单片机单片机课程设计-双机串行通信
单片机课程设计_基于单片机的双机之间的串联通信
单片机系统课程设计成绩评定表设计课题基于单片机的双机之间的串联通信学院名称:电气工程学院学生姓名:学号:指导教师:设计地点:设计时间:单片机系统课程设计课程设计名称:基于单片机的双机之间的串联通信专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计地点:课程设计时间:单片机系统课程设计任务书目录一. 设计目的 (4)二. 串行口及其扩展简介 (4)三.设计要求 (5)四.硬件电路设计 (8)五.流程图设计 (10)六.程序设计 (12)七.设计小结 (17)八.参考文献 (17)双机之间的串行通信设计一、设计目的1、了解串行通信的工作原理2、了解键盘设定的工作原理3、掌握80C51的定时器1计数器1的编程4、掌握电路板的实物焊接随着电子技术的飞速发展,单片机也步如一个新的时代,越来越多的功能各异的单片机为我们的设计提供了许多新的方法与思路。
对于莫一些场合,比如:复杂的后台运算及通信与高实时性前台控制系统、软件资源消耗大的系统、功能强大的低消耗系统、加密系统等等。
如果合理使用多种不同类型的单片机组合设计,可以得到极高灵活性与性能价格比,因此,多种异型单片机系统设计渐渐成为一种新的思路,单片机技术作为计算机技术的一个重要分支,由于单片机体积小,系统运行可靠,数据采集方便灵活,成本低廉等优点,在通信中发挥着越来越重要的作用。
但能在一些相对复杂的单片机应用系统中,仅仅一个单片机资源是不够的,往往需要两个或多个单片机系统协同工作。
这就对单片机通信提出了很高要求。
二、串行口及其扩展简介1.串行通信的基本特征是数据逐位顺序进行传送2.全双工制式是指通信双方均设有发送器和接收器,并且信道划分为发送信道和接收信道,因此全双工制式可实现甲乙双方同时发送和接收数据,发送时能接收,接收时也能发送3.串行通信的传送速率用于说明数据传送的快慢.“波特率”表示每秒种传输离散信号事件的个数,或每秒信号电平的变化次数,单位为band(波特)。
单片机课程设计——双机通信课设
I
1 绪论
武汉理工大学《单片机原理与应用》课程设计说明书源自1.1 串行通信的发展状况
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。
单片机课程设计-双机串行通信
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。
SBUF=key_in;//发送数据
while(!TI);//等待数据发送,由TI判断发送是否结束
TI=0;
}
}
}
void chuankou() interrupt 4//串口中断函数
{
dis=SBUF;//接收数据
RI=0;//RI由软件清零;
}
六、仿真结果
八、实验器材
2个AT89C51
MAX232芯片
2个LCD
串口连接线
七、总结
本次设计采用两片AT89C51单片机实现信息的串行通信,设计过程中,从双机通信背景的了解,到89C51单片机具体功能的了解,到串行通信的原理的熟悉,到掌握具体串行通信在双机之间的实现;从硬件电路设计到程序编写;从硬件调试到软件模拟实现等。发送方的数据由串行口TXD断输出,经过传输线将信号传送到接收端。接收方接收电平信号,对于接口电路,短距离传送,减少抗干扰作用,如果短离远双机串口中可以连接电平转换器常用芯片RS232,在此不再叙述。设计中,收获不少东西,也遇到了不少的问题。
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-双机串行通信摘要由单片机构成的双机通信系统采用总线型主从式结构。
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。
所谓主从式结构,即在两个单片机中,一个主机负责通信管理,另一个为从机,从机要负责主机的调度与支配。
该设计用A T89C51芯片,并用C语言程序来控制A T89C51,使之能实现两个单片机之间的通信。
通信方式为单工通信,一个为主单片机,作为发送方,另一个为从单片机,作为接收方。
关键字:单片机.AT89C51.C语言目录摘要 (1)前言 (3)二绪论 (4)2.1单片机 (4)2.2C语言: (4)2.3双机通信 (5)三.系统分析 (6)3.1 基本原理 (6)3.2波特率选择 (7)3.3通信协议的使用 (7)四、硬件设计 (7)4.1单片机串行通信功能 (10)4.2 MAX232芯片 (12)4.3整体电路设计 (13)五、软件设计 (14)5.1串行通信软件实现 (14)5.2程序流程图 (14)六.联合调试 (17)总结 (18)参考文献 (23)前言近年来,在自动化控制和只能仪器仪表中,单片机的应用越来越广泛,由于单片机的运算功能较差,往往需要借助计算机系统,因此单片机和PC机进行远程通信更具有实际意义,通信的关键在于互传数据信息。
51单片机内部的串行口具有通信的功能,该串口可作为通信接口,利用该串口与PC机的串口通信进行串行通信,将单片机采集的数据进行整理及统计等复杂处理就能满足实际的应用需要。
51单片机的开发除了硬件支持外,同样离不开软件。
用汇编语言或C 语言等高级语言编写的源程序必须转化为机器码才能被执行。
目前流行的Keil 8051c编译器。
它提供了集成开发环境,包括C编译器、宏编码、连接器、库管理和仿真调制器。
利用keil 8051ccuvision编写的程序可直接调用编译器编译,连接后可直接运行。
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。
基于51单片机的双机串行通信课程设计-1000110061
基于51单片机的双机串行通信课程设计-1000110061基于AT89C51单片机的双机串行通信设计姓名:杨应伟学号:100110061专业:机械设计制造及其制动化班级:机电二班前言单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域随着计算机技术的发展及工业自动化水平的提高, 在许多场合采用单机控制已不能满足现场要求,因而必须采用多机控制的形式,而多机控制主要通过多个单片机之间的串行通信实现。
串行通信作为单片机之间常用的通信方法之一, 由于其通信编程灵活、硬件简洁并遵循统一的标准, 因此其在工业控制领域得到了广泛的应用。
在测控系统和工程应用中,常遇到多项任务需同时执行的情况,因而主从式多机分布式系统成为现代工业广泛应用的模式。
单片机功能强、体积小、价格低廉、开发应用方便,尤其具有全双工串行通讯的特点,在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、家用电器方面都有广泛的应用。
同时,IBM-PC机正好补充单片机人机对话和外围设备薄弱的缺陷。
各单片机独立完成数据采集处理和控制任务,同时通过通信接口将数据传给PC机,PC机将这些数据进行处理、显示或打印,把各种控制命令传给单片机,以实现集中管理和最优控制。
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,实现爽片单片机床航通信,通信的结果使用数码管进行显示,数码管采用查表方式显示,两个单片机之间采用RS-232进行双击通信。
在通信过程中,使用通信协议进行通信。
在测控系统和工程应用中,常遇到多项任务需同时执行的情况,因而主从式多机分布式系统成为现代工业广泛应用的模式。
单片机功能强、体积小、价格低廉、开发应用方便,尤其具有全双工串行通讯的特点,在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、家用电器方面都有广泛的应用。
同时,IBM-PC机正好补充单片机人机对话和外围设备薄弱的缺陷。
各单片机独立完成数据采集处理和控制任务,同时通过通信接口将数据传给PC机,PC机将这些数据进行处理、显示或打印,把各种控制命令传给单片机,以实现集中管理和最优控制。
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。
51单片机双机串行通信设计课程设计
*******************实践教学*******************课程设计题目:51单片机双机串行通信设计专业班级:姓名:学号:指导教师:成绩:前言在测控系统和工程应用中,常遇到多项任务需同时执行的情况,因而主从式多机分布式系统成为现代工业广泛应用的模式。
单片机功能强、体积小、价格低廉、开发应用方便,尤其具有全双工串行通讯的特点,在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、家用电器方面都有广泛的应用。
同时,IBM-PC机正好补充单片机人机对话和外围设备薄弱的缺陷。
各单片机独立完成数据采集处理和控制任务,同时通过通信接口将数据传给PC机,PC机将这些数据进行处理、显示或打印,把各种控制命令传给单片机,以实现集中管理和最优控制。
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,实现爽片单片机床航通信,通信的结果使用数码管进行显示,数码管采用查表方式显示,两个单片机之间采用RS-232进行双击通信。
在通信过程中,使用通信协议进行通信。
关键字:51单片机串行通信RS-232接口标准毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
基于单片机的双机串行通信课程设计
基于A789C51单片机的双机串行通信课程设计一、总体设计1设计目的1.通过设计相关模块充分熟悉A789C51单片机的最小系统的组成和原理;2.通过软件仿真熟悉keil和proteus的配合使用;3.通过软件编程熟悉A789C51的CA789C51编程规范;4.通过实际的硬件电路搭设提高实际动手能力。
2.设计要求:两片单片机之间进行串行通信,A机将0x06发送给B机,在B机的数码管上静态显示1,B机将0~f动态循环发送到A机,并在其数码管上显示。
3.设计方案:软件部分,通过通信协议进行发送接收,A机先送0x06(B机数码管显示1)给B机(B机静态显示),当从机接收到后,向B机发送代表0-f的数码管编码数组。
B收到0x06后就把数码表TAB[16]中的数据送给从机。
二、硬件设计单片机串行通信功能图(52)计算机与外界的信息交换称为通信,常用的通信方式有两种:并行通信和串行通信。
A789C51单片机用4个接口与外界进行数据输入与数据输出就是并行通信,并行通信的特点是传输信号的速度快,但所用的信号线较多,成本高,传输的距离较近。
串行通信的特点是只用两条信号线(一条信号线,再加一条地线作为信号回路)即可完成通信,成本低,传输的距离较远。
A789C51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。
A789C51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。
(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: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。
单片机课程设计-- 单片机之间的双向通信演示
课程设计任务书课程单片机课程设计题目单片机之间的双向通信演示专业姓名学号一、任务以AT89C51单片机为控制核心,利用串行通信技术实现两个单片机之间的数据传输。
二、设计要求[1] 单片机甲机向单片机乙机发送控制命令符,甲机同时接收乙机发送的数字,并显示在数码管上[2] 基本电路包括:单片机最小系统,串口通信电路,LED显示电路等。
[3] 提交设计报告、电路图及程序源码。
三、参考资料[1] 万光毅.单片机实验与实践教程[M]. 北京:北京航空航天大学出版社.2005.1.[2] 张毅刚.单片机原理及应用[M]. 北京:高等教育出版社.2003:160-190.[3] 张小波, 徐航.基于MCS—51单片机的串行通信技术.[M].北京:北京航空航天大学出版社.2006[4] 胡汉才.单片机原理与其接口技术(第二版)[M].北京:清华大学出版社,2004.[5] 何文才,杜鹏.基于VB.NET的PC机和MCS-51单片机之间的串行通信 [J]. 北京电子科技学院学报. 2006.4期[6] 李秀忠.基于单片机的LED显示屏控制电路设计.[J].现代电子技术. 2010 .15期完成期限2012.6.29 至2012.7.8指导教师专业负责人2012年6月29 日目录第1章绪论 (1)1.1 单片机AT89C51概述......................... 错误!未定义书签。
1.2 LED显示屏控制技术状况 (2)1.3 MAX232概述 (2)1.4 本设计任务 (3)第2 章总体方案论证与设计......................... 错误!未定义书签。
2.1 LED驱动模块................................ 错误!未定义书签。
2.2 总体硬件组成框图........................... 错误!未定义书签。
第3章系统硬件设计.. (4)3.1 单片机最小系统硬件设计 (4)3.2 串行通信电路 (5)3.3 LED显示电路 (6)第4章系统的软件设计 (7)4.1 甲单片机程序设计 (7)4.2 乙单片机程序设计 (8)第5章系统调试与测试结果分析 (8)5.1 使用的仪器仪表 (9)5.2 系统调试 (9)5.3 测试结果 (9)结论 (9)参考文献 (11)附录1 程序 (12)附录2 仿真效果图 (17)第1章绪论随着科学技术的发展,单片机在各个领域的应用越来越广泛,计算机领域,航天领域,电子技术领域等,都离不开单片机的使用。
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。
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单片机双机串行通信设计
51单⽚机双机串⾏通信设计******************实践教学*******************XXXXX⼤学计算机与通信学院2013年秋季学期通信系统综合训练课程设计题⽬:51单⽚机双机串⾏通信设计专业班级:通信⼯程x班姓名:xx学号:xx指导教师:xx成绩:摘要双机通信的实质就是解决两单⽚机串⾏通信问题。
针对于89C51单⽚机全双⼯异步串⾏通信⼝,我们采⽤单⽚机直接交叉互连的串⾏通信⽅式。
考虑到本设计应⽤于短距离传输、两单⽚机具有相同的数据格式及电平且为使设计简单,我们最终决定本系统采⽤⽅式⼀单⽚机直接交叉连接的串⾏通信⽅式,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。
本设计的硬件电路分为数码管显⽰模块、单⽚机⼯作的基本复位电路以及晶振模块。
编程采⽤C语⾔加以实现。
通信的结果使⽤数码管进⾏显⽰,数码管采⽤查表⽅式显⽰,两个单⽚机之间采⽤RS-232进⾏双向通信。
关键字:51单⽚机串⾏通信 RS-232接⼝标准前⾔ (1)1 基本原理 (2)1.1 串⾏通信概述 (2)1.2 串⾏通信的分类 (2)1.3 串⾏通信技术标准 (2)1.4串⾏通信协议 (3)1.5串⾏通信与并⾏通信区别 (4)1.6MCS-51串⾏接⼝的基本特点 (5)1.7波特率选择 (7)1.8通信协议的使⽤ (7)1.951单⽚机的结构和作⽤ (7)1.10双机通信 (8)2 系统分析 (9)2.1汇编语⾔和C语⾔的特点及选择 (9)2.2并⾏通信与串⾏通信的⽐较 (9)2.3串⾏通信程序设计的⽐较 (9)2.4同步通信与异步通信的区别 (9)3 系统设计 (11)3.1设计要求 (11)3.2设计⽅案 (11)3.3硬件设计 (11)3.4软件设计 (14)4 系统调试 (20)总结 (21)参考⽂献 (22)致谢 (26)随着电⼦技术的飞速发展,单⽚机也步如⼀个新的时代,越来越多的功能各异的单⽚机为我们的设计提供了许多新的⽅法与思路。
单片机双机通信课程设计报告
课程设计说明书课程设计名称:单片机课程设计课程设计题目:单片机与单片机之间的串行通讯学院名称:信息工程学院专业:电子信息科学与技术班级: 090431班学号: xxx 姓名: xxx 评分:教师: xxx 2012年6月25日电子信息工程专业课程设计任务书20 10 -20 11学年第2 学期第17 周-20 周注:1、此表一组一表二份,课程设计小组组长一份;任课教师授课时自带一份备查。
2、课程设计结束后与“课程设计小结”、“学生成绩单”一并交院教务存档摘要串行通讯是单片机的一个重要应用。
本设计就是利用两块单片机来完成一个系统,实现单片机之间的串行通讯。
随着计算机的不断普及,在我们的周围可能会同时出现多台微型计算机,而且这些计算机的牌号,后型号不同,而且有的格式不兼容。
于是利用单片机串行口实现不同计算机之间的相互通信,以达到信息或程序的共享是非常有用的。
从智能家用电器到工业上的控制系统都采用了上位机与下位机基于串行通信的主从工作方式,这样就充分利用了微机分析处理能力强、速度快的特点及下位机(单片机)面向控制、使用灵活方便的优势。
由于AT09C52系列单片机具有性能稳定、工作可靠、价格低廉等可特点,因此其应用相当广泛。
AT09C52单片机中有异步通信串行接口,能方便的构成双机,多机通讯接口。
随着测量向自动化,智能化,网络化方向的发展。
利用多机通讯构成的分布式系统逐渐普及。
本实验就点对点的双机通信进行训练。
学习串口的工作方式,初始化编程,和单片机与单片机点对点通信的编程方法以及硬件电路的设计方法。
在此基础上可以进一步提高,实现多机通信以及单片机与PC机的通讯,手机通过蓝牙与单片机通讯,电脑通过蓝牙与单片机通讯等一系列功能扩展。
【关键字】双机串行通讯 AT89C52 异步通讯功能扩展目录前言 (1)第一章、系统功能 (2)1.1 设计要求和系统的组成及工作原理 (2)第二章、系统设计方案 (3)2.1硬件设计 (3)2.1.1 AT89C52和RS232说明 (3)2..12 双机通讯的方案选择 (7)2.1软件设计 (8)2.2.1 甲机程序的编写说明 (8)2.2.2 甲机程序的编写说明 (12)第三章、调试与操作 (19)3.1 开发板调试 (19)3.2 测试结果与分析 (20)第四章、结论 ........................ 错误!未定义书签。
单片机双机串口通信设计课件
波特率的选择
若晶振为12MHz,TH1初值取FDH,依公式算出 的波特率为10416.6…; TH1初值取FCH,为 7812.5。
波特率要选择标称值,由于TH1的初值是整数,为 了获得标称值,依公式晶振频率要选11.0592MHz。
方式1和方式3波特率与TH1初值的对应关系:
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学习愉快!
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5.2.3 80C51串行口的工作方式 方式0:同步移位寄存器,用于扩展并行口
RXD:输入或输出引脚 TXD:移位脉冲输出引脚 发送和接收都是8位 波特率固定为:fosc/12
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数据输出:
写入SBUF
TCY
RXD(数据)
D0 D1
TXD(移位脉冲) TI(中断标志)
RXD 位采样脉冲
起始 D0
D1
D2 D3
D4
D5
D6
D7
RB8 停止位
RI(中断标志)
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5.2.4 80C51波特率确定与初始化步骤 波特率的确定 波特率的计算 固定波特率: 方式0波特率= fosc/12 方式2波特率=(2SMOD/64)* fosc
可变波特率:(方式1、方式3) 波特率=(2SMOD/32)*(T1溢出率) T1溢出率 = fosc /{12×[256 -(TH1)]}
SM2=0时,接收机地址帧甄别禁止。不论收到 的RB8为0或1,均可以使接收帧进入SBUF,并 使RI=1。此时的RB8通常为校验位。
REN:串行接收使能位,软件置1时,启动接收过程
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TB8:多机方式发送的第9位
发送的地址/数据帧标志。也可作为奇偶校验位。
基于AT89C51单片机的双机串行通信设计课程设计
课程设计基于AT89C51单片机的双机串行通信设计毕业论文(设计)原创性声明本人所呈交的毕业论文(设计)是我在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
据我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文(设计)不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。
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作者签名:日期:毕业论文(设计)授权使用说明本论文(设计)作者完全了解**学院有关保留、使用毕业论文(设计)的规定,学校有权保留论文(设计)并向相关部门送交论文(设计)的电子版和纸质版。
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学校可以公布论文(设计)的全部或部分内容。
保密的论文(设计)在解密后适用本规定。
作者签名:指导教师签名:日期:日期:注意事项1.设计(论文)的内容包括:1)封面(按教务处制定的标准封面格式制作)2)原创性声明3)中文摘要(300字左右)、关键词4)外文摘要、关键词5)目次页(附件不统一编入)6)论文主体部分:引言(或绪论)、正文、结论7)参考文献8)致谢9)附录(对论文支持必要时)2.论文字数要求:理工类设计(论文)正文字数不少于1万字(不包括图纸、程序清单等),文科类论文正文字数不少于1.2万字。
3.附件包括:任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)。
4.文字、图表要求:1)文字通顺,语言流畅,书写字迹工整,打印字体及大小符合要求,无错别字,不准请他人代写2)工程设计类题目的图纸,要求部分用尺规绘制,部分用计算机绘制,所有图纸应符合国家技术标准规范。
图表整洁,布局合理,文字注释必须使用工程字书写,不准用徒手画3)毕业论文须用A4单面打印,论文50页以上的双面打印4)图表应绘制于无格子的页面上5)软件工程类课题应有程序清单,并提供电子文档5.装订顺序1)设计(论文)2)附件:按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文(复印件)次序装订3)其它前言单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域随着计算机技术的发展及工业自动化水平的提高, 在许多场合采用单机控制已不能满足现场要求,因而必须采用多机控制的形式,而多机控制主要通过多个单片机之间的串行通信实现。
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基于51单片机的双机串行通信设计【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。
【关键字】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。
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。
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。
二、硬件设计1.51单片机串行通信功能图1.AT89C51计算机与外界的信息交换称为通信,常用的通信方式有两种:并行通信和串行通信。
51单片机用4个接口与外界进行数据输入与数据输出就是并行通信,并行通信的特点是传输信号的速度快,但所用的信号线较多,成本高,传输的距离较近。
串行通信的特点是只用两条信号线(一条信号线,再加一条地线作为信号回路)即可完成通信,成本低,传输的距离较远。
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。
(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: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。
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。
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。
(5)电源控制寄存器PCON其最高位为SMOD。
(6)波特率计算当定时器T1工作在定时方式的时候,定时器T1溢出率=(T1计数率)/(产生溢出所需机器周期)。
由于是定时方式,T1计数率= f ORC/12。
产生溢出所需机器周期数=模M-计数初值X。
2.MAX232芯片用8051串行接口通信,如果两台8051单片机之间的距离很近(不超过1.5m),可以采用直接将两台8051单片机的串行接口直接相连,利用其自身的TTL电平(0-5V)直接传输数据信息。
如果传输距离较远(超过1.5m),由于传输线的阻抗与分布电容,会产生电平损耗和波形畸变,以至于检测不出数据或数据出错。
此时可利用 RS232标准总线接口,将单片机输出的TTL电平转换为RS232标准电平(逻辑1为-15—-5V;逻辑0为+5-—+15V)。
用RS232可将传输距离提高到15m,如果想远距离传输,可以采用RS422或者RS485。
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MAX2323.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。
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。
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。
(4)通信过程使用第九位发送奇偶校验位。
(5)从机接收到一个数据后,立即进行奇偶校验,若数据没有错误,则返回00H,否则返回FFH。
(6)主机发送一个数据后,等待从机返回数据;若为00H,则继续发送下一个数据,若为FFH,则重新发送数据。
2.程序流程图(1)发送端程序流程图(2)接收方程序流程图四、联合调试在protues上进行仿真实验。
首先使用KeilC将编写完成的程序编译生成HEX文件,将HEX文件烧录到两片单片机中,进行仿真实验,结果如下图所示,可以看到,接收端已将接受到的数据完整的显示了出来。
图4.仿真图五、设计小结经过繁忙而又紧张的课程设计,终于顺利的完成了设计任务。
虽然在这段时间里每天都那么繁忙,但是在这忙碌的过程中却得到了许多的收获。
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。
通过这次课程设计,锻炼了自己独立思考的能力。
附录:1.主机发送程序#include <reg51.h>#define uchar unsigned charvoid init();void send();ucharTAB[16]={ 0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};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;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;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);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){ 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++ );}void receive(void){ uchar TABS[16];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;if((SBUF^sum)==0) { SBUF=0x00;while(!TI);TI=0;break;}else{ SBUF=0xff;while(!TI);TI=0;}}while(1){ for(i=0;i<=15;i++){ P1=TABS[i];delay(500);}}}3.系统电路图。