基于单片机的串行通信接口的设计开题报告

专科毕业设计/论文

开题报告课题名称基于单片机的串行通信接口的设计

系别机电与自动化学院

专业班机电一体化技术1002班

姓名柯辉

评分

导师（签名）

华中科技大学武昌分校

20年月日

毕业设计（论文）开题报告撰写要求：

1．开题报告的主要内容

1）所选课题国内、外研究及发展状况

2）课题研究的目的和意义；

3）课题研究的主要内容、难点及关键技术；

4）研究方法及技术途径；

5）实施计划。

2．主要参考文献：不少于3篇。

3．开题报告的字数不少于1500字，格式按《华中科技大学武昌分校专科毕业设计（论文）撰写规范》的要求撰写。

4．开题报告单独装订，本附件为封

华中科技大学武昌分校专科学生毕业设计开题报告学生姓名柯辉学号20102821076专业班级机电一体化1002系别机电与自动化指导教师吴蕾职称工程师课题名称基于单片机的串行通信接口的设计

1课题国内、外研究及发展状况

1.1课题在国内研究发展状况

随着城市的不段发展和工业科技的不断进步，电子工业产品也越来越自动化和小型化，人们对信息流量的需求也在不断增长，传统并行通信接口技术成为进一步提高数据传输速率的瓶颈。过去主要用于光纤通信的串行通信接口技术与并行接口技术相比其设计简单、控制方便不仅简化了系统的连线，缩小了电路板的面积，节省了系统资源而且还具有扩展性好、编程方便，易于实现用户系统软硬件的模块化以及标准化，串行接口少，便于远距离传输等优点所以串行通信接口技术正在取代传统并行通信接口技术而成为高速接口技术的主流。而在串行通信接口技术中又以RS232和RS485两种串口应用的最为广泛。在国内一些高端知名的电子产品公司如联想、华为、海信等连年不断的对电脑、手机进行升级处理这些都离不开接口技术的快速发展，而人们对这类高端产品的依赖也促进了电子科技的进一步发展而串行通信接口技术正是电子科技的重中之重。有需求就有市场科技永远是人们生活中的一大主流，这就为串行通信接口的发展铺上了一条光明大道。

1.2课题在国外的研究发展状况

串行通信接口技术的发展越来越迅速蓬勃不仅仅表现在国内在国外发展同样迅猛由于国外政府对于IT行业的重视和照顾纷纷采取了一系列相关政策来促进串行通信技术发展使的串口技术成为了进入宽带化、网格化而且还具有了移动性、泛在性的可信网。例如美国的EIA、微软等协会、公司对串口技术的重视不断对串口技术进行升级改良。iphone、三星等国外智能手机的不断升级改良也离不开串行通信接口技术的进一步发展，所以人们想要生活的更好电子技术的研究是必不可少的而其中的串行通信技术也是重中之重。

2课题设计的目的和意义

随着计算机的网络化和微机分级分布式应用系统的发展，Internet网以及机算计远程通信已经渗透到国民经济的各个领域，人们的生活已经和高端电子产品比如手机、电脑的关系密不可分了，甚至有的人离开了手机就不知道怎么生活了，为了使人们过上更好的生活出行更方便，传统的并行通信接口技术已经满足不了广大市场的需求。而串行通信接口技术的远程控制能力以及在同一网络中允多个许发送器的优势性能逐渐被发现拓展为了进一步的满足市场需要和提高国民经济以及人们的生活水平了解和研究串行通信接口中的概念和技术就具有了非常重要的意义。而现今单片机串口中RS485芯片是目前应用的最为广泛的一款。

3课题设计的主要内容、难点及关键技术

串行通信的主要内容包括：实现数据格式化、进行串/并转换﹑控制数据传输速率、进行错误检测、进行TTL与EIA电平转换、提供符合EIA-RS-485接口标准所要求的数据线、AT89C2051单片机与MAX488的连接和复位电路的设计。

接口技术的难点在于硬件和语法、逻辑软件之间合理设计搭配，以及如何保证网络的通信质量。通信卡的驱动程序的设置，PC主机与AT89C2051单片机从机之间的通讯连接，如何提高接口芯片的抗雷击和抗静电性，汇编语言的学习和程序的编写等都是接口技术的难点。

随着电子工业的飞速发展，电子产品对串行通信接口技术的要求也越来越高，如何提高串口的波特率是一大关键技术，另外数据以何种形式进行传送，单片机在接收数据时如何把接收到的串行数据转换为并行数据，在发送时如何把并行数据转换为串行数据进行发送也是一大关键技术。

4研究方法及技术途径

本设计课题主要研究系统之间、系统与外设之间的数据传输和控制。在系统与外设之间充当连接任务串口了而在串口通信技术中又以RS485和RS232串口技术应用最为广泛，本课题主要研究设计RS485串口，而为了满足RS485的通信标准MAXIM公司为此就设计了一款名为MAX488的芯片，该芯片内涵一个驱动器和一个接收器，同时具有低功耗、单+5V电源供电、驱动器有过载保护、无需外接元器件等特点。

AT89C2051单片机在执行命令的时候出现故障，就可通过芯片IMP813将单片机复位。它也可以将单片机从休眠模式或空闲模式唤醒。在目前的AT89系列单片机的串口通信技术中目前流行的解决方案是采用RS485接口。它时一种并接式二总线的接口，采用的是半双工通信总线的差分电平方式进行数据传输。微机要实现RS485协议通信总体上概括可以采用两种方法：第一种采用通信卡，插在微机主板扩展槽上；第二种采用RS232与RS485转换接口装置。

5实施计划

6主要参考文献

[1].张磊，程显.基于C语言的单片机串行通信设计.福建电脑.2005，（11）：126-127.

[2].刘瀛.基于单片机RS485通讯有关问题的分析.科技论坛.2005，（17）：103.

[3].朱定华.单片微机原理与应用.北京：清华大学出版社，2006.

[4].王守中.51单片机应用开发速查手册.北京：人民邮电出版社，2009.

[5].郑学坚.微型计算机原理及应用.北京：清华大学出版社，2008.

[6].王来雄，姜智忠.RS485智能串行通信接口设计.微电子学与计算机.2003，（2）：

70-72.

[7].于帆，李向阳，王振辉.串行通信接口技术的分析和研究.航空计算技术.2007，（3）：

66-69.

[8].潘群，向军，王琳.RS485串行通信接口电路的设计与应用.常州工学院学报.2009，（3）：38-42.

[9].周口师范学院，李向东，程全，樊宇.MAX488收发器及其应用.国外电子元器件.

2003，（6）：73.

指导教师意见

指导教师签字：

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