双机通信设计实验

三 软件设计……………………………………………………………………………8
1 串行通信软件实现……………………………………………………………………8
2 程序流程图……………………………………………………………………………8
四 联合调试……………………………………………………………………………11
五 设计小节……………………………………………………………………………11
RI：接收中断标志。接收完一帧数据后由硬件自动置位，并申请中断。必须要软件清零后才能继续接收。
（3）输入移位寄存器
接收的数据先串行进入输入移位寄存器，8位数据全移入后，再并行送入接收SBUF中。
（4）波特率发生器
波特率发生器用来控制串行通信的数据传输速率的，51系列单片机用定时器T1作为波特率发生器，T1设置在定时方式。波特率时用来表示串行通信数据传输快慢程度的物理量，定义为每秒钟传送的数据位数。
if((SBUF^sum)==0)
{ SBUF=0x00;
while(!TI);
TI=0;
通过这次课程设计，锻炼了自己独立思考的能力。
六、附录
1.主机发送程序
#include <reg51.h>
#define uchar unsigned char
void init();
void send();
ucharTAB[16] ={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
while(!RI);
RI=0;
}
while(SBUF!=0);
}
2.从机接收程序
#include<reg51.h>
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
void delay(int );
void receive(void) ;
void init(void);
（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
SM2
REN
TB8
RB8
TI
RI
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
SM0
SM1
工作方式
功能
波特率
摘要
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：51单片机，串行通信，接口
一、总体设计
1.设计要求：
两片单片机之间进行串行通信，发送端将0~f循环发送到接收端，并在接收端显示。
do
{ while(!RI);RI=0; }
while((SBUF^0xaa)!=0);
SBUF=0xbb;
while(!TI);TI=0;
while(1)
{ sum=0;
for(i=0;i<=15;i++)
{ while(!RI);RI=0;
TABS[i]=SBUF;
sum+=TABS[i];
}
while(!RI);RI=0;
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。
TI：发送中断标志。发送完一帧数据后由硬件自动置位，并申请中断。必须要软件清零后才能继续发送。
电平转换芯片MAX232是美信公司（MAXIM）生产，专用于进行将TTL电平转换为RS232电平的芯片，MAX232内部有泵电源，能将+5V电源电压在芯片内提高到RS232电平所需的+10V或者-10V电平。
图2.电平转换芯片MAX232
3.整体电路设计
最终设计电路如下图3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RS232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。接受方接收后，通过P1口在数码管上显示接收的信息。
2 设计方案……………………………………………………………………………4
二 硬件设计……………………………………………………………………………4
1 51单片机串行通信功能…………………………………………………………4
2 MAX232芯片………………………………………………………………………6
3 整体电路设计………………………………………………………………………7
uchar i,sum;
int j;
main()
{init();
send();
}
void init(void)
{ EA=1;
ES=1;
TMOD=0x20;
TH1=0xfd;
TL1=0xfd;
PCON=0x00;
SCON=0x50;
TR1=1;
}
void send(void)
{do
{ SBUF=0xaa;
1.串行通信软件实现
（1）串行口工作于方式1；用定时器1产生9600bit/s的波特率，工作于方式2。
（2）功能:将本机ROM中数码表TAB[16]中的16个数发送到从机,并保存在从机内部ROM中，从机收到这16个数据后送到一个数码管循环显示。
（3）通信协议:主机首先发送连络信号(AAH),从机接收到之后返回一个连络信号(BBH)表示从机已准备好接收。
六 附录…………………………………………………………………………………12
1 主机发送程序…………………………………………………………………………12
2 重机接受程序…………………………………………………………………………13
3 系统电路图………………………………………………………………………… 16
经过课程设计，在查阅资料的过程中，学习了基于单片机的C语言程序设计，了解了单片机串行通信的基本知识，对于以后的学习和工作都有很大的益处。
在学习的过程中，也遇到了一些困难，比如开始的时候，由于发送端和接收端的通信协议没有做好，导致数据不能正确的传输，在解决问题的过程中，对于通信协议的实现有了深刻的认识。
图3.串行通信电路
三、软件设计
通过通信协议进行发送接收，主机先送AAH给从机，当从机接收到AAH后，向主机回答BBH。主机收到BBH后就把数码表TAB[16]中的10个数据送给从机，并发送检验和。从机收到16个数据并计算接收到数据的检验和，与主机发送来的检验和进行比较，若检验和相同则发送00H给主机；否则发送FFH给主机，重新接受。从机收到16个正确数据后送到一个数码管显示。
while(!TI);
TI=0;
while(!RI);
RI=0;
}
while((SBUF^0xbb)!=0);
do
{ sum=0;
for(i=0;i<=15;i++)
{ SBUF=TAB[i];
sum+=TAB[i];
while(!TI);
TI=0;
}
SBUF=sum;
while(!TI);
TI=0;
uchar i,sum;
int j;
ucharTAB[16] ={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};
void main()
{ init();
receive();
}
void init(void)
软件部分，通过通信协议进行发送接收，主机先送AAH给从机，当从机接收到AAH后，向主机回答BBH。主机收到BBH后就把数码表TAB[16]中的10个数据送给从机，并发送检验和。从机收到16个数据并计算接收到数据的检验和，与主机发送来的检验和进行比较，若检验和相同则发送00H给主机；否则发送FFH给主机，重新接受。从机收到16个正确数据后送到一个数码管显示。
2.设计方案：
本次设计，对于两片89C51，采用RS232进行双机通信。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RS232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。接受方接收后，在数码管上显示接收的信息。为提高抗干扰能力，还可以在输入输出端加光耦合进行光电隔离。
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。
{ EA=1;
ES=1;
TMOD=0x20;
TH1=0xfd;
TL1=0xfd;
PCON=0x00;
SCON=0x50;
TR1=1;
}
void delay(int x)
{int i,j;
for(i=0;i<x;i++)
for(j=1;j<=150;j++ );