单片机串口通信设计方案
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。
单片机多机串口的通信
摘要本文详细介绍了基于RS-485总线的单片机与多台单片机间的串行通信原理、实现方法和相应的通信硬件、软件设计。
该设计是由单片机与单片机组成的主从控制系统，其中单片机做为上位机对下位单片机是实现控制和监视功能。
它包括通信和控制两个功能模块。
单片机作为下位机在整个系统中属于从属地位，主要用来接收上位机的命令。
由于此通信的单片接口是RS232的9针接口，且下位机数目有限（32台）。
所以本设计采用了RS485总线以及RS232转RS485的协议芯片以满足长距离多机通信，本文讨论了总线接口转换、主从式通信协议设计方法，给出了采用中断式处理的通信过程流程图，并叙述了设计过程中必备的绘图软件Protel DXP的应用，以及编辑源代码软件keil uVision2的应用，实现了单片机对多个单片机组成采集终端的通信与管理。
关键词：单片机单片机RS-485 通信AbstractThe communication 、realized method and corresponding design of hardware and software between 单片and multiple MCUs based on RS-485 is described in detai in the article. This design instroduces a pincipal and subordinate control system which is composed of 单片and single chip. Divided from its function, it includes two parts: communication and control, in which 单片is used as master, and MCUs is used as slave so as to receive the single order from the master.The bus interface conversion and the design of master-slave communication protocol is introduced and The program flowchart of communication with interrupt process is also given. In the process of design, the use of unnecessary painter software and code editor software is depicted so that realize the communication and administration between 单片and multiple MCUs which composed collection terminal.Keywords: 单片MCUs RS-485 communication目录第一章绪论 (1)第二章课题实施方案 (2)2.1 系统硬件设计 (2)2.2 系统软件设计 (3)第三章硬件电路设计 (9)3.1 C51单片机结构 (9)一CPU结构 (10)二ROM存储器 (11)三I/O端口 (11)四定时器/计数器 (12)五中断系统 (13)3.1.2 51单片机引脚功能及其连接 (13)3.1.3 51 中断系统 (15)3.1.4 C-51的串行通信 (15)3.2.1串行接口RS232结构与引脚功能 (21)3.3 Protel DXP 2004原理图设计 (23)3.3.1 Protel 2004的基本操作 (23)3.3.2绘制原理图 (25)3.3.3制作芯片原理图库 (27)第四章软件电路设计 (30)4.1 系统的通信协议 (31)4.2 C51编程实现单片机与单片机之间的串行通信 (31)4.3 Windows集成开发环境uVision2 (35)4.3.1启动uVision2 (35)4.3.2创建程序 (36)总结 (41)致谢 (42)参考文献 (43)第一章绪论单片机由于其具有控制功能强、设计灵活和性能价格比高的特点。
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。
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。
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。
单片机串口通讯及通信分类、特点、基本原理、参数与设计计算方法(图文并茂解析)
单片机串口通讯及通信分类、特点、基本原理、参数与设计计算方法一、按照数据传送方向分类1、单片机的通讯功能就是由串口实现的，在串口的基础上可以扩展出RS232、RS485、LIN等。
2、单工：数据传输只支持数据在一个方向上传输。
3、半双工：允许数据在两个方向上传输。
但是，在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输，它实际上是一种切换方向的单工通信；它不需要独立的接收端和发送端，两者可以合并一起使用一个端口。
4、全双工：允许数据同时在两个方向上传输。
因此，全双工通信是两个单工通信方式的结合，需要独立的接收端和发送端分别如下图中的a、b、c所示。
二、按照通信方式分类1、同步通信：带时钟同步信号传输。
比如：SPI，IIC通信接口。
2、异步通信：不带时钟同步信号。
比如：UART(通用异步收发器)，单总线在同步通讯中，收发设备上方会使用一根信号线传输信号，在时钟信号的驱动下双方进行协调，同步数据。
例如：通讯中通常双方会统一规定在时钟信号的上升沿或者下降沿对数据线进行采样。
在异步通讯中不使用时钟信号进行数据同步，它们直接在数据信号中穿插一些用于同步的信号位，或者将主题数据进行打包，以数据帧的格式传输数据。
通讯中还需要双方规约好数据的传输速率（也就是波特率）等，以便更好地同步。
常用的波特率有4800bps、9600bps、115200bps等。
在同步通讯中，数据信号所传输的内容绝大部分是有效数据，而异步通讯中会则会包含数据帧的各种标识符，所以同步通讯效率高，但是同步通讯双方的时钟允许误差小，稍稍时钟出错就可能导致数据错乱，异步通讯双方的时钟允许误差较大。
三、STM32串口通信基础1、STM32的串口通信接口有两种，分别是：UART（通用异步收发器）、USART（通用同步异步收发器）。
而对于大容量STM32F10x系列芯片，分别有3个USART和2个UART。
2、UART引脚连接方法：①、RXD：数据输入引脚，数据接收；②、TXD：数据发送引脚，数据发送；对于两个芯片之间的连接，两个芯片GND共地，同时TXD和RXD交叉连接。
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。
基于单片机的串口通信模块设计
基于单片机的串口通信模块设计
一、背景
基于单片机的串口通信模块是现在最常用的通信技术之一、它是一种常见的无线传输技术，利用串口通信模块可以快速传输大量的信息，减少数据传输时间。
串行技术的性能有很大的提高，不仅仅可传输单个字符，还可以传输字符串，实现点对点的串口通信。
二、基本原理
串口通信模块基于单片机的设计，是一种总线式的数据传输方式，通过共享的串口数据线来进行通信，可以实现多设备之间的快速数据传输。
串口模块通常是模拟的，它对接收到的信号进行解码，然后将数据放入的串行总线上，并将其发送到目标设备。
控制对象在接收到数据后，控制板会将所有的控制信号装入串口总线中，最后将开关量的控制信号转换为目标设备的控制信号，实现了两设备之间的通信。
三、串口模块的设计
1.串口通信模块的设计首先需要选择合适的单片机，单片机要求数据传输率足够高，同时有足够的外设接口，能够满足多种应用场景的需求。
2.电路设计要求尽量不要增加多余的外设，并且考虑到硬件可靠性，如电源电路要采用高效率的电源设计，数据线的板载电感要求周围有足够的空间；串口数据线要求可靠性高，考虑到信号的丢失。
基于STC89C52RC单片机间的串口通信程序设计
基于STC89C52RC 单片机间的串口通信程序设计叶林勇（三峡电力职业学院，湖北宜昌443000）1概述在工控系统和工程应用中，当需要实现主从节点间的控制时，常需要使用单片机的串口通信功能。
因而主从式分布式系统成为现代工业广泛应用的模式。
它们大多由MCS 原51单片机组成。
由于单片机具有功能强、体积小、价格低廉、开发应用方便，能实现全双工串行通讯的特点，在智能仪表、数据采集、工业控制等方面都有广泛的应用。
本文中两块实验板的R1与L2、R2与L1、两机的地线分别相连，如图1所示。
图1STC89C512MCS-51串口介绍2.1串行接口数据缓冲器（SBUF ）SBUF 是两个在物理上独立的接收、发送缓冲器，可同时发送、接收数据。
通过指令来区别读写的是接收缓冲器还是发送缓冲器。
串行口对外也有两条独立的收发信号线RxD(P3.0)、TxD （P3.1），可以同时发送、接收数据，实现全双工。
2.2串行口控制寄存器（PCON ）SCON 寄存器用来控制串行口的工作方式和状态，它可以按位寻址。
在复位时所有位被清零，字节地址为98H 。
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。
RB8：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。
TI ：发送中断标志。
用于指示一帧数据发送是否发送完毕。
在方式0时，当串行发送第8位数据结束时，或在其他方式，串行发送停止位的开始时，由内部硬件使TI 置1，向CPU 发中断请求。
在中断服务程序中，必须用软件将其清0，取消此中断申请。
单片机和单片机通信
单片机和单片机通信摘要：一、单片机通信的基本方式1.串口通信2.485通信3.CAN通信二、实现单片机与单片机之间通信的方法1.串口通信的实现2.RS232连接通信3.RS485连接通信三、适用于单片机通信的场景和距离1.短距离通信2.中距离通信3.长距离通信四、一个单片机与多个单片机通信的解决方案1.串口通信2.网络通信正文：随着科技的不断发展，单片机在各类工程应用中越发广泛。
在实际应用中，单片机之间的通信至关重要。
本文将详细介绍单片机通信的基本方式、实现方法以及适用于不同场景的通信方案。
一、单片机通信的基本方式1.串口通信：串口通信是最常用的单片机通信方式。
常用的串口通讯有三种，分别是TTL、RS232和RS485。
TTL通信电平编码为1时为5V，0时为0V；RS232电平编码为1时为负电压，0时为正电压。
2.485通信：485通信是一种串行通信方式，具有较高的传输速度，适用于远距离通信。
一般情况下，485通信的速度可以达到1200波特率。
3.CAN通信：CAN通信是一种多主控制器的串行通信协议，具有较高的抗干扰性和可靠性。
CAN通信的速度可以达到4800波特率，适用于较高要求的通信场景。
二、实现单片机与单片机之间通信的方法1.串口通信的实现：使用串行总线进行通信，交叉连接两个单片机的RXD 和TXD即可。
若采用Proteus仿真，可轻松实现两个单片机之间的串口通信。
2.RS232连接通信：通过RS232接口实现单片机之间的通信，适用于短距离通信。
通信距离可以达到几十米。
3.RS485连接通信：通过RS485接口实现单片机之间的通信，适用于长距离通信。
通信距离可以达到几百米甚至更远。
三、适用于单片机通信的场景和距离1.短距离通信：例如同一设备内的不同模块之间，或相邻设备之间的通信。
2.中距离通信：如同一建筑物内的设备之间，或相邻建筑物内的设备之间的通信。
3.长距离通信：如跨越城市、乡村等较远距离的设备之间的通信。
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。
51单片机的2个串口分别通信的方法
51单片机的2个串口资源分别通信的方法当使用51单片机的2个串口资源进行通信时，比如用一个串口与PLC的串口使用RS485协议通信，一个串口通过蓝牙模块和另一个单片机无线通信时，该如何处理呢？传统的51单片机只有1个串口资源，只能采用分时复用的方法。
STC的15系列增强版51单片机具有多个串口资源，本文将描述如何使用IAP15W4K58S单片机用一个串口资源与PLC的RS485有线通信，另一个串口资源与Arduino单片机通过蓝牙模块无线通信，该通讯连接过程中PLC作为主机，IAP15W4K58S作为中间机，Arduino单片机作为最低层级。
工作过程是按下启动按键，PLC发信息给IAP15W4K58S单片机发高速脉冲控制步进电机驱动的机械臂运动取走货物，当货物取走后，IAP15W4K58S单片机通过蓝牙模块通知Arduino单片机控制的小车将新货物运送过来。
连接结构示意图如下图所示。
本例程使用的单片机型号为:IAP15W4K58S，该单片机有4个采用UART 工作方式的全双工异步串行通信接口（分别为串口1、串口2、串口3和串口4），每个串行口由2个数据缓冲器、1个移位寄存器、1个串行控制寄存器和1个波特率发生器等组成。
本项目使用串行口1和串行口2。
串行口1的两个缓冲器共用寄存器SBUF （99H），串行口2的两个缓冲器共用寄存器S2BUF（9BH）。
10位（1起始位，8位数据位，1停止位）可变波特率（9600）。
串口1对应的硬件部分是TxD和RxD，串行口2对应硬件部分是TxD2和RxD2。
串口1选择引脚P3.0（RxD）和P3.1（TxD），串口2选择引脚P1.0（RxD）和P1.1（TxD）。
串口1既可以选择T1作为波特率发生器，也可以选择T2作为波特率发生器。
本文串口1提供2个选择（T1和T2），串口2只能选择T2作波特率发生器。
但是当串口1和串口2的波特率相同时，可以共用T2作为波特率发器，当T2工作在1T模式时，串行口1的波特率=SYSclk/(65536-[RL_TH2,RL_TL2])/4，SYSclk表示系统时钟频率，[RL_TH2,RL_TL2]表示T2H，T2L的定时初值设置值。
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。
51单片机与PC串口间通讯设计与分析
51单片机与PC串口间通讯设计与分析一、串口通讯原理串口通讯是指通过串口来进行数据的收发传输的一种通讯方式。
串口通讯分为同步串行通讯和异步串行通讯两种方式，而51单片机与PC之间的串口通讯采用的是异步串行通讯方式。
异步串行通信是指每个数据字节之间可以有可变长度的停止位和起始位。
串口通讯一般由以下几个部分组成：1.传输数据线：用于传输数据的信号线，包括发送数据线（TXD）和接收数据线（RXD）。
2.时钟线：用于提供通讯双方的时钟信号。
3.控制线：用于控制串口通讯的流程，包括数据准备好（DSR）、数据就绪（DTR）等。
二、串口通讯协议串口通讯协议是约定通讯双方数据传输的格式和规则，常见的串口通讯协议有RS-232、RS-485等。
在51单片机与PC之间的串口通讯中，一般使用的是RS-232协议。
RS-232协议规定了数据的起始位、数据位数、校验位和停止位等。
起始位用于标识数据的传输开始，通常为一个逻辑低电平；数据位数指定了每个数据字节的位数，常见的值有5位、6位、7位和8位等；校验位用于校验数据的正确性，一般有无校验、奇校验和偶校验等选项；停止位用于表示数据的传输结束，通常为一个逻辑高电平。
三、51单片机串口的程序设计#include <reg52.h>#define UART_BAUDRATE 9600 // 波特率设置#define UART_DIV 256- UART_BAUDRATE/300void UART_Init( //串口初始化TMOD=0x20;SCON=0x50;PCON=0x00;TH1=UART_DIV;TL1=UART_DIV;TR1=1;EA=1;ES=1;void UART_SendByte(unsigned char ch) //串口发送字节TI=0;SBUF = ch;while(TI == 0);TI=0;void UART_Interrupt( interrupt 4 //串口中断处理if(RI)unsigned char ch;ch = SBUF;RI=0;//处理接收到的数据}if(TI)TI=0;//发送下一个字节}void mainUART_Init(;while(1)//主循环}在上述程序中，首先通过UART_Init(函数进行串口初始化，其中设置了波特率为9600；然后使用UART_SendByte(函数发送数据，调用该函数时会把数据放入SBUF寄存器，并等待TI标志位变为1；最后，在UART_Interrupt(函数中，使用RI标志位判断是否收到数据，然后对数据进行处理，TI标志位判断是否发送完当前字节。
单片机串口通讯实验报告
单片机串口通讯实验报告本实验是基于单片机和串口通讯的实验，旨在通过掌握单片机与计算机之间的串口通讯原理、方法和技巧，提高学生在单片机应用方面的操作技能和实践能力。
本实验将分为以下三个部分进行讲解：一、实验原理串口是指通过一条通信线路，将数据以一定的格式传输到一个设备或计算机上。
单片机是一种非常常见的嵌入式系统，具有很好的应用前景。
通过学习单片机串口通信原理，可以更好地理解嵌入式系统的应用场景。
串口发送数据的基本原理是将二进制的数据码转换成特定规则的数据帧，发送到串口的通信线路上。
串口接收数据的基本原理是从串口线路上读取二进制码，对码进行格式化解码，再存储到相应的缓存区中。
计算机和单片机通讯的原理基本一致，但是具体的实现方法和细节要根据所用的串口模块和单片机芯片来确定。
二、实验步骤该实验将从计算机到单片机的数据传输进行实验。
其中，计算机上将使用串口终端软件RealTERM，单片机使用TTL串口。
1.连接TTL串口首先，将串口线连接到单片机的TTL串口上（RX、TX、GND）。
2.串口设置打开RealTERM软件，设置串口参数（波特率、数据位、奇偶校验、停止位等）。
在Windows系统中，可以通过设备管理器查看串口设备，从而确定串口号（通常为COM1、COM2等）。
3.单片机程序设计单片机程序中需要设置串口参数、发送数据和接收数据等功能。
在发送数据时，需要将发送缓存区中的数据转换成相应的数据帧格式，再通过串口发送到计算机上。
在接收数据时，需要从串口接收缓存区中读取数据，并且解析成特定的格式，再将数据存储到所需的区域。
4.进行实验打开串口终端软件后，点击“打开串口”按钮，可以看到从单片机发送的数据。
可以通过键盘输入数据，以进行数据的发送和接收。
具体操作步骤可以根据实际需要来确定，可以设置不同的数据帧格式和接收响应逻辑。
三、实验结果通过上述实验，可以掌握单片机串口通信的基本原理和实现方法。
可以通过实验得到一些操作技巧，例如：1.根据计算机和单片机所使用的串口模块和相关参数，选择合适的波特率、数据位、奇偶校验和停止位等控制参数。
单片机与PC串口通信课程设计
单片机与PC串口通信课程设计单片机与PC机的串口通信摘要单片机由于性价比高、使用灵活等优点而广泛应用于各种电子系统、自动控制系统，但是其存储容量小，处理的数据量不大。
为了克服这一缺点，我们可以将单片机连接到PC机上，由单片机采集数据，然后将数据汇总到PC机，再进行各种数据处理。
单片机与PC机一般采用串行通信，由于51系列单片机中一般集成了全双工的串行端口，只要配以电平转换的驱动电路、隔离电路就可组成一个简单可行的通信接口。
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，本设计将通过电平转换电路实现单片机与PC机中的RS-232标准总线之间的串行通信。
这也是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。
关键词：单片机，PC机,串行通信，电平转换，总线目录课程设计（论文）用纸第一章：绪论1.1课题研究的目标和意义单片机与PC机串行通信端口在系统控制的范畴中一直占据着及其重要的地位，它不仅没有因为时代的进步而遭淘汰，反而在规格上越来越完善，应用也越来越广泛。
作为一种基本而又灵活方便的通信方式，串口通信被广泛应用于PC与PC 或者PC与单片机之间的数据交换以及其他工业控制与自动控制中。
如今，在很多场合中，要求单片机不仅能独立完成单机的控制任务，还要能与其他数据控制设备（单片机、PC机等）进行数据交换。
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。
1.2所属领域的现状及发展状况单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。
它是把中心处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功用部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
现在可以说单片机是百花齐放的期间,天下上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,不成胜数,应有尽有,它们各具特色,互成互补,为单片机的应用供应广漠的六合。
通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。
基于ModBus协议的STM32单片机与MCGS通信设计
基于ModBus协议的STM32单片机与MCGS通信设计ModBus是一种常用的通信协议，广泛应用于工业自动化领域。
本文将介绍如何基于ModBus协议设计和实现STM32单片机与MCGS之间的通信。
一、引言在现代工业自动化系统中，通信是不可或缺的一环。
STM32是一款功能强大的单片机，而MCGS是一款常用的人机界面软件，它们之间的通信可以实现对工业设备的控制和监测。
本文旨在介绍如何利用ModBus协议实现STM32单片机和MCGS之间的稳定通信。
二、通信原理ModBus协议是一种基于主从结构的通信协议。
在通信过程中，STM32单片机作为从机，MCGS作为主机。
主机通过发送指令来获取或设置从机的数据。
三、硬件设计1. STM32单片机选择在本设计中，我们选择了一款功能强大且成本较低的STM32F103系列单片机作为通信的从机。
这款单片机具有较多的GPIO口、通信接口和丰富的外设，非常适合工业自动化领域的通信需求。
2. 连接方式STM32单片机与MCGS之间可以通过RS485通信进行连接。
RS485是一种常用的工业通信接口，具有抗干扰能力强的特点。
在连接过程中，需要将STM32的TX引脚与MCGS的RX引脚相连，同时将STM32的RX引脚与MCGS的TX引脚相连。
四、软件设计1. STM32单片机程序设计在STM32单片机程序设计中，首先需要配置串口通信的参数，包括波特率、数据位数、停止位数等。
然后按照ModBus协议规定的格式进行数据的解析和处理。
将接收到的数据根据指令要求进行响应，然后再将响应数据发送给MCGS。
2. MCGS界面设计在MCGS界面设计中，需要添加ModBus通信控件，并进行相应的参数配置。
通过配置从机的地址、寄存器的地址以及读写操作，实现与STM32单片机的通信。
同时，设计合适的界面布局，使用户能够直观地了解设备的状态和实时数据。
五、通信测试在完成硬件和软件设计后，需要进行通信测试，以确保通信的稳定性和准确性。
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
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汇报人：
目录 /目录
01
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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
第5章 单片机串口通信
RS-232C标准总线为25根，可采用标准的DB-25和DB-9的D型插 头。目前计算机上只保留了两个DB-9插头，作为提供多功能I/O卡 或主板上COM1和COM2两个串行接口的连接器。
引脚 名称
功能
引脚 名称
功能
1 DCD 载波检测
6 DSR 数据准备完 成
2 RXD 发送数据 7 RTS 发送请求
数据位：要传输的数据信息，可以是字符或数据，一般为 5～8位，由低位到高位依次传送。
可编程位：位于数据位之后，占1位，用于发送数据的校验， 或传送多机串行通信的联络信息。
停止位：位于数据位末尾，占1位，始终为高电平，用于向 接收端表示1帧数据已发送完毕。
异步通信特点：
对收发双方的时钟精度要求较低（收发双方不同步时，能 依靠在每帧开始时的不断对齐，自行纠正偏差）； 传送速度较低（每个字节都要建立一次同步）。
串行口的四种工作方式对应三种波特率。由于 输入的移位时钟的来源不同，所以，各种方式的波 特率计算公式也不相同。
方式0的波特率 = fosc/12
方式2的波特率 =（2SMOD/64）·fosc
方式1的波特率 =（2SMOD/32）·（T1溢出率）
方式3的波特率 =（2SMOD/32）·（T1溢出率）
第5章 单片机的串口通信
知识
5.1 单片机串行口通信
一、串口工作原理
1. 并口通信和串口通信（数据通信的两种常用形式）
（1）并口方式——数据的各位同时发送或同时接收。
并行传送特点：传送速度快，但因需要多根传输线， 故一般只在近距离（3米、5米、7米）通信中使用。 否则，相互干扰大，无法快速传送
（2）串行方式——数据的各位依次逐位发送或接收。
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单片机串口通信设计方案
一、硬件设计
1.选择串口通信芯片：单片机通常会集成UART串口，因此可以直接
使用单片机自带的串口；如果需要拓展多个串口通信，可以选择对应的芯片，如常用的MAX232芯片。
3.选择通信线缆和接口：通信线缆主要有串口线缆和USB转串口线缆
两种，根据实际需要选择合适的线缆，并与单片机的串口进行连接。
二、软件设计
1.串口初始化设置：在单片机的程序中，需要对串口进行初始化设置，包括波特率、数据位、停止位、校验位等的设置。
2. 数据发送与接收：单片机通过串口发送数据到外部设备，或从外
部设备接收数据，可以利用单片机的串口发送和接收函数实现数据的传输，如使用C语言中的printf和scanf函数。
3.建立通信协议：在通信过程中，为了保证数据的正确传输，可以设
计一套通信协议，包括定义数据包的格式、帧头和帧尾的标识等，以便于
数据的解析和处理。
4.错误处理：在通信过程中，可能会遇到噪声、丢包等问题，因此需
要设置错误处理机制，如重传或重新发送等，以保证数据的可靠性。
5.中断处理：单片机可以通过串口中断来实现异步通信，当有数据接
收时，触发中断，从而及时处理接收到的数据，提高系统的响应速度。
总结：
单片机串口通信的设计方案主要包括硬件设计和软件设计两个方面。
硬件设计主要涉及串口芯片的选择、通信波特率的确定以及通信线缆和接口的选择。
软件设计方面包括串口的初始化设置、数据的发送与接收、通信协议的建立、错误处理和中断处理。
通过合理的设计方案，可以实现单片机与外部设备之间的数据交互，提高系统的功能和性能。