单片机双机通信与PCB设计

合集下载

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。

单片机双机通信系统课程设计

单片机双机通信系统课程设计

一.课程设计的目的及基本要求:实践课程是使学生融会贯通本课程所学专业理论知识,完成一个较完整的设计计算和安装调试过程,以加深学生对所学理论的理解与应用,认识和熟悉元器件和电子测量仪器的性能指标,了解解决实际问题的一般过程,培养学生综合运用基础理论知识和专业知识去解决实际工程设计问题的能力。

通过电子技术的综合性工程训练,使学生达到以下的目的和要求:1、结合模拟电路、数字电路、可编程逻辑器件、单片机电子线路CAD等课程中所学的理论知识,按要求独立设计方案,培养学生独立分析与解决问题的能力;2、学会查阅相关手册和资料,通过查阅手册和资料,进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则;3、学会使用常用电子元器件(包括中规模芯片、专用芯片和可编程器件);4、掌握基本的现代电子技术设计工具和EDA(Electronic design automation)技术;5、掌握电子电路的安装与调试技术,进一步熟悉电子仪器的使用方法;6、认真撰写总结报告,培养严谨的作风和科学的态度;二.课程设计的主要内容:课题十九单片机双机通信系统基本要求:设计两个单片机最小系统,能实现有线通信,一方为发送,另一方为接收。

提高要求:两个单片机最小系统能相互通信,并能实现校验。

三.具体要求和时间安排:每一个学生在教师指导下,独立完成一个应用系统。

工作量如下:1、电路原理图(A3幅面)1张,要求Protel软件绘制;2、pcb版图(A3及以上幅面)1张;3、设计说明书(20-30页)1本,内含能编译通过的源程序(有必要的注释)。

目录一、前言 (4)二、键盘设计 (5)1、硬件接线部分 (5)2、4×4矩阵键盘识别处理 (7)3、键盘识别处理程序 (8)三、单片机的选择及其程序设计 (10)1、单片机型号的选择 (10)2、协议设计 (10)3、双机连接电路图 (11)4、甲机程序 (11)5、乙机程序 (16)四、数码管显示设计 (16)五、总体电路图 (21)六、设计小结 (22)七、参考文献 (23)一.前言由于MCS51系列单片机具有性能稳定、工作可靠、价格低廉等特点,因此其应用相当广泛。

单片机双机串口通信课程设计

单片机双机串口通信课程设计

单片机双机串口通信课程设计一、课程设计意义单片机双机串口通信是电子信息类专业中的一门基础课程,包括数据传输原理、串口通信协议等知识点,对于学生的PCB设计、嵌入式系统开发等方向的学习和深入研究都具有非常重要的作用。

通过本课程的设计,学生将能够系统地掌握串口通信技术的原理和实现方法,从而为后续相关课程的学习打下坚实的基础。

二、课程设计步骤1、理论知识讲授首先,需要对串口通信的基本概念、串口的物理接口、RS232、RS485等通信协议及其实现原理进行讲解,学生需要认真记录相关知识点,为后续的实验操作打下基础。

2、实验前准备为了进行单片机双机串口通信实验,需要准备单片机开发板、双机串口通信线、USB转串口模块、连接线等工具。

学生需要根据实验指导书上的引导,仔细按照需求准备好所需要的工具,并理清各项连接关系。

3、实验操作实验是本课程的重头戏,学生需要通过实验来巩固自己所学的相关知识。

在实验过程中,学生需要详细阅读实验指导书,并按照指导书上的步骤完成整个实验过程。

实验完成后,需要仔细分析实验结果,确认实验结果是否正确。

4、实验报告实验完成后,学生需要根据实验结果撰写实验报告,报告需要包括实验过程、实验结果分析、实验总结等内容。

报告需要清晰明了,文本内容清晰、简洁明了,图表简洁、清晰,规范地描写出整个实验过程,总结实验结果,以保证实验教学的质量。

三、课程效果评估通过老师的教学和学生的自主学习,学生能够达到掌握单片机双机串口通信的基本概念和实现方法的目标。

同时,在这个过程中,学生也能够提高实验操作的能力和数据分析的能力,为他们日后的学习和研究打下基础。

《单片机技术》课程设计课题任务书(双机通信系统)

《单片机技术》课程设计课题任务书(双机通信系统)
(1)主控模块
(2)供电模块
(3)显示模块
(4)键盘模块
(5)报警模块
2、双机通信系统软件部分
(1)系统监控程序模块
(2)显示程序模块
(3)键盘程序模块
(4)通信程序模块
三、设计要求
1、采用两个单片机系统板A/B,连接好A/B两板子的串行通信线路(A板必须是自己的,B板可以借用它人的板子)。上电或按键复位后显示器件自动显示待发送/接收状态(例如显示“Send?”“Receive ?”),进入准备阶段。通过按键“OK”选择确认功能;数码管或液晶屏做状态显示(液晶屏加分)。
2、可以通过按键修改设置通信参数,例如串行通信的速率,数据位数等。
3、对接收到的数据进行甄别,接收到特定数据后触发蜂鸣器报警。
4、能随时暂停系统通信。
5、以上功能全部实现,另外再做出配套上位机软件者满分(上位机语言工具不限)。
主要参考资料
[1]李广弟.单片机基础[M].第3版.北京:北京航空航天大学出版社,2003.6.
教研室
意见
教研室主任:(签字)
年月日
[2]李全利.单片机原理及应用(C51编程)[M].北京:高等教育出版社,2012.12.
[3]马忠梅.单片机的C语言应用程序设计[M].第4版.北京:北京航空航天大学出版社,2003.6.
[4]李光飞.单片机C程序设计指导[M].北京:北京航空航天大学出版社,2003.01.
[5]李光飞.单片机课程设计实例指导[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.9.
湖南工学院《单片机技术》课程设计课题任务书
学院:电气与信息工程学院专业:电气1301~2
指导教师
王韧
学生姓名
课题名称

51单片机双机串行通信设计

51单片机双机串行通信设计

51单片机双机串行通信设计51单片机是一款广泛应用于嵌入式系统中的微控制器,具有高性能和低功耗的特点。

在一些场景中,需要使用51单片机之间进行双机串行通信,以实现数据传输和协同工作。

本文将介绍51单片机双机串行通信的设计,包括硬件连接和软件编程。

一、硬件连接1.串行通信口选择:51单片机具有多个串行通信口,如UART、SPI 和I2C等。

在双机串行通信中,可以选择其中一个串行通信口作为数据传输的接口。

一般来说,UART是最常用的串行通信口之一,因为它的硬件接口简单且易于使用。

2.引脚连接:选定UART口作为串行通信口后,需要将两个单片机之间的TX(发送)和RX(接收)引脚相连。

具体的引脚连接方式取决于所使用的单片机和外设,但一般原则上是将两个单片机的TX和RX引脚交叉连接。

二、软件编程1.串行通信初始化:首先需要通过软件编程来初始化串行通信口。

在51单片机中,可以通过设置相应的寄存器来配置波特率和其他参数。

具体的初始化代码可以使用C语言编写,并根据所使用的开发工具进行相应的配置。

2.发送数据:发送数据时,可以通过写入相应的寄存器来传输数据。

在51单片机中,通过将数据写入UART的发送寄存器,即可将数据发送出去。

发送数据的代码通常包括以下几个步骤:(1)设置发送寄存器;(2)等待数据发送完成;(3)清除数据发送完成标志位。

3.接收数据:接收数据时,需要通过读取相应的寄存器来获取接收到的数据。

在51单片机中,可以通过读取UART的接收寄存器,即可获取到接收到的数据。

接收数据的代码通常包括以下几个步骤:(1)等待数据接收完成;(2)读取接收寄存器中的数据;(3)清除数据接收完成标志位。

4.数据处理:接收到数据后,可以进行相应的数据处理。

根据具体的应用场景,可以对接收到的数据进行解析、计算或其他操作。

数据处理的代码可以根据具体的需求进行编写。

5.中断服务程序:在双机串行通信中,使用中断可以提高通信的效率。

单片机双机通信系统课程设计

单片机双机通信系统课程设计

单片机双机通信系统课程设计一.课程设计的目的及基本要求:实践课程是使学生融会贯通本课程所学专业理论知识,完成一个较完整的设计计算和安装调试过程,以加深学生对所学理论的理解与应用,认识和熟悉元器件和电子测量仪器的性能指标,了解解决实际问题的一般过程,培养学生综合运用基础理论知识和专业知识去解决实际工程设计问题的能力。

通过电子技术的综合性工程训练,使学生达到以下的目的和要求:1、结合模拟电路、数字电路、可编程逻辑器件、单片机电子线路CAD等课程中所学的理论知识,按要求独立设计方案,培养学生独立分析与解决问题的能力;2、学会查阅相关手册和资料,通过查阅手册和资料,进一步熟悉常用电子器件的类型和特性,并掌握合理选用的原则;3、学会使用常用电子元器件(包括中规模芯片、专用芯片和可编程器件);4、掌握基本的现代电子技术设计工具和EDA(Electronicdesign automation)技术;5、掌握电子电路的安装与调试技术,进一步熟悉电子仪器的使用方法;6、认真撰写总结报告,培养严谨的作风和科学的态度;二.课程设计的主要内容:课题十九单片机双机通信系统基本要求:设计两个单片机最小系统,能实现有线通信,一 23方为发送,另一方为接收。

提高要求:两个单片机最小系统能相互通信,并能实现校验。

三.具体要求和时间安排:每一个学生在教师指导下,独立完成一个应用系统。

工作量如下:1、电路原理图(A3幅面)1张,要求Protel软件绘制;2、pcb版图(A3及以上幅面)1张;3、设计说明书(20-30页)1本,内含能编译通过的源程序(有必要的注释)。

23目录一、前言 (4)二、键盘设计 (5)1、硬件接线部分 (5)2、4×4矩阵键盘识别处理 (7)3、键盘识别处理程序 (8)三、单片机的选择及其程序设计 (10)1、单片机型号的选择 (10)2、协议设计 (10)3、双机连接电路图 (11)4、甲机程序 (11)5、乙机程序 (16)四、数码管显示设计 (16)23五、总体电路图 (21)六、设计小结 (22)七、参考文献 (23)一.前言由于MCS51系列单片机具有性能稳定、工作可靠、价格低廉等特点,因此其应用相当广泛。

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。

双机通信及PCB设计

双机通信及PCB设计

一、实验目的掌握串口通信工作原理及程序开发方法,熟悉单片机电路的PCB设计过程。

二、实验原理实验6的电路原理图如图A.72所示,图中1#机的发送线与2#机的接收线相连,1#机的接收线与2#机的发送线相连,共阴极BCD数码管BCD-LED1和BCD-LED2分别接各级的P2口,两机共地,晶振为11.0592MHz,波特率为2400BPS,串口方式1.实现功能参见第7章实例3,软件编程原理如下:1#机采用查寻法编程,根据RI和TI标志的软件查询结果完成收发过程;2#机采用中断法编程,根据RI和TI的中断请求,在中断函数中完成收发过程。

PCB设计原理:在1#机的电路原图中添加接线端,并定义端口。

图中BCD数码管需要自定义PCB封装,其元件具体尺寸如图A.74所示。

三、实验内容1、掌握串行通信原理和中断法通信软件编程;2、完成实验6的C51语言编程;3、学习使用ARES软件,完成实验6 1#机电路PCB设计。

四、实验步骤1、提前阅读与实验6相关的阅读材料;2、参考图A.72~A.74及表A.7,在ISIS中完成电路原理图的绘制;3、采用uVision3进行C51串行通信编程和调试;4、对1#机的电路进行PCB设计,生成Cerber输出文件。

图A.72 实验6的电路原理图图A.73 实验6的电原理图五、实验要求提交实验报告并包括如下内容:电路原理图、C51源程序、仿真运行截图、三维PCB预览图、光绘文件分层图及实验小结。

六、参考图表源程序:#include“reg51.h”#define uchar unsigned charuchar receiv ; // 定义接收缓冲void mian(void){P2=0x3f; //显示黑屏TMOD=0x20; //T1定时方式2TH1=0xf4; //2400bspTL1=0xf4;PCON=0x00; //波特率不加倍TR1=1; //启动T1SCON=0x50; //串行方式1,T1和R1清零、允许接收ES=1; //中断函数初始化,开源允许EA=1; //开总运行While(1){ //空运行}}Void output()interrupt 4{ //定义串行通信中断函数if(RI==1) //判断是否接收完RI=0; //清R1标志位receiv=SBUF; // 取得接收值SBUF=receiv;} //结果返回主机If(TI==1) // 判断发送是否结束{TI=0; // 清T1标志位P2=receiv;} //显示接收值}双机通信仿真效果截图实验小结通过本次试验,我顺利完成了单片机的异步通信功能,实现了1#机循环发图7 PCB_LED 封装尺寸图图8 PCB_LED封装图图9 PCB布线图10 3D效果图底部铜箔层顶部丝印层顶部铜箔层送0-F数据,2#机实时接收数据,两机数据通过各自的BCD数码管显示出来。

实验六——双机串行通信电路与PCB设计

实验六——双机串行通信电路与PCB设计

中国石油大学(北京)实验报告实验课程:单片机原理及应用实验名称:实验六——双机串行通信电路与PCB设计一、实验目的掌握串口通信工作原理及程序开发方法,熟悉ARES软件PCB设计过程。

二、实验内容1、按照第7章实例2绘制电路原理图,学习双机工程文件建立方法,验证实例6的通信功能;2、按照图1和表1改画电路接线图,添加接线端子,并定义电源端口;3、采用ARES软件完成电路接线图的PCB设计,并形成光绘(Gerber)输出文件,其中BCD数码管需按照图2所示尺寸进行PCB自定义封装;4、完成实验报告。

三、实验要求提交的实验报告中应包括:电路原理图和接线图,串口方式1工作原理阐述,双机通信仿真效果图,PCB设计图(3D排版图、光绘文件分层图)及实验小结。

提交实验报告的电子邮件主题及存盘文件名格式如,2005041220马晓明实验六。

1、电路原理图和接线图实验电路原理图如图一所示,其中左机的RXD,TXD端口分别与右机的TXD,RXD端口相连,两机按共地考虑。

该电路实现串行功能,使发送的数据传入接受的单片机中,反馈,使两个晶体显示管显示相同的数据。

甲机循环发送数字0~F,乙机接收后返回接收值。

若发送值与返回值相等,继续发送下一数字,否则重复发送当前数字。

采用查询法检查收发是否完成。

发送值和接收值分别显示在双方LED数码管上,两机的程序分别按图三和图四的发送程序和接受程序编写,然后建立两个工程文件存入同一个文件夹中,生成的两个hex文件分别加载在两个80C51单片机上,之后执行程序。

图一电路原理图表一元器件图二发送程序图三接受程序2、串口方式1工作原理阐述串口控制寄存器,SCON(98H)接线关系:接线关系:利用RS-232C进行电平转换——(1:-5~-15V, 0:+5~ +15V)3、双机通信仿真效果图下面的图四和图五为仿真的效果图,发送值和接收值分别显示在双方LED数码管上。

4、PCB设计图(3D排版图、光绘文件分层图)图七布线铺铜后的电路图图八 3D仿真电路图图八光绘文件分层图5、实验小结在本次试验中,串行通信电路实现:甲机循环发送数字0~F,乙机接收后返回接收值。

双机通信系统单片机课程设计

双机通信系统单片机课程设计

双机通信系统单片机课程设计设计概况 (3)1 总体设计 (4)1.1 设计要求 (4)1.2 设计方案 (4)2 双机通信硬件设计 (5)2.1 AT89C51简介 (5)2.2 AT89C51串行口的工作方式 (6)2.3 晶振电路设计 (9)2.4 复位电路设计 (10)2.5 接口电路的设计 (10)2.6 输入输出电路设计 (12)3 双机通信软件设计 (15)3.1 串行通信软件实现 (15)3.2 串行通信程序流程 (15)3.3 程序清单 (18)4 软件仿真 (22)5 硬件连接 (23)6 设计总结 (25)参考文献 (26)设计概况要构成一个较大规模的控制系统,常常需要采用多机控制实现,而AT89C51单片机有一个异步通信方式的全双工串行接口,可以方便地构成双机、多机系统。

而串行通信也成为单片机与单片机、单片机与上位机之间进行数据传输的主要方式,是一种适用于远距离通信的数据传输方式。

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,实现双片单片机串行通信。

通信的结果实用数码管进行显示,数码管采用查表方式显示。

两个单片机之间采用RS232进行双机通信。

在通信过程中,使用通信协议进行通信。

关键词:单片机;串行通信;接口1 总体设计1.1 设计要求设计一个单片机双机通信系统,单片机A接1个8位按键开关,单片机B 接8个发光二极管,通过串行通信实现由A机拨码开关控制B机发光二极管的亮灭。

1.2 设计方案本次设计,对于两片AT89C51,采用RS-232进行双机通信。

如图1所示,发送方的数据由串行口TXD段输出,经过电平转换芯片MAX232将TTL电平转换为RS-232电平输出,经过传输线将信号传送到接收端。

接收方也使用MAX232芯片进行电平转换后,信号到达接收方串行口的接收端。

接收方接收后,在LED二极管上显示接收的对应信息。

图1 双机通信系统原理框图软件部分,通过通信协议进行发送接收,发送机先送联络信号给接收机,当接收机接收到联络信号后,向发送机回答一个应答信号,表示同意接收。

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Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998专业方向课程设计报告题目: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一.设计要求:两片单片机利用串行口进行串行通信:串行通信的波特率可从键盘进行设定,可选的波特率为1200、2400、4800和9600bit/s。

二、方案论证:方案一:以两片51单片机作为通信部件,以4*4矩阵键盘作为数据输入接口,通过16个不同键值输入不同的信息,按照51单片机的方式3进行串口通信,从机采用中断方式接收信息并按照通信协议改变波特率或者用I/O口输出、CD4511译码、数码管显示相关数据,整个系统的软件部分采用C语言编写。

方案二:整个系统的硬件设计与方案一样,但是通信方式采用方式一进行通信,主从机之间的访问采用查询方式,数据输出直接由单片机的译码程序输出译码数据,同时软件编写采用汇编语言。

两种方式从设计上来说各有特色,而且两种方式都应该是可行的。

方案一中按照方式三通信可以输出九位数据而方式一只能输出八位数据,但就本题的要求来说方式一就可以了。

主从机之间的交流采用中断方式是一种高效且保护单片机的选择,但是相比之下本人对查询方式的理解更好一些。

数码管的显示若采用CD4511译码则直接输出数据就可以了,但是这样会增加硬件陈本,而且单片机的资源大部分都还闲置着,所以直接编写一段译码程序是比较好的做法。

另外在软件编写上,采用C语言在后续设计中对硬件的考虑稍少一些,换言之采用汇编可以使自己对整个通信过程及单片机的部分结构有更清晰地认识所以综合考虑采用方案二。

三、理论设计:采用AltiumDesigner绘制的原理图(整图)本系统主要包括五个基本模块:单片机最小系统(包括晶振电路、电源、复位电路及相关设置电路)、4*4矩阵键盘、功能控制电路、数据显示电路、波特率更改指示电路。

本设计的基本思路是通过控制口选择将要实现的功能,然后矩阵键盘输入数据,单片机对数据进行处理(加校验码、设置功能标志位),然后与从机握手,一切就绪之后后就开始发送数据,然后从机对接收数据校验,回发校验结果,主机根据校验结果进行下一步动作,或者重发,或者进入下一数据的发送过程,然后按照此过程不段循环,直到结束。

双机通信,单片机课程设计

双机通信,单片机课程设计

单片机课程设计双机通信一、设计目的1、掌握单片机89C52的程序设计,掌握单片机通信程序编制方法。

2、了解单片机实现通信的硬件环境。

3、掌握双机通信的原理和方法。

二、设计要求1、用两片单片机,实现双机通信;2、用与A机连接的按键控制A机对B机的信息传输,每按一次键,首先发送端显示要发送数据,两台机器的发光二极管的显示相同。

3、用与B机连接的按键控制B机对A机的信息传输,每次按键,数码管的显示自动加一。

三、设计器材四、设计思路及方案1、设计思路计划采用主从共两片STC8952RC单片机来实现双机通信的,我们采用单片机直接交叉连接的方式,上位机发送的数据由串行口TXD端输出,直接由下位机的串行口数据接收端RXD接收。

需要注意的是一定要保证主从机相同的数据传输速率,即要求设置相同的波特率。

电路分为数码管显示模块,单片机工作的基本复位、晶振模块。

2、设计原理(1)原理概述双机通信系统通过主从单片机的串行口来实现数据的收发。

主单片机通过开关电路来启动发送程序,当开关按下时向从机发送一个数据,从机通过接收中断来接收主机发送过来的数据,并通过编写好的数据代码在LED数码管上显示主机发送过来的数据。

同时从机给主机发送一个应答信号来表示已经接收到了主机发送过来的数据,在主机接收应答并校验正确,以二极管显示,这样就完成了一个数据的通信过程,等待按键按下,然后继续下一次数据的发送直到结束。

(2)串行通信串行数据通信要解决两个关键问题,一个是数据传送,另一个是数据转换。

所谓数据传送就是指数据以什么形式进行传送。

所谓数据转换就是指单片机在接收数据时,如何把接收到的串行数据转化为并行数据,单片机在发送数据时,如何把并行数据转换为串行数据进行发送。

单片机的串行通信使用的是异步串行通信,所谓异步就是指发送端和接收端使用的不是同一个时钟。

异步串行通信通常以字符(或者字节)为单位组成字符帧传送。

字符帧由发送端一帧一帧地传送,接收端通过传输线一帧一帧地接收。

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。

单片机双机通信设计

单片机双机通信设计

单片机双机通信设计在现代科技的发展中,单片机作为一种控制元件,在各个领域得到了广泛应用。

单片机作为一种集成度高、可靠性强的微处理器,可以用于设计各种电子系统,包括双机通信系统。

本文将介绍单片机双机通信系统的设计原理及其实现方法。

一、引言随着科技的不断进步,双机通信系统在许多领域中扮演着重要的角色。

双机通信系统可以实现两个或多个设备之间的数据传输和交互,广泛应用于工业自动化、家庭智能化等领域。

而单片机作为微处理器的一种,拥有强大的数据处理和控制能力,可以用于设计双机通信系统。

二、设计原理单片机双机通信系统的设计原理主要包括硬件设计和软件设计两个方面。

硬件设计方面,需要选择合适的单片机芯片,并配备必要的外围电路。

通常情况下,单片机芯片具有多个I/O口、通信接口(如UART、SPI、I2C等)以及定时器等功能,可以与其他设备进行数据交互。

在双机通信系统中,两个单片机之间可以通过串口(UART)进行数据传输,因此需要在硬件设计中包含相应的串口电路。

软件设计方面,需要编写适当的程序代码,实现数据的发送和接收功能。

首先,需要定义通信协议,规定数据的格式和传输方式。

其次,需要编写发送程序和接收程序,实现数据的传输和处理。

在发送程序中,将待发送的数据按照通信协议打包,并通过串口发送出去;在接收程序中,通过串口接收数据,并按照通信协议解包,实现数据的处理和显示。

三、实现方法在单片机双机通信系统的实现中,可以采用以下方法来设计和搭建系统。

首先,选择合适的单片机芯片。

根据应用的需求和系统的复杂度,选择具有足够的存储容量和计算能力的单片机芯片。

同时,考虑到通信接口和外设的需求,选择具备串口功能的单片机芯片。

其次,进行硬件电路设计和布局。

根据选定的单片机芯片和通信方式,设计相应的硬件电路,包括串口电路、电源电路、外设接口等。

在布局过程中,应合理安排各个电路的位置,保证信号的稳定性和电路的可靠性。

接着,编写程序代码。

根据设计原理中的要求,编写适当的程序代码,实现数据的发送和接收功能。

单片机双机通信与PCB设计

单片机双机通信与PCB设计

单片机双机通信与PCB设计单片机双机通信是指通过两个或多个单片机之间的通信实现数据传输和交互。

在嵌入式系统中,常常需要多个单片机之间进行通信,以实现系统的协同工作。

而PCB设计则是在电路板上布局和连接各种电子元器件的过程,必要时需要考虑通信线路和接口的设计。

常见的串行通信协议有UART、SPI、I2C等,它们都可以在两个单片机之间进行数据传输。

其中,UART协议是最常用的一种,它可以采用异步通信方式,通过一个引脚进行数据传输。

UART通信需要定义好波特率、数据位、停止位等参数,以确保数据的正常传输。

SPI(Serial Peripheral Interface)是一种同步的串行通信协议,可以支持多主机进行数据传输。

SPI通信需要定义好时钟极性、时钟相位等参数,并且需要至少三个引脚进行数据传输。

I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信协议,它可以通过两根引脚进行数据传输。

I2C通信需要定义好从机地址、时钟频率等参数,以确保数据的正常传输。

在进行单片机双机通信时,需要考虑的因素有很多。

首先是通信协议的选择,根据实际需求选择合适的通信协议。

其次是硬件接口的设计,需要设计好数据线、时钟线、复位线等硬件接口。

还需要考虑数据的传输方向和速率等参数,以确保通信的稳定性和可靠性。

在进行单片机双机通信的PCB设计时,需要首先确定好电路板上各个元器件的布局。

要考虑到各个元器件之间的连接关系和通信线路的走向。

同时还要注意信号线和电源线的分离,以减少干扰。

另外,还要注意防止信号的串扰和干扰,采取适当的布线方式和屏蔽措施。

在进行单片机双机通信的PCB设计时,还需要注意电路板的大小和形状。

尽量使电路板尺寸小巧,以节约空间。

同时还要注意电路板的层次和层数,以满足通信线路的需求。

在单片机双机通信的PCB设计中,还需要进行电磁兼容性测试和可靠性测试。

电磁兼容性测试是为了确保电路板的电磁辐射和抗干扰能力达到规定的标准,不会对周围的设备产生干扰。

基于单片机的双机通信

基于单片机的双机通信

基于单片机得双机通信[摘要]双机通信就是单片机得一个重要应用。

本次课程设计就就是要利用单片机来完成一个系统,实现两个单片机之间得有序通信.本文详细介绍了关于基于单片机AT89C51实现得双机之间得通信得设计。

软件部分采用C语言编程实现接收部分与发射部分得功能,用Protues进行仿真。

软件设计完成后,将程序烧入单片机.通信得结果实用数码管进行显示,数码管采用查表方式显示.在通信过程中,使用通信协议进行通信。

[关键词]51单片机;串行通信;接口Two—machinemunication based on singl echip[Abstract]Dual machine munication is an important application ofsingle chip、This course is designed to using singlechipputer toplete a system, realizetheorderlymunication betweentwo single-chipmicroputer、Thispaper introduces therealization based on single-chip microputer AT89C51 aboutthe dual machine for munication between thedesign、Software part adopts the Cprogramming language realizationreceiving partandemission, part oftheProtuesfunction, throughsimulation、The software designis pleted, the procedure spreadmicrocontroller、munication results andpractical to display, digital digital tube pipe,adoptinglook—uptable display、In municationprocess, USESmunication protocol to municate、[Keywords]51 SCM;serialmunication;Interface目录基于单片机得双机通信 ...................................................... 错误!未定义书签。

  1. 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. 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. 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)。

实验六、双机通信与PCB设计
一、实验目的
掌握串口通信工作原理及程序开发方法,熟悉ARES软件PCB设计过程。

二、实验内容
1、按照P241图A.72绘制电路原理图1,将第6章实例2中2#机的查询法收发程序改为中断法(1#机发送过程不变)并实现原有功能;
2、按照图A7.3和表A7.3绘制电路原理图2,并定义电源端口;
3、采用ARES软件完成电路原理图2的PCB设计,形成光绘(Gerber)输出文件,其中BCD数码管需按照图A.74所示尺寸进行PCB自定义封装;
4、完成实验报告。

三、实验要求
提交的实验报告中应包括:电路原理图1,2#机的C51源程序,双机通信仿真效果及讨论*,PCB设计图(电路原理图2、排版图、3D效果图、光绘文件分层图3-4幅)以及实验小结。

提交实验报告的电子邮件主题及存盘文件名格式如,2005041220马晓明实验六。

*讨论:中断法与查询法的程序结构差异及优缺点。

1、电路原理图1
2、2#机的C51源程序
发送端源程序:
#include <reg51.h>
#define uchar unsigned char
char code map[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
void delay(unsigned int time)
{
unsigned int j=0;
for(;time>0;time--)
for(j=0;j<125;j++);
}
void main()
{
uchar c=0;
TMOD=0x20;
TH1=TL1=0xf4;
PCON=0;
TR1=1;
SCON=0x50;
while(1)
{
SBUF=c;
while(TI==0);
TI=0;
while(RI==0);
RI=0;
if(SBUF==c)
{
P2=map[c];
if(++c>9) c=0;
delay(500);
}
}}
接收源程序:
#include <reg51.h>
#define uchar unsigned char
char code map[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; void main()
{
uchar r;
TMOD=0x20;
TH1=TL1=0xf4;
PCON=0;
TR1=1;
SCON=0x50;
while(1)
{
while(RI==1){
RI=0;
r=SBUF;
SBUF=r;
while(TI==0)
TI=0;
P2=map[r];
}
}
}
3、双机通信仿真效果及讨论
4、实验小结
在本次试验中,串行通信电路实现:甲机循环发送数字0~9,乙机接收后返回接收值。

若发送值与返回值相等,继续发送下一数字,否则重复发送当前数字。

采用查询法检查收发是否完成。

发送值和接收值分别显示在双方LED数码管上的功能,显示了串行功能的所在。

在第二部分试验中,显示效果让我意识到
了Proteus 软件的强大之处。

感谢下载!
欢迎您的下载,资料仅供参考。

相关文档
最新文档