单片机多机通信原理简述

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。

单片机原理及应用第2版课后答案第6章习题答案

单片机原理及应用第2版课后答案第6章习题答案1．异步通信和同步通信的主要区别是什么？MCS-51串行口有没有同步通信功能？答案：异步通信因为每帧数据都有起始位和停止位，所以传送数据的速率受到限制。

但异步通信不需要传送同步脉冲，字符帧的长度不受限制，对硬件要求较低，因而在数据传送量不很大。

同步通信一次可以连续传送几个数据，每个数据不需起始位和停止位，数据之间不留间隙，因而数据传输速率高于异步通信。

但同步通信要求用准确的时钟来实现发送端与接收端之间的严格同步。

MCS-51串行口有同步通信功能。

2．解释下列概念：(1)并行通信、串行通信。

(2)波特率。

(3)单工、半双工、全双工。

(4)奇偶校验。

答案：（1）并行通信：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。

串行通信：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，但是串行传送的速度慢。

（2）波特率：每秒钟传送的二进制数码的位数称为波特率（也称比特数），单位是bp（bitperecond），即位/秒。

（3）单工：只允许数据向一个方向传送，即一方只能发送，另一方只能接收。

半双工：允许数据双向传送，但由于只有一根传输线，在同一时刻只能一方发送，另一方接收。

全双工：允许数据同时双向传送，由于有两根传输线，在A站将数据发送到B站的同时，也允许B站将数据发送到A站。

（4）奇偶校验：为保证通信质量，需要对传送的数据进行校验。

对于异步通信，常用的校验方法是奇偶校验法。

采用奇偶校验法，发送时在每个字符（或字节）之后附加一位校验位，这个校验位可以是“0”或“1”，以便使校验位和所发送的字符（或字节）中“1”的个数为奇数——称为奇校验，或为偶数——称为偶校验。

接收时，检查所接收的字符（或字节）连同奇偶校验位中“1”的个数是否符合规定。

mcs51串行多机通讯的工作原理

mcs51串行多机通讯的工作原理以mcs51串行多机通讯的工作原理为标题，我们来探讨一下其详细内容。

让我们了解一下什么是mcs51。

MCS-51是英特尔公司（Intel）开发的一款8位单片机系列，它广泛应用于各种嵌入式系统中。

MCS-51具有丰富的外设接口和强大的功能，因此被广泛应用于各种应用领域，包括串行多机通讯。

串行多机通讯是指在多台计算机之间通过串行通讯接口进行数据传输和通信。

在mcs51系列单片机中，串行多机通讯是通过UART （通用异步收发传输器）来实现的。

UART是一种串行通讯接口，它可以将并行数据转换为串行数据进行传输，并将接收到的串行数据转换为并行数据。

在mcs51中，串行多机通讯的工作原理如下：1. 首先，需要配置UART的工作模式。

mcs51系列单片机通常具有多个UART接口，每个接口都有自己的控制寄存器和数据寄存器。

通过配置这些寄存器的值，可以设置UART的工作模式、波特率和其他参数。

2. 在发送数据之前，首先需要将要发送的数据存储在数据寄存器中。

mcs51通过写入数据寄存器来发送数据。

当数据写入数据寄存器后，UART将自动将其转换为串行数据，并通过串行通讯线路发送出去。

3. 接收数据时，mcs51将从串行通讯线路接收到的串行数据存储在数据寄存器中。

通过读取数据寄存器，可以获取接收到的数据。

当数据被读取后，数据寄存器将被清空，以接收下一次接收到的数据。

4. 在串行多机通讯中，需要为每个参与通讯的设备分配唯一的地址。

通过地址，可以确定数据的发送和接收方。

在mcs51中，地址通常通过配置UART的控制寄存器来实现。

通过设置控制寄存器的地址位，可以选择发送或接收特定地址的数据。

5. 数据的传输可以是单向的，也可以是双向的。

对于单向传输，一台设备将数据发送到另一台设备，而另一台设备只负责接收数据。

对于双向传输，两台设备既可以发送数据，也可以接收数据。

在mcs51中，可以通过配置UART的工作模式来选择单向传输还是双向传输。

一主多从设计

梁晨3116301095用51单片机实现一主多从一、多机通信原理在多机通信中，每台从机均分配有一个从机地址，主机与从机之间进行串行通信时，通常是主机先呼叫某从机地址，唤醒被叫从机后，主、从两机之间进行数据交换。

而未被呼叫的从机则继续进行各自的工作。

可是，如果在主机与某被呼叫从机进行数据交换过程中，其他从机如果不采取相应的数据识别技术，则这些从机就会因为串行通信线上有数据传输而时时被打断，影响正常的工作。

利用单片机的串口工作方式2、方式3可以很好解决上述问题。

它们的通信方式之一如图1所示。

图1 多机通信结构图在多机通信过程中，从机首先要解决的是如何识别主机发送的是地址信息还是数据信息。

当发送的是地址信息时，各从机都响应串口中断，接收主机下发的一帧地址数据。

而当主机发送数据帧时，无关从机可不响应串口中断。

解决的方法是：当主机发送一帧地址信息时，应保持这帧数据的第9位为1(即TB8=1)。

从机按照工作方式2或工作方式3运行时，将串口寄存器SCON中的控制位SM2置为1，当所接收的一帧数据的第9位为1，所有从机都产生串口中断，接收这一帧地址数据并与各自的从机地址进行比较，以判断主机是否要与本机通信。

接收到的地址数据与从机地址相等达到为被呼叫从机，该从机将串口控制寄存器SCON中的控制位SM2清为0，去接收主机发送来的数据帧（数据帧的第9位为0），此时不管接收到的第9位数据是否为1或0，都要产生串口中断，这就保证了主机与被呼叫从机间的正常数据通信。

数据通信结束后，该从机又重新将串行口控制寄存器SCON中的控制位SM2置为1，为下一次与主机进行通信做好准备。

其他从机则一直在SM2=1下继续自己的工作，不会因为主、从机之间的数据通信而被打断。

多机通信的实现，主要靠主、从机正确地设置与判断多机通信控制位SM2和发送或接收的第9位数据（TB8或RB8）。

当主机给从机发送信息时，要根据发送信息的性质来设置TB8，发送地址信号时，设置TB8=1；发送数据或命令时，设置TB8=0。

51单片机多机通信

一、多机通信原理在多机通信中，主机必须要能对各个从机进行识别，在51系列单片机中可以通过SCON 寄存器的SM2位来实现。

当串口以方式2或方式3发送数据时，每一帧信息都是11位，第9位是数据可编程位，通过给TB8置1或置0来区别地址帧和数据帧，当该位为1时，发送地址帧；该位为0时，发送数据帧。

在多机通信过程中，主机先发送某一从机的地址，等待从机的应答，所有的从机接收到地址帧后与本机地址进行比较，若相同，则将SM2置0准备接收数据；若不同，则丢弃当前数据，SM2位不变。

二、多机通信电路图此处，U1作为主机，U2为从机1，U3为从机2。

三、C语言程序(1)主机程序#include<reg51.h>#include<string.h>#define _SUCC_ 0x0f//数据传送成功#define _ERR_ 0xf0//数据传送失败unsigned char Table[9]={0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39}; unsigned char Buff[20]; //数据缓冲区unsigned char temp=0xff;sbit KEY1=P1^6;sbit KEY2=P1^7;//unsigned char addr;//延时1ms函数void delay_1ms(unsigned int t){unsigned int x,y;for(x=t;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}//缓冲区初始化void Buff_init(){unsigned char i; //将Table里的数据放到缓冲区里for(i=0;i<9;i++){Buff[i]= Table[i];delay_1ms(100);}}//串口初始化函数void serial_init(){TMOD=0x20; //定时器1工作于方式2TH1=0xfd;TL1=0xfd; //波特率为9600PCON=0;SCON=0xd0; //串口工作于方式3TR1=1; //开启定时器TI=0;RI=0;}//发送数据函数void SEND_data(unsigned char *Buff){unsigned char i;unsigned char lenth;unsigned char check;lenth=strlen(Buff); //计算数据长度check=lenth;TI=0; //发送数据长度TB8=0; //发送数据帧SBUF=lenth;while(!TI);TI=0;for(i=0;i<lenth;i++) //发送数据{check=check^Buff[i];TB8=0;SBUF=Buff[i];while(!TI);TI=0;}TB8=0; //发送校验字节SBUF=check;while(!TI);TI=0;}//向指定从机地址发送数据void ADDR_data(unsigned addr){while(temp!=addr) //主机等待从机返回其地址作为应答信号{TI=0; //发送从机地址TB8=1; //发送地址帧SBUF=addr;while(!TI);TI=0;RI=0;while(!RI);temp=SBUF;RI=0;}temp=_ERR_; //主机等待从机数据接收成功信号while(temp!=_SUCC_){SEND_data(Buff);RI=0;while(!RI);temp=SBUF;RI=0;}}void main(){Buff_init();serial_init();while(1){if(KEY1==0){delay_1ms(5);if(KEY1==0){while(!KEY1);ADDR_data(0x01);}}if(KEY2==0){delay_1ms(5);if(KEY2==0){while(!KEY2);ADDR_data(0x02);}}}}(2)从机1程序#include<reg51.h>#include<string.h>#define addr 0x01//从机1的地址#define _SUCC_ 0x0f//数据传送成功#define _ERR_ 0xf0//数据传送失败unsigned char aa=0xff;//主机与从机之间通信标志unsigned char Buff[20];//数据缓冲区//串口初始化函数void serial_init(){TMOD=0x20; //定时器1工作于方式2TH1=0xfd;TL1=0xfd; //波特率为9600PCON=0;SCON=0xd0; //串口工作于方式3TR1=1; //开启定时器TI=0;RI=0;}//接收数据函数unsigned char RECE_data(unsigned char *Buff) {unsigned char i,temp;unsigned char lenth;unsigned char check;RI=0; //接收数据长度while(!RI);if(RB8==1) //若接收到地址帧，则返回0xfereturn 0xfe;lenth=SBUF;RI=0;check=lenth;for(i=0;i<lenth;i++) //接收数据{while(!RI);if(RB8==1) //若接收到地址帧，则返回0xfereturn 0xfe;Buff[i]=SBUF;check=check^(Buff[i]);RI=0;}while(!RI); //接收校验字节if(RB8==1) //若接收到地址帧，则返回0xfereturn 0xfe;temp=SBUF;RI=0;check=temp^check; //将从主机接收到的校验码与自己计算的校验码比对if(check!=0) //校验码不一致，表明数据接收错误，向主机发送错误信号，函数返回0xff {TI=0;TB8=0;SBUF=_ERR_;while(!TI);TI=0;return 0xff;}TI=0; //校验码一致，表明数据接收正确，向主机发送成功信号，函数返回0x00 TB8=0;SBUF=_SUCC_;while(!TI);TI=0;return 0;}void main(){serial_init();while(1){SM2=1; //接收地址帧while(aa!=addr) //从机等待主机请求自己的地址{RI=0;while(!RI);aa=SBUF;RI=0;}TI=0; //一旦被请求，从机返回自己的地址作为应答，等待接收数据 TB8=0;SBUF=addr;while(!TI);TI=0;SM2=0; //接收数据帧aa=0xff; //从机接收数据，并将数据保存到数据缓冲区while(aa==0xff){aa=RECE_data(Buff);}if(aa==0xfe)continue;P1=Buff[1]; //查看接收到的数据}}(3)从机2程序#include<reg51.h>#include<string.h>#define addr 0x02//从机2的地址#define _SUCC_ 0x0f//数据传送成功#define _ERR_ 0xf0//数据传送失败unsigned char aa=0xff;//主机与从机之间通信标志unsigned char Buff[20];//数据缓冲区//串口初始化函数void serial_init(){TMOD=0x20; //定时器1工作于方式2TH1=0xfd;TL1=0xfd; //波特率为9600PCON=0;SCON=0xd0; //串口工作于方式3TR1=1; //开启定时器TI=0;RI=0;}//接收数据函数unsigned char RECE_data(unsigned char *Buff){unsigned char i,temp;unsigned char lenth;unsigned char check;RI=0; //接收数据长度while(!RI);if(RB8==1) //若接收到地址帧，则返回0xfereturn 0xfe;lenth=SBUF;RI=0;check=lenth;for(i=0;i<lenth;i++) //接收数据{while(!RI);if(RB8==1) //若接收到地址帧，则返回0xfereturn 0xfe;Buff[i]=SBUF;check=check^(Buff[i]);RI=0;}while(!RI); //接收校验字节if(RB8==1) //若接收到地址帧，则返回0xfereturn 0xfe;temp=SBUF;RI=0;check=temp^check; //将从主机接收到的校验码与自己计算的校验码比对if(check!=0) //校验码不一致，表明数据接收错误，向主机发送错误信号，函数返回0xff {TI=0;TB8=0;SBUF=_ERR_;while(!TI);TI=0;return 0xff;}TI=0; //校验码一致，表明数据接收正确，向主机发送成功信号，函数返回0x00 TB8=0;SBUF=_SUCC_;while(!TI);TI=0;return 0;}void main(){serial_init();while(1){SM2=1; //接收地址帧while(aa!=addr) //从机等待主机请求自己的地址{RI=0;while(!RI);aa=SBUF;RI=0;}TI=0; //一旦被请求，从机返回自己地址作为应答，等待接收数据TB8=0;SBUF=addr;while(!TI);TI=0;SM2=0; //接收数据帧aa=0xff; //从机接收数据，并将数据保存到数据缓冲区while(aa==0xff){aa=RECE_data(Buff);}if(aa==0xfe)continue;P1=Buff[2]; //查看接收到的数据}}。

51单片机的多机通信原理

51单片机的多机通信原理1. 什么是51单片机的多机通信？51单片机的多机通信是指在多个51单片机之间进行数据传输和通信的过程。

通过多机通信，可以实现不同单片机之间的数据共享和协作，从而实现更加复杂的功能。

2. 多机通信的原理是什么？多机通信的原理是通过串口进行数据传输。

在多个单片机之间，可以通过串口进行数据的发送和接收。

通过定义好的协议，可以实现数据的传输和解析，从而实现多机之间的通信。

3. 多机通信的步骤是什么？多机通信的步骤包括以下几个方面：（1）定义好通信协议：在多机通信之前，需要定义好通信协议，包括数据的格式、传输方式等。

（2）设置串口参数：在单片机中，需要设置好串口的参数，包括波特率、数据位、停止位等。

（3）发送数据：在发送数据之前，需要将数据按照协议进行格式化，然后通过串口发送出去。

（4）接收数据：在接收数据之前，需要设置好串口的中断，然后在中断中接收数据，并按照协议进行解析。

（5）处理数据：在接收到数据之后，需要对数据进行处理，包括数据的存储、显示等。

4. 多机通信的应用场景有哪些？多机通信的应用场景非常广泛，包括以下几个方面：（1）智能家居系统：通过多机通信，可以实现智能家居系统中不同设备之间的数据共享和协作。

（2）工业控制系统：在工业控制系统中，多机通信可以实现不同设备之间的数据传输和控制。

（3）智能交通系统：在智能交通系统中，多机通信可以实现不同设备之间的数据共享和协作，从而实现更加智能化的交通管理。

（4）机器人控制系统：在机器人控制系统中，多机通信可以实现不同机器人之间的数据传输和控制，从而实现更加复杂的任务。

5. 多机通信的优缺点是什么？多机通信的优点包括以下几个方面：（1）实现数据共享和协作：通过多机通信，可以实现不同设备之间的数据共享和协作，从而实现更加复杂的功能。

（2）提高系统的可靠性：通过多机通信，可以实现数据的备份和冗余，从而提高系统的可靠性。

（3）提高系统的扩展性：通过多机通信，可以实现系统的模块化设计，从而提高系统的扩展性。

单片机多机通信的原理

单片机多机通信的原理一、引言随着科技的发展，单片机在各个领域中得到了广泛的应用。

而多机通信作为单片机应用的重要组成部分，对于实现系统的互联互通起着至关重要的作用。

本文将介绍单片机多机通信的原理。

二、单片机多机通信的概念单片机多机通信是指在多个单片机之间进行数据交换和传输的过程。

通过多机通信，不同的单片机可以实现相互之间的数据传输和共享，从而协同工作，提高系统的整体性能。

三、多机通信的基本原理1. 通信协议：多机通信的实现离不开通信协议的支持。

通信协议规定了数据的格式、传输方式和通信规则等，确保数据能够正确、高效地传输。

常见的通信协议有UART、SPI、I2C等。

2. 硬件连接：多机通信需要通过物理连接来实现。

通常使用串口、总线等方式进行连接。

通过连接线将多个单片机连接在一起，形成一个通信网络。

3. 主从模式：多机通信中通常存在主从模式。

主机负责控制整个通信过程，从机负责接收和处理主机发送的数据。

主机发送命令或请求，从机接收并返回响应。

这样可以实现通信的协同工作。

4. 数据传输：在多机通信过程中，数据的传输是核心环节。

主机将数据封装成指令或数据包发送给从机，从机接收到数据后进行解析和处理，然后返回相应的结果给主机。

数据的传输可以通过串口、总线等方式进行。

5. 数据校验：为了确保数据的正确性，在数据传输过程中需要进行校验。

常见的校验方式有奇偶校验、CRC校验等。

通过校验，可以检测出数据传输过程中产生的错误，保证数据的准确性。

四、多机通信的应用场景1. 工业控制：在工业自动化领域中，常常需要多个单片机之间进行数据交换和传输。

通过多机通信，可以实现各个设备之间的协同工作，提高生产效率和质量。

2. 物联网：在物联网应用中，多机通信可以实现各个终端设备之间的数据传输和共享。

通过多机通信，可以实现智能家居、智能交通等应用场景。

3. 军事领域：在军事系统中，多机通信可以实现指挥系统和各个终端之间的数据交互。

通过多机通信，可以实现指挥决策的快速响应和准确执行。

单片机的双机串口通信原理

单片机的双机串口通信原理单片机的双机串口通信原理是通过串口连接两个单片机，使它们能够进行数据的传输和通信。

串口是一种常见的通信方式，它使用两条信号线进行数据的传输：一条是串行数据线（TXD），用于发送数据；另一条是串行接收线（RXD），用于接收数据。

通过串口通信，两个单片机可以进行双向的数据传输，实现信息的互相交流和共享。

在双机串口通信中，一台单片机充当主机（Master），另一台单片机充当从机（Slave）。

主机负责发起通信请求并发送数据，从机负责接收并响应主机发送的数据。

通信过程中，主机和从机需要遵守相同的协议和通信规则，以确保数据的正确和可靠传输。

双机串口通信的主要步骤如下：1. 端口初始化：在双机串口通信开始之前，两台单片机的串口端口需要初始化。

主机和从机需要设置相同的波特率（Baud Rate），数据位数（Data Bits）、停止位数（Stop Bits）和校验方式（Parity Bit），确保两台单片机之间的通信能够正常进行。

2. 数据发送：主机将要发送的数据写入到串口发送寄存器中，然后通过串口发送线路将数据位一位一位地发送给从机。

主机发送完所有数据位后，等待从机的响应。

3. 数据接收：从机通过串口接收线路接收主机发送的数据位，然后将接收到的数据位存放在串口接收寄存器中，等待从机的处理。

4. 数据处理：从机接收到主机发送的数据后，根据通信协议和通信规则进行数据处理。

从机可能需要对数据进行校验、解析和执行相应的操作，然后将处理结果写入到串口发送寄存器中，以供主机进行相应的处理。

5. 响应发送：从机将处理结果写入到串口发送寄存器中，然后通过串口发送线路将数据位一位一位地发送给主机。

从机发送完所有数据位后，等待主机的进一步操作。

6. 数据接收：主机通过串口接收线路接收从机发送的数据位，然后将接收到的数据位存放在串口接收寄存器中，等待主机的处理。

7. 数据处理：主机接收到从机发送的数据后，根据通信协议和通信规则进行数据处理。

单片机多机通信

单片机多机通信在单片机多机通信过程中,PC机将指令打包后发给智能接口单元（以下简称主单片机）。

主单片机收到完整一包后将包解开,按对每个从机的指令分别发送,同时将各从机发给PC机的指令送给PC机。

由于64个从机和主单片机使用同一串口通信线，为避免发生冲突，主单片机处于主动状态，按一定的定时间隔与每一台从机顺序通信。

主单片机在与每一台从机通信过程中先发送地址，从机收到地址后若与自己的地址一致，则继续接收主单片机发来的一个字节的命令码，从机收到命令后，将自己的一个字节的命令发送到主单片机。

主单片机完成与64个从机的通信需要64个定时间隔，只要定时间隔足够短，主单片机与从机基本上可以实现实时通信。

在整个通信过程中，主单片机起着通信枢纽的作用。

单片机多机通信过程安排如下：使所有从机的SM2位置1，处于只接收地址帧的状态；主机发送一帧地址信息，其中包含8位地址，第9位为地址、数据标志位，第9位置1表示发送的是地址；从机接收到地址帧后，各自将所接收的地址与本从机的地址相比较，对于地址相符的从机，使SM2清0以接收主机随后发来的信息，对于地址不相符的从机，仍保持SM2＝1状态，对主机随后发送的数据不予理睬，直至发送新的地址帧；主机发送控制指令与数据，给被寻址的从机数据帧的第9位置0，表示发送的是数据。

�单片机程序采用PLM51语言设计，主单片机定时中断服务程序框图如图4所示。

主单片机RS-485串行口接收和发送中段服务程序框图如图5所示。

主单片机RS-232C串行口接收中断服务程序如图6所示。

从单片机RS-485串行口接收和发送中段服务程序框图如图7所示。

主单片机在主程序中以查询方式将各从机送来的数据从内存中读出后顺序发送给上位PC机。

程序清单略。

图1 RS485通信接口原理图2 单片机多机通信硬件电路设计中需注意的问题2.1 电路基本原理某节点的硬件电路设计如图1所示，在该电路中，使用了一种RS-485接口芯片SN75LBC184，它采用单一电源Vcc，电压在＋3～＋5.5 V范围内都能正常工作。

单片机双机通信原理

单片机双机通信原理双机通信是指通过单片机（Microcontroller，MCU）系统中的串行通信接口，在两个单片机之间进行数据传输和交换的过程。

其中一个单片机被定义为主机（Master），另一个被定义为从机（Slave）。

双机通信可以实现不同单片机之间的数据共享和协作，使得系统具备更高的可靠性、灵活性和性能。

在双机通信的原理中，主机负责发起通信和控制通信过程，从机负责接收主机发送的指令并执行相应的操作。

通信的过程一般包括以下几个步骤：1. 主机初始化：主机在通信开始前需要进行初始化设置，包括选择合适的通信波特率（Baud Rate），设置通信参数和接收/发送缓冲区等。

2. 建立连接：主机通过发送一个特定的请求信号来与从机建立通信连接。

请求信号可以是一个特定的命令码或者特定的数据帧。

3. 从机响应：从机接收到主机发送的请求信号后，通过发送一个响应信号来回复主机。

响应信号可以是一个应答码或者相应的数据帧。

4. 数据传输：一旦建立了连接并完成了响应过程，主机和从机可以开始进行数据传输。

主机通过发送数据帧给从机，从机则接收并处理这些数据。

5. 错误处理：在数据传输过程中，可能会发生数据错误或者通信错误。

主机和从机通过相应的机制（如校验和）来检测和处理这些错误，以保证通信的可靠性和准确性。

6. 断开连接：当数据传输完成后，主机和从机可以通过发送断开连接的信号来结束通信过程。

断开连接的信号可以是特定的命令码或者特定的数据帧。

总的来说，双机通信的原理是通过主机和从机之间的串行通信接口进行数据传输和交换。

通过建立连接、数据传输和断开连接等步骤，实现两个单片机之间的数据共享和协作。

这种通信方式广泛应用于各种嵌入式系统中，如智能家居系统、工业自动化系统等。

简述单片机多机通信的原理

简述单片机多机通信的原理
单片机多机通信的原理主要包括两个方面：通信介质和通信协议。

通信介质：多机通信可以通过不同的物理介质实现，常见的有串行通信、并行通信、以太网通信等。

串行通信是单片机多机通信中常用的一种方式，通过单根信号线进行通信。

串行通信可以分为同步串行通信和异步串行通信，其中异步串行通信在单片机多机通信中较为常见。

通过确保发送和接收的速度一致，可以实现单片机之间的数据通信。

通信协议：通信协议是指单片机多机通信中数据传输的规则和格式。

常用的通信协议包括UART、SPI、I2C等。

UART通信协议是一种异步串行通信协议，通过发送和接收缓冲区来实现数据的传输。

SPI通信协议是一种同步串行通信协议，通过主从结构来进行数据的传输。

I2C通信协议也是一种同步串行通信协议，通过总线结构来实现多个设备之间的通信。

在单片机多机通信中，首先需要确定通信介质，然后根据通信介质选择合适的通信协议。

通信协议中，发送端将数据按照一定的规则封装成数据包发送给接收端，接收端按照相应的规则解析数据包并进行相应的处理。

通过通信介质传输数据，再通过通信协议解析数据，实现了单片机之间的数据传输和通信。

单片机简答题与答案

1、MCS-51单片机的时钟周期与振荡周期之间有什么关系？一个机器周期的时序如何划分？答：时钟周期是单片机最基本的时间单位。

机器周期则是完成某一个规定操作所需的时间。

一个机器周期为6个时钟周期，共12个振荡周期性，依次表示为S1P1、S1P2、……S6P1、S6P2。

2、MCS-51单片机有几种复位方法？应注意的事项？答：上电复位和开关复位。

上电复位要求接通电源，自动实现复位操作。

开关复位要求在电源接通的条件下，在单片机运行期间，如果发生死机，用按钮开关操作使单片机复位。

3、MCS-51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件？答：（1）一个8位微处理器CPU。

（2）数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。

（3）内部程序存储器ROM。

（4）两个定时/计数器，用以对外部事件进行计数，也可用作定时器。

（5）四个8位可编程的I/O（输入/输出）并行端口，每个端口既可做输入，也可做输出。

（6）一个串行端口，用于数据的串行通信。

4、什么是堆栈？堆栈有何作用？在程序设计时，有时为什么要对堆栈指针SP重新赋值？如果CPU在操作中要使用两组工作寄存器，你认为SP的初值应为多大？答：堆栈是一种按照“先进后出”或者“后进先出”规律存取数据的RAM区域由于程序中没有表识，所以要对SP重新赋值对指针SP重新赋值是因为堆栈空间有限，要给他赋首地址。

要使用两组工作寄存器，SP的值应该设置为10H。

5、MCS-51单片机的P0~P3四个I/O端口在结构上有何异同？使用时应注意的事项？答：80C51单片机的4个I/O端口在结构上时基本相同的，但又各具特点。

在无片外扩展存储器的系统中，这4个端口的每1位都可以作为I/O端口使用。

在作为一般的通用I/O输入时，都必须先向锁存器写入“1”，使输出驱动场效应管FET截止，以免误读数据。

在系统扩展片外存储器时，P2口作为高8位地址，P0口分时作为低8位地址和双向数据总线。

它们的主要不同点如下：（1）P0口的每一位可驱动8个LSTTL负载。

单片机第8章习题解答

第8章思考题及习题8参考答案一、填空1、AT89S52的串行异步通信口为（单工/半双工/全双工）。

答：全双工。

2. 串行通信波特率的单位是。

答：bit/s3. AT89S52的串行通信口若传送速率为每秒120帧，每帧10位，则波特率为答：12004．串行口的方式0的波特率为。

答：fosc/125．AT89S52单片机的通讯接口有和两种型式。

在串行通讯中，发送时要把数据转换成数据。

接收时又需把数据转换成数据。

答：并行，串行，并行，串行，串行，并行6．当用串行口进行串行通信时，为减小波特率误差，使用的时钟频率为 MHz。

答：11.05927．AT89S52单片机串行口的4种工作方式中，和的波特率是可调的，与定时器/计数器T1的溢出率有关，另外两种方式的波特率是固定的。

答：方式1，方式38．帧格式为1个起始位，8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式。

答：方式1。

9．在串行通信中，收发双方对波特率的设定应该是的。

答：相同的。

10．串行口工作方式1的波特率是。

答：方式1波特率=（2SMOD/32）×定时器T1的溢出率二、单选1．AT89S52的串行口扩展并行I/O口时，串行接口工作方式选择。

A. 方式0B.方式1C. 方式2D.方式3答：A2. 控制串行口工作方式的寄存器是。

A．TCON B.PCON C. TMOD D.SCON答：D三、判断对错1．串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义。

对2．发送数据的第9数据位的内容是在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的。

对3．串行通信方式2或方式3发送时，指令把TB8位的状态送入发送SBUF中。

错4．串行通信接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存。

对5．串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定。

对6. 串行口工作方式1的波特率是固定的，为fosc/32。

错7. AT89S51单片机进行串行通信时，一定要占用一个定时器作为波特率发生器。

简述单片机多机通信原理

简述单片机多机通信原理
单片机多机通信是指通过单片机实现多个设备之间的数据交换和通信。

通常情况下，单片机多机通信的原理可以分为以下几个步骤：
1. 确定通信方式：根据具体的应用场景和需求，选择适合的通信方式，如串行通信、并行通信、SPI通信、I2C通信等。

2. 确定通信协议：确定通信双方之间的数据传输格式和通信协议，如传输数据的长度、起始位、校验位等。

通信协议的选择也受到硬件条件的限制。

3. 硬件连接：通过硬件连接将多个设备与单片机连接起来。

根据选择的通信方式，可以使用串口、并口、GPIO口等进行连接。

4. 初始化设置：在每个设备上设置适当的参数，如波特率、传输模式、中断等。

这些参数设置需要与单片机上的相应设置相匹配。

5. 数据传输：根据通信协议，在发送端将要传输的数据经过编码处理，然后通过通信线路发送给接收端，接收端收到数据后进行解码处理，得到原始数据。

6. 数据处理：单片机接收到数据后，根据需求进行相应的数据处理，如提取有效信息、进行数据计算等。

7. 状态更新：单片机在接收到新数据后，需要更新相应的状态信息，以便下一次数据传输的准备。

通过以上步骤，单片机可以实现多机之间的数据交换和通信，可以用于各种场景，如智能家居、工业自动化、嵌入式系统等。

单片机多机通信的原理

单片机多机通信的原理单片机多机通信是指通过一组单片机进行信息传输和交换的过程。

单片机多机通信可以实现不同单片机之间的数据传输、控制和协调工作。

在多机通信中，每个单片机都有独立的功能和任务，并通过通信方式进行协作完成工作。

1.通信协议：通信协议是单片机多机通信的重要基础。

在多机通信中，需要定义一套协议，规定数据帧的格式，数据的传输方式和操作的流程。

常见的通信协议有SPI、I2C、UART等。

选择合适的通信协议可以根据传输距离、传输速度、设备复杂度等需求来进行选择。

2.总线结构：多机通信中常使用总线结构，将多个单片机连接在同一总线上。

总线结构包括三种类型：并行总线、串行总线和混合总线。

并行总线是指在总线的每条线上同时传输一个单元（八位），速度较快；串行总线是指数据逐位的传输，速度较慢但可以实现长距离传输；混合总线则结合了并行总线和串行总线的优点。

根据具体应用需求，选择合适的总线结构。

3.通信方式：在多机通信中，可以采用半双工通信或者全双工通信方式。

半双工通信是指通信双方交替发送和接收数据，在同一时刻只能进行发送或接收操作；全双工通信是指通信双方可以同时进行发送和接收操作。

根据通信需求和硬件条件，选择合适的通信方式。

4.帧同步：在多机通信中，数据的传输需要进行帧同步，即接收端需要识别出每个数据帧的起始和结束位置。

帧同步可以通过在传输数据中插入特定的起始标识符和结束标识符来实现。

当接收到起始标识符后，接收端开始接收数据帧，直到接收到结束标识符，表示数据帧传输完成。

5.编码和解码：多机通信中，发送数据的单片机需要将数据进行编码，接收数据的单片机需要对接收到的数据进行解码。

编码和解码方式有很多种，如二进制编码、格雷码编码等。

编码和解码的目的是确保数据的可靠传输和正确接收。

6.冲突检测和处理：在多机通信中，由于多个单片机共享同一总线，可能会出现冲突和竞争的情况。

为了避免冲突，需要设计冲突检测和处理机制。

常见的机制有仲裁器、优先级检测和时间片轮转等。

单片机的多机通信

作者简介:禹言春(1979-),男,安徽淮北人,助理工程师,主要从事机械检验工作。

收稿日期:2007-04-13单片机的多机通信禹言春1张丽丽2王贺涛1(1安徽省特种设备检测院,安徽合肥 230001;2安徽雷鸣科化公司,安徽淮北 235042)摘要:单片机多机通信是指由两台以上单片机组成的网络结构,可以通过串行通信方式共同实现对某一过程的最终控制。

本文论述了单片机的多机通信。

关键词:单片机;多机通信;网络结构;串行通信;过程控制中图分类号 T P368.1 文献标识码 B 文章编号 1007-7731(2007)09-157-02单片微型计算机简称为单片机。

随着计算机技术的发展,多机通讯技术也在不断的发展,现在发展比较成熟的还有光纤通信等。

由于计算机的飞速发展和控制系统的复杂化,多机通信已经越来越成为人们热门的话题之一。

单片机多机通信是指由两台以上单片机组成的网络结构,可以通过串行通信方式共同实现对某一过程的最终控制。

目前,单片机多机通信的形式较多,但通常可分为星型、环型、串行总线型和主从式多机型四种,如图1-1所示。

(d)主从式多机型图1-1多机通信网的结构形式主从式多机型是一种分散形网络结构,具有接口简单和使用灵活等优点,现对它进行重点介绍。

1 软件中断型主从式多机通信主从式多机通信程序有两种编写方法:一种是软件中断法,所有从机在收到主机发来地址时就使R I 置 1 ,从机响应串行口中断后就在中断服务程序中实现与主机的联络和通信;另一种是查询法,从机通过查询R I 和T I 状态来实现数据的接收或发送。

现以软件中断法为例进行介绍。

1.1 主从式多机通信原理在主从式多机系统中,只有一台主机,但从机可以有多台。

主机发送的信息可以传送到各个从机或指定从机,从机发送的信息只能被主机接收,各从机之间不能直接通信。

主机通常由系统机(例如I B M -PC /386)充任,但也可由单片机担当,从机通常为单片机,如图1-2所示。

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。

51单片机多机通讯汇编语言

6.通讯过程
1）开始时，所有从机的SM2=1，都处于只能接收地址的状态。
2）主机发送地址信息，第9位TB8为1。 3）所有从机接收地址信息，RB8=1，产生中断RI=1
4）从机将接收到的地址信息和本机地址比较，若相同，则清零SM2，（并向主机应答），准备接收数据。
5）主机发送数据信息（TB8 = 0） 6）从机接收数据完成后，置位SM2，回到开始状态。
小组成员：杜映宝方冉韩荣鹏
胡杨
1.51单片机多机通讯原理
随着单片机在工业自动化控制、智能仪器仪表中的广泛应用，单机已经逐渐不能满足需要，多机协同工作已经成为一个重要的发展趋势，多机应用的关键就在于多机之间的互相通讯、互传数据信息。
计算机与外部设备的信息传递称为通讯。51单片机多机通讯是指多片 51单片机之间进行通讯。单片机多机通信的方式可以分为星形、环形、串行总线型和主从式多机型四种。而其中又以主从式多机通信最为普遍。
串口控制寄存器SCON:
SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB9 TI
当选择工作模式2或3时：
RI
主机有发送信息有两种状态：
1）当TB8 = 1，表示发送地址信息 2）当TB8 = 0，表示发送数据信息从机有两种状态： 1）SM2 = 1，只能接受地址信息 2）SM2 = 0，能接收地址和数据信息
4.通讯方式
采用串行通讯方式
1）直接采用51单片机中自带的串行接口进行通讯 51串口的工作模式2和3均支持多机通讯，通过SCON寄存器中SM2位
和TB8位的组合使用可以实现多机间的通讯。
2）采用标准串行总线接口方式进行通讯可用软件模拟I2C协议，实现多机间的I2C协议通讯。
5.使用51串口实现的原理

51单片机双机通信原理

51单片机双机通信原理引言：随着科技的不断发展，人们对通信技术的需求也越来越高。

单片机作为一种小型、低功耗、功能丰富的微处理器，被广泛应用于各个领域。

而双机通信则是单片机应用中的一个重要方面。

本文将以51单片机双机通信原理为主题，探讨其工作原理及应用。

一、概述单片机双机通信是指两个或多个单片机之间通过某种通信方式进行数据传输和交互的过程。

通过双机通信可以实现数据的共享、协作和控制，从而提高系统的可靠性和性能。

二、通信方式1. 串行通信串行通信是指单片机之间通过串行接口进行数据传输的方式。

其中，常用的串行通信协议有RS232、I2C和SPI等。

RS232是一种基于串行通信的标准协议，常用于计算机与外设的数据传输；I2C是一种双线制的串行通信协议，常用于短距离的设备间通信；SPI是一种高速的串行通信协议，常用于单片机与外围设备的通信。

2. 并行通信并行通信是指单片机之间通过并行接口进行数据传输的方式。

在并行通信中，数据同时通过多条线路传输，速度较快。

然而，并行通信所需的引脚较多，布线复杂，限制了其在实际应用中的使用。

三、通信过程单片机之间的通信过程可以分为初始化、数据传输和结束三个步骤。

1. 初始化在进行通信之前，需要对通信接口进行初始化设置。

包括设置通信协议、波特率、数据位数、停止位数等参数。

通过正确的初始化设置，可以保证通信的稳定性和可靠性。

2. 数据传输数据传输是单片机通信的核心过程。

在通信过程中，发送端将要发送的数据通过通信接口发送给接收端，接收端接收到数据后进行处理。

数据传输可以是单向的，也可以是双向的。

在双向通信中，发送端和接收端可以同时发送和接收数据。

3. 结束通信结束后，需要对通信接口进行相应的清理工作，包括关闭通信接口、释放资源等。

通过正确的结束操作，可以保证通信的完整性和稳定性。

四、应用实例单片机双机通信广泛应用于各个领域，如智能家居、工业自动化、车载系统等。

以下是一个智能家居系统的应用实例：智能家居系统中，通过单片机双机通信可以实现各种设备之间的数据共享和控制。