公司网站!等信息。
不同的单片机实验效果不同，具体请参照仿真的实验现象。
单片机与PC机RS232串行通讯设计
课程设计单片机与PC机RS232串行通讯设计班级学号学生姓名指导教师目录0. 前言 (2)1. 总体方案设计 (2)2 硬件电路的工作原理 (3)2.1 AT89C51外围电路模块 (3)2.1.1 复位电路 (3)2.1.2 时钟电路 (4)2.1.3 键盘电路 (4)2.2 显示部分 (5)2.2.1 LED显示部分 (5)2.2.2 MAX232电平转换 (5)2.2.3 PC机采用DB-25型连接器 (6)3 软件设计 (7)4 调试分析 (9)5. 结论及进一步设想 (11)参考文献 (11)课设体会 (12)附录I 元件清单 (13)附录І І 总电路图 (14)附录ІІІ 总程序 (15)单片机与PC机RS232串行通讯设计摘要：设计单片机与PC机的串行通讯系统，PC机是主机，PC机发送的数据单片机接收，单片机输入的数据通过LED显示在发送给PC机，其中单片机选择RS232通讯标准接口。
采用了串行口通讯技术作为核心技术，主要解决方案是通过自定义通讯协议实现多机通讯，优点是结构简单，软件简单，硬件资源少，价格便宜。
关键词：串行通讯；单片机；PC机；RS-2320. 前言自1971年微型计算机问世以来，由于实际应用的需要，微型计算机向着两个方向发展：一个是向着高速度、大容量、高性能的高档微机方向发展；而另一个则是向着稳定可靠、体积小、功耗低、价格低廉的单片机方向发展。
而两者之间的通讯设备也变得愈来愈重要，串行总线技术就是其中尤为重要的技术之一。
RS-232C是在异步串行通信中应用最广的总线标准，它适用于短距离或带调制解调器的通信场合。
RS-232C标准是美国EIA与BELL等公司一起开发的1969年公布的数据通信标准。
它适合于数据传输速率在0～20000b/s范围内的通信。
该标准定义了数据终端设备DTE(DataTerminal Equipment)和数据通信设备DCE( Data Communication Equipment)之间的接口信号特性。
单片机与PC机的串口通信
单片机与PC机的串口通信单片机以其体积小、价格低、抗干扰性好等特点，在现代控制系统中常用在操作现场进行数据采集，以及实现现场控制中.但是由于其数据存储容量和数据处理能力都较低，所以一般情况下要通过通信手段使它与PC机相连，把所采到的数据传送到PC机上，再在PC机上进行数据处理，充分发挥两者各自的优势.由于单片机输入、输出电平是TTL电平，而PC机配置的是RS-232标准串行接口，两者的串行规范不一致，因此需要完成单片机与PC机的串口通信原理的方案。
标签：单片机通信串行通信数据通信1 串行通信的基本知识1.1 数据通信的基本概念在实际应用中，计算机的CPU与外部设备之间经常要进行信息交换；一台计算机与其他计算机之间也往往要交换信息，这些信息交换都可称为通信。
通信的方式有串行和并行两种。
串行通信是指数据一份一位按顺序传送的通信方式。
其突出特点是只需少数几条线就可以在系统间交换信息，大大降低了传送成本．尤其适用于远距离通信。
但华行通信的速度比较低。
并行通信是指数据的各位同时进行传送的通信方式。
其优点是数据的传送速度快，缺点是传输线多，数据有多少位，就需要多少传输线。
一般适用于高速短距离的应用场合，典型的应用是计算机和打印机之间的连接。
1.2 串行通信的传送方向串行通信的传送方向有单工、半双工和全双工三种。
单工方式下只允许数据向一个方向传送，要么只能发送，要么只能接收；半双工方式下允许数据在一条传输线上往两个相反的方向传送，但不能同时传送，只能交替进行。
为了避免双方同时发送，需另加联络线或制定软件协议：全双工是指数据可以同时往两个相反的方向传送，需要两个独立的数据线分别传送两个相反方向的数据。
1.3 串行通信的同步方式串行通信中必须规定一种双方都认可的同步方式，以便接收端完成正确的接收。
串行通信有异步和同步两种基本方式。
1.3.1 异步通信：在异步通信中，数据按帧传送，用一位起始位(“0”电平)表示一个字符的开始，接着是5-8个数据位。
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。
PC机与单片机进行串口通信
单片机与PC机串口通信电路1.概述部分在当今社会中信息数据的传输越来越重要，其中单片机与PC机串口通信也用的越来越广泛，故设计了单片机与PC机串口通信电路，采用AT89C51单片机为主控芯片，借助于MAX232芯片，实现单片机与PC机实现串口通信，可以在pc机上用串口调试助手发送和接收数据，电路中可以通过拨码开关设置数据，通过LED数码管显示接收的数据的功能。
2.系统组成部分2.1.系统组成框图图1 系统组成框图本系统采用AT89C51单片机为主控芯片，通过232接口来实现PC机与单片机之间进行通信，PC机上用串口可以发送接收数据，也可以通过拨码开关进行数据的设置，通过LED数码管（两位）显示接收的数据的功能。
2.2 系统的单元电路2.2.1系统的供电电路图2 系统的供电电路本电路采用+5V供电，采用电源抽头的形式，经过一大一小两个电容分别滤除低频和高频杂波。
2.2.2 系统的主控制器电路图3 系统的主控制器电路2.2.3 232接口电路MAX232实现TTL(CMOS)电平与RS232电平转换的功能。
它有两大优势：1.单电源5V供电，它内部有倍压电路，将5V可以转换成+12V和—12V，而MAX其它系列的芯片需要接双电源，如MAX231，MAX239等。
2.MAX232可以完成两路数据的输入和输出。
另外不同的芯片外接的电容值不一样，MAX232接的是0.1uf。
2.2.4数码管显示电路显示电路采用的是两个共阳极数码管的形式，采用的是74HC595的驱动形式3.软件控制流程单片机上电后，电源指示灯亮，在设置好端口和波特率后，采用字头（A5）+字长(数据的长度)+数据+校验（采用总和校验的方式）的通信协议的方式，进行数据的发送和接收，若数据的字头不是A5，则被认为是干扰数据，这组数据放弃接收，继续接收下一组数据，若数据的字长不在规定的范围内或接收的数据发生数据中断，可以采取没30US查询一次的方式，连续查询100次，查询100次后若数据仍然没有接到，则认为数据错误，每次将发送的数据通过串口显示在PC上,通过拨码开关来调节数据也可以发送数据，将数据显示在数码管上。
PC机与单片机串行通信设计方案
PC机与单片机串行通信设计方案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。
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、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950 nm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。
单片机与PC机之间的串行通信设计【课程设计报告】
单片机与PC机之间的串行通信设计【课程设计报告】本报告旨在介绍单片机与PC机之间的串行通信设计。
我们将阐述课程设计报告的主题和目的，并说明单片机与PC机之间串行通信的重要性和应用领域。
串行通信是一种在单片机和PC机之间进行数据传输的常用方法。
在许多电子系统中，单片机扮演着控制和数据处理的重要角色，而PC机作为用户与单片机之间的接口和信息处理中心。
为了实现单片机与PC机之间的通信，串行通信技术成为一种高效、可靠的选择。
串行通信的重要性主要体现在以下几个方面：数据传输速度：串行通信可以提供较高的数据传输速度，使单片机和PC机在快速处理和传输大量数据时更加高效。
数据传输距离：串行通信可以允许单片机和PC机之间的数据传输距离较远，适用于需要远程控制和监测的应用场景。
电路连接简单：串行通信只需要少量的电气接口和信号线，使得硬件连接更加简单，降低了系统的成本和复杂度。
应用广泛：串行通信被广泛应用于各种领域，如工业自动化、物联网、通信设备等。
掌握串行通信设计技能对于电子工程师具有重要意义。
通过本课程设计报告，我们将详细介绍单片机与PC机之间的串行通信设计原理、方法和相关技术要点。
我们将讨论不同的通信协议和接口标准，并给出具体的设计实例和案例分析。
我们相信通过对串行通信设计的深入研究和实践，我们可以提高对单片机与PC机之间通信的理解和应用能力。
让我们开始我们的单片机与PC机之间的串行通信设计之旅吧！在本报告中，我们将简要介绍单片机和PC机的基本概念，解释串行通信的原理与方法。
单片机的基本概念单片机是一种集成电路，也称为微控制器，具有处理和控制电子设备的能力。
它通常包括中央处理器、存储器、输入输出设备和各种接口。
单片机广泛应用于各种电子设备中，如家电、汽车、通讯设备等。
PC机的基本概念PC（个人电脑）机指的是个人使用的计算机系统，通常包括中央处理器、主板、内存、硬盘、显示器、键盘、鼠标等设备。
PC机是一种通用计算机系统，可运行各种软件应用。
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。
单片机与PC机RS232串行通讯设计讲解
课程设计单片机与PC机RS232串行通讯设计班级学号学生姓名指导教师目录第一章摘要----------------------------------------------------------------- （3）第二章简介------------------------------------------------------------------（3）2.1单片机的应用模式-------------------------------------------------（3）2.2单片机在工业中的应用--------------------------------------------（4）2.3单片机与PC串口间通讯设计的应用--------------------------（4）第三章系统设计-----------------------------------------------------------（4）3.1设计思路-------------------------------------------------------------（4）3.2系统组成-------------------------------------------------------------（5）3.3 单元硬件电路设计----------------------------------------------- （5）3.3．1硬件的实现过程------------------------------------------------（5）3.3.2 RS-232接口电路----------------------------------------------- （5）3.3.2.1 MAX-232接口电路--------------------------------------（6）3.4 51单片机与PC机串行通信电路-----------------------------（8）3.5 软件设计------------------------------------------------------------（9）第四章实验结果与讨论---------------------------------------------------（9）4.1 程序设计-----------------------------------------------------------（9）4.2实验操作及运行结果--------------------------------------------（17）4.3调试分析-----------------------------------------------------------（18）第五章心得体会-----------------------------------------------------------（19）第六章参考文献-----------------------------------------------------------（19）第七章附录-----------------------------------------------------------------（20）第一章摘要51单片机是一种集CPU，RAM，FLASH ROM，I/O接口和定时中断系统于一体的微型计算机。
单片机与pc机之间的通信例程
单片机与PC机之间的通信例程1. 引言单片机与PC机之间的通信是嵌入式系统开发中非常重要的一部分。
通过单片机与PC机之间的通信，可以实现数据传输、命令控制等功能。
本文将介绍单片机与PC 机之间通信的基本原理以及编写通信例程的步骤。
2. 单片机与PC机通信原理单片机与PC机之间的通信可以通过串口（UART）或者USB接口实现。
串口是一种常见且简单的通信方式，适用于低速数据传输。
USB接口则具有更高的传输速率和更复杂的协议，适用于高速数据传输和复杂的控制。
2.1 串口通信原理串口通信使用两根线（TXD和RXD）进行数据传输。
发送端将数据通过TXD线发送到接收端，接收端通过RXD线接收数据。
发送端和接收端需要使用相同的波特率（Baud rate）进行通信，波特率决定了每秒钟传输的位数。
2.2 USB通信原理USB通信使用四根线进行数据传输：VCC（供电）、GND（地线）、D+、D-（数据线）。
USB接口还包括一个复杂的协议，如USB1.1、USB2.0、USB3.0等。
3. 编写通信例程的步骤编写单片机与PC机之间的通信例程，需要以下步骤：3.1 确定通信方式首先需要确定使用串口通信还是USB通信。
根据实际需求选择合适的通信方式。
3.2 配置硬件根据选择的通信方式，配置单片机和PC机的硬件接口。
如果使用串口通信，需要连接TXD和RXD线；如果使用USB通信，需要连接VCC、GND、D+、D-线。
3.3 编写单片机程序根据单片机的型号和开发环境，编写单片机程序。
程序中需要包含对串口或USB接口的初始化配置以及数据传输或命令控制的代码。
3.4 编写PC机程序在PC机上编写相应的程序，用于与单片机进行通信。
根据选择的通信方式，编写串口或USB接口相关的代码。
在使用串口通信时可以使用Python中的serial库进行串口读写操作。
3.5 测试与调试将编写好的单片机程序烧录到单片机中，并运行PC机程序。
通过监视器或调试工具查看数据传输情况，并进行必要的调试。
单片机与PC机串行通信的毕业论文设计说明
单片机与PC机串行通信的毕业论文设计说明设计说明：单片机与PC机串行通信一、设计目标和背景单片机与PC机之间的串行通信通常是通过串口实现的，本设计旨在实现单片机和PC机之间的数据交互和通信。
串行通信可以使单片机与PC机之间实现高效的数据传输，为数据监测、数据采集和控制等应用场景提供便捷的解决方案。
二、设计内容和方法1.硬件设计硬件设计主要包括串口电路和通信线路的设计。
（1）串口电路的设计：根据通信要求，选择适当的串口芯片，并与单片机相连，实现串口的输入和输出。
（2）通信线路的设计：选择合适的通信线路，将单片机与PC机相连，确保数据传输的可靠性。
2.软件设计软件设计主要包括单片机程序和PC端程序的编写。
（1）单片机程序设计：通过单片机程序实现串口的初始化配置、数据的接收和发送等功能，实现单片机与PC机之间的数据通信。
（2）PC端程序设计：通过PC端程序实现串口的初始化配置、数据的接收和发送等功能，实现PC机与单片机之间的数据通信。
三、功能实现1.单片机发送数据给PC机：单片机通过串口将数据发送给PC机，PC机通过串口接收数据并进行处理。
2.PC机发送数据给单片机：PC机通过串口将数据发送给单片机，单片机通过串口接收数据并进行处理。
3.实现数据的双向交互：单片机和PC机之间实现双向数据交互，在一方发送数据的同时，另一方可以接收数据并进行处理。
四、设计思路和关键技术1.串口配置：在单片机和PC机端分别进行串口的初始化配置，包括波特率设置、数据位设置、校验位设置等，确保两端的串口通信参数一致。
2.数据传输机制：设计合适的数据传输机制，例如通过帧头和帧尾进行数据包的标识和校验，保证数据的完整性和正确性。
3.中断处理：利用中断机制实现单片机的串口数据接收，在接收到数据时及时进行处理，提高单片机的响应速度。
4.编码和解码：设计合理的编码和解码算法，实现数据的传输和处理。
五、预期结果和应用价值通过以上设计思路和关键技术的实现，可以实现单片机与PC机之间的串行通信。
单片机与PC串口通信课程设计
程序编写：编写串口通信程序，包括发送和接收数据
调试与测试：调试程序，测试串口通信是否正常，如发送和接收数据是 否正确
数据传输及处理方式
串口通信协议： RS-232、RS-485 等
数据传输方式：异 步传输、同步传输 等
数据处理方式：数 据校验、数据编码 、数据解码等
优化与改进建议
确保通信协议正确，避免数据传输 错误
增加错误处理机制，提高系统稳定 性
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
优化通信速度，提高数据传输效率
定期进行测试，确保通信正常
06
单片机与PC串口通信 的应用案例
智能家居系统中的串口通信应用
智能门锁：通过串口通信实现门锁与手机APP的连接，实现远程控制和报警功能
单片机与PC的串口 连接方式包括TTL电 平、RS-232电平、 RS-485电平等。
注意事项包括：确保 电源稳定、避免短路、 正确连接串口线、设 置正确的波特率、数 据位、停止位等参数。
04
单片机与PC串口通信 的软件实现
单片机端串口通信软件设计
单片机端串口通信软件设计主要包括串口初始化、串口发送和串口接收三个部分。
单片机与PC串口通 信课程设计
,a click to unlimited possibilities
汇报人：
目录 /目录
01
点击此处添加 目录标题
04
单片机与PC串 口通信的软件 实现
02
单片机与PC串 口通信概述
05
单片机与PC串 口通信的调试 与测试
03
单片机与PC串 口通信的硬件 配置
06
实验六 单片机串行口与PC机通信实验
实验六单片机串行口与PC机通信实验一、实验目的1．掌握8051串行口的工作原理和编程方法；2.了解RS-232串行通信接口芯片的应用。
二、实验内容8X51串行口经RS232电平转换后，与PC机串行口相连。
PC机可使用串口调试应用软件如：“WINDOWS超级终端”、“串口调试助手”、“串口精灵”等，实现上位机与下位机的通讯。
本实验使用查询法接收和发送资料。
上位机发出指定字符，下位机收到后，加一运算后回传给PC机。
波特率设为4800。
三、实验要求根据实验内容编写一个程序，并在实验仪上调试和验证。
四、实验说明和电路原理图8X51串行口经RS232电平转换后，与PC机串行口相连，使用2、3平行串口线。
本实验需要用到<MCU01>51单片机系统模块和<SCM10>串口通信模块。
串口通信电路五、实验预习要求学习教材的相关内容，根据实验要求画出程序流程图，写出实验程序。
六、实验步骤1）用导线分别连接<MCU01>的RXD、TXD到<SCM10>的RXD、TXD；用2、3平行串口线连接<SCM10>的COM1到PC机串口座；<MCU01>、<SCM10>接上+5V电源。
2）启动PC机，打开Keil仿真软件，建立本实验的项目文件，输入源程序并编译。
3）把Keil仿真软件生成的可执行文件（hex文件）用ISP下载器烧录到AT89S52芯片中运行，EA控制脚应接高电平，上电运行程序。
4）打开串口调试应用程序，选择下列属性：（注意选择通信串口）波特率——4800 数据位——8奇偶校验——无停止位——1在‘发送的字符/数据’区输入一个字符，点击手动发送或自动发送，接收区收到加一后的数据。
七、实验参考程序文件名功能：单片机串行口与机通信接线：用导线分别连接的、到的、。
设定串行方式：位异步，允许接收设定计数器为模式波特率加倍设定波特率为晶振为计数器开始计时等待接收清接收标志接收数据缓冲加一后回传送发送数据等待发送完成清发送标志。
单片机与PC机之间的串口通信
论文题目：单片机与计算机串行通信的设计学号：学生姓名：周爽学院：电气与电子工程学院专业：电气工程及其自动化班级：指导教师：林志琦2013年1月第1章设计任务及性能指标1.1系统开发背景和系统设计的意义自单片机出现至今，单片机技术已走过了近20年的发展路程。
纵观20年来单片机发展历程可以看出，单片机技术的发展以微处理器(MPU)技术及超大规模集成电路技术的发展为先导，以广泛的应用领域为拉动，表现出较微处理器更具个性的发展趋势。
与此同时在市场上以单片机为核心控制器的产品更是层出不穷，各种家用电器、智能仪器仪表、医疗器械、机电一体化、实时工业控制、交通领域无不用到单片机。
从目前单片机的发展趋势来看，单片机控制技术已成为电子设计技术及计算机技术不可缺少的一个重要部分，因此单片机系统在电子世界里有着较好的前景，进行单片机的系统开发设计在当今电子领域有着重大的意义。
1.2设计目标该设计要求实现：设计串行通信接口，实现与PC机的通信，完成键盘输入指令，控制发光二极管的状态。
设计结果要求：完成电路的设计，完成软件程序的编写（包括流程图和部分源代码）。
1.3设计任务该设计题目包括四个个部分，分别为：1.及性能指标设计任务（包括设计背景及意义）；2.系统硬件设计（包括各模块的硬件电路设计、主要芯片的介绍等）；3.系统软件设计（包括主程序流程图的设计、控制算法）；4.系统的调试（包括硬件调试和软件调试）：5.结论1.4设计原理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。
单片机与pc机串口通信接口设计
一．绪论1.1 单片机与PC机串行通信现状及发展前景近年来，由于PC机（个人计算机）优越的性价比和丰富的软件资源，已成为计算机应用的主流机种。
而单片机在工业控制系统中也越来越得到广泛的应用，它以价格低、功能全、体积小、抗干扰能力强、开发应用方便等特点已渗透到各个开发领域。
特别是利用其能直接进行全双工通信的特点，在数据采集、智能仪表仪器、家用电器和过程控制中作为智能前沿机。
但由于单片机计算能力有限，难以进行复杂的数据处理，因此应用高性能的计算机对系统的所有智能前沿机进行管理和控制，已成为一种发展方向。
在功能较复杂的控制系统中，通常以PC机为主机，单片机为从机，由单片机完成数据的采集及对装置的控制，而由主机完成各种复杂的数据处理和对单片机的控制。
所以计算机与单片机之间的数据通信越发显得重要。
单片机与PC机串行通信的方式有并行通信和串行通信。
并行通信就是数据的各位同时进行传送。
其特点是传送速度快、效率高，数据有多少位，就需要有多少根传输线。
当数据位数较多和传送距离较远时，就会导致通信线路成本提高，因此它适合于短距离传输。
而串行通信就是数据一位一位地按顺序进行传送，其特点是只需一对传输线就可以实现通信，当传输的数据较多、距离较远时，它可以显著减少传输线，降低通信成本。
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。
鉴于PC机具有强大的监控和管理功能，单片机则具有快速以及容易控制的特点，在数据量不大、传输要求不高的情况下，一般都采用给PC机配置的RS-232标准串行接口COM1、COM2等相连接来实现应用系统与PC机之间的数据交换。
随着技术的发展和数据流量的不断增长，传统的并行接口面临的干扰和时钟传送两大关键问题成为限制并行I/O接口的数据率进一步提高的瓶颈。
在这种情况下，过去主要用于光纤通信的串行通信技术正在取代传统并行总线而成为高速接口技术的主流，因为硬件的实现比较简单，而且用户使用上也很简便。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第一章串口通讯的系统组成与原理1.1 系统组成及通讯原理1.1.1 系统构成一、MSP430F149功能简介：本设计选用的主要芯片为MSP430F149，该单片机属于德州仪器公司MSP430F14X/16X FLASH 系列。
该系列是一组工业级超低功耗的微控制器，运行环境温度为-40～+85 摄氏度工作电压范围 1.8～3.6V，MSP430 单片机之所以有超低的功耗，是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。
由于具有16位RISC（精简指令集）结构，16位寄存器和常数寄存器，MSP430 达到了最大的代码效率。
数字控制的振荡器提供快速从所有低功耗模式苏醒到活动模式的能力时间少于6ms。
MSP430F149有较高的处理速度，在8MHz 晶体驱动下指令周期为125 ns。
另外它带有两个16 位定时器（带看门狗功能）、速度极快的8 通道12 位A/D 转换器(ADC)(带内部参考电压、采样保持和自动扫描功能）、一个内部比较器和两个通用同步/异步发射接收器、48个I/O口(均可独立控制)的微处理器结构。
硬件乘法器提高了单片机的性能并使单片机在编码和硬件上可兼容[3]。
这些特点保证了可编制出高效率的源程序。
二、系统构成1、系统框图系统构成如图1-1所示，由上位机(即工业控制计算机)、通讯接口和下位机3部分组成。
上位机选用的是工控机，智能终端由单片机MSP430F149和外围传感器放大电路等构成（本设计部涉及该部分的设计）。
单片机与PC 机之间通信方式为串行异步方式（UART），下位机采用中断方式进行与上位机的数据交换，上位机采用按时查询方式对各串口进行读写操作。
单片机MSP430要想与PC 串口连接或者其它带有串口的终端设备连接，接口电路部分必须要进行EIA-RS-232-C 与MSP430 电平和逻辑关系的转换[4]。
本设计将采用MAX3221芯片，完成3V～5V 电平与串口电平的双向转换。
图1-1 系统框图1.1.2 通信原理及协议一、MSP430的串口通讯模块（USART）由于本设计解决的是串口通讯问题，所以通信的基本原理是利用MSP430的串口通讯模块（USART）来实现单片机和PC机之间的串口通信。
1、USART的硬件构成：SP430F169的串行通讯模块（USART）的作用主要是实现对外通信，它可以实现异步通信（UART）和同步通信（SPI）两中通讯功能[5]。
图1-2是USART的通讯模块。
由图1-2可以看出USART模块分别由波特率部分，接收部分，发送部分，端口IO部分组成。
USART接收部分包括接收寄存器，接收移位寄存器以及控制模块组成，它在接收信息的时候产生一些状态信息，并设置相应的中断标志位。
USART的发送部分包括发送寄存器，发送移位寄存器以及控制模块组成，它在发送的时候产生一些状态信息，并可以设置发送中断标志位。
USART的波特率产生部分主要包括时钟的选择，波特率的产生以及波特率的调整部分组成，它通过设置波特率寄存器和波特率调整寄存器来获得需要的波特率。
USART包含一个控制模块，通过控制模块可以选择相应的工作模式，同时设置相应的管脚，比如对异步和同步工作方式的选择，对奇偶校验位和停止位个数等所有设置都是通过操作该模块的寄存器来实现的。
对于不同系列的MSP单片机其USART模块可能有一个也可能有两个，而MSP430F149有两个，分别是USART0和USART1。
图1-2 USART模块组成2、USART的控制寄存器和工作模式USART的控制寄存器是其八个寄存器之中的一个，表1-1是其位的格式，表1-1 控制寄存器PENV PEV SP CHAR LISTEN SYNC MM SWRST USART的控制寄存器有8个有效控制位，通过对这些控制位的设置可以对工作模式，通信协议，校验位等进行选择。
用户对USART的所有操作都是通过操作该寄存器的控制位来完成的[6]。
下面是各个位的简单功能描述,知道这些控制位的功能,有助于我们在后面进行硬件连接和软件设计.PENV：校验使能位。
该位为0不允许校验；为1时，允许校验，且在发送时产生校验位，在接收时希望接收到校验位。
在地址位多机模式中地址位包括在校验计算中。
PEV：奇偶校验位。
为0时，奇校验，为1时进行偶校验。
SP：停止位。
接收时停止位只有一个。
发送时，该位为0，只有一个停止位；该位为1时，有两个停止位。
CHAR：字符长度位。
该位为0表示发送的数据为7位，该位为1时表示发送的数据为8位。
LISTEN：监听使能位。
该位为0没有反馈；该位为1，有反馈，发送的数据送到接收器，可以进行自环测试。
SYNC：该位为0时，USART为异步通信（UART）模式；该位为1，USART 为同步通信（SPI）模式。
MM：多机模式选择。
当该位为0时，多机模式选择线路空闲多机协议；该位为1时，多机模式选择地址位多机协议。
SWRST：软件复位使能位。
也叫控制位。
该位影响着其他控制位和状态位的状态，在串行口的使用过程中，这一位比较重要。
一次正确的USART模块初始化应该是这样的顺序：先在SWRST=1的情况下设置串口；然后设置SWRST=0；最后如果使用中断，则设置相应的中断使能。
该位为0时：USART 模块被允许。
该位为1时：如果该位置位，则USART状态机和操作运行标志位都被初使化成复位状态（URXIFG=URXIE=UTXIE=0，UTXIFG=1）；同时所受影响的逻辑位保持在复位状态，直到SWRST位复位。
这意味着，当系统复位后，只有对SWRST位复位，USART的功能才能被重新允许；但是接收和发送标志URXE和UTXE不受SWRST控制位的影响。
二、通讯方式1、异步模式（UART）的选择MSP430F149单片机支持两种不同的串行协议，异步通信（UART）协议和同步通信（SPI）协议。
这两种协议的选择是通过控制寄存器中的SYNC位来决定的[7]。
本设计中主要是利用MSP430的异步通信（UART）模式原理实现单片机与PC机之间的串口通信的。
MSP430控制寄存器内的信息决定了USART的基本操作，选择异步模式（UART）需要通过设置SYNC=0来实现；本设计中对于其他控制位的设置还有：设置CHAR=1，选择字符长度为8位；设置SP=0，选择停止位1位；设置PEV=0，选择奇校验；设置MM=1，选择地址位多机模式协议。
控制位的选择基本上决定了系统的通信方式和通信格式。
2、UART模块的特点由于MSP430单片机具有两个片内的UART：串口0和串口1，实现两个串口通信相当容易，只需要设置适当的寄存器就可以使串口工作起来，两个串口都采用中断方式，当接收有数据时，设置一个标志通知主程序有数据到来，当主程序有数局要发送时，设置一个中断标志进入中断发送数据。
本设计选用串口1与上位机进行通信。
在异步模式下，接收部分自身实现帧的同步，通信双方只要使用相同的波特率即可。
异步模式的帧格式有1位起始位、7位或8位数据位，校验位，1位地址位，1或2位停止位构成。
在异步模式下，MSP430支持两种多机模式：线路空闲多机模式和地址位多机模式。
线路空闲模式下，数据块被一段空闲的时间分割。
在字符的第一个停止位之后收到10个以上的1，表示检测到线路空闲；如果采用两个停止位，则第二个停止位被认为是空闲周期的第一个信号。
在使用地址位多机模式时，字符包含一个附加的位作为地址标识，数据快的第一个字符带有一个置位的地址位，用以表明该字符是一个地址。
由于已经设置了控制寄存器中的MM=1，故在本设计中选择了地址位多机模式。
下面是UART通信的一些特点：（1）、异步通讯模式，包括线路空闲/地址位通信协议。
（2）、有两个单独的移位寄存器，输入/输出移位寄存器。
（3）、传输7位或8位数据，可采用奇偶或无校验。
（4）、可编程实现波特率调整。
（5）、分别发，收单独中断。
（6）、有效地检测到起始位实现从低功耗唤醒。
（7）、状态标志检测错误或者地址位。
三、基本通信协议：在PC机和多台单片机的通讯中，确定一个明确而合理的通讯协议是关键，包括对数据格式、通讯方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定[6]。
由于已经选择了UART的多机通信模式.为了区别不同的分机，必须为每个分机分配一个唯一的地址，此地址唯一区别各单片机。
数据格式采用数据包的形式，一次传输一组数据。
数据包格式如表1-2所示：表1-2 数据包格式起始标志位:1 个字节分机地址: 1 个字节命令/ 数据: 1 个字节数据长度: 1 个字节数据内容: n 个字节和检验: 2 个字节结束标志位: 1 个字节数据格式中的地址位表示与PC 机通讯的单片机地址。
操作命令则表示此次通讯要完成的操作。
在单片机发送上位机接收的时候，协议规定命令FFH 为上报数据，此时数据包中的数据长度、数据内容、和检验三个域便填充实际发送数据的个数、数据及和校验；命令F0H - F3H 则表示单片机给PC机的反馈信息，此时数据包中的数据长度、数据内容和检验三个域为空，其中当命令为F0H 表示接收成功，F1H 表示接收失败并要求重发，F2H 表示单片机有数据上报要求，F3H 表示单片机无数据上报要求。
操作命令域在PC 机发送单片机接收的时候也有相似的协议规定。
第二章硬件电路设计2.1 接口电平电路设计2.1.1 RS-232接口电路设计一、RS-232电气标准1、RS-232基本电气要求由于MSP430最大工作电压为3.6V，所以在与PC机进行串口通信的时候需要进行EIA-RS-232逻辑电平转换。
EIA-RS-232 是美国电子工业协会（EIA）制定的串口通信协议，“C”表示标准修第几次修改，其信号电平采用负逻辑，逻辑“1”的电平是-5V～－15V，逻辑“0”的电平为+5V～+15V,因为其有2V的噪声容限,故最终限制接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑“0”，高到-3V的信号作为逻辑“1”[8]。
因此，实际工作时，应保证电平在±(3～15)V之间。
S-232-C最高传输速率为20kb/s，最大直接连接长度为15m。
2、RS-232常用接口RS-232-C标准接口有25条线：4条数据线、11条控制线、3条定时线、7条备用和未定义线。
其中常用的只有9根，它们是：（1）6条联络控制信号线：数据装置准备好（Data set ready-DSR)——有效时（ON）状态，表明MODEM处于可以使用的状态。
数据终端准备好(Data set ready-DTR)——有效时（ON）状态，表明数据终端可以使用。
请求发送(Request to send-RTS)——用来表示DTE请求DCE发送数据，即当终端要发送数据时，使该信号有效（ON状态）。