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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
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

摘要:51单片机是一种集CPU,RAM,FLASH ROM,I/O接口和定时中断系统于一体的微型计算机。只要有外加电源和晶体振荡器就可以独立完成对数字信号的算术运算,逻辑控制,串行通信等功能。由于单片机具有体积小,重量轻,功耗低,功能强,价格低,可靠性好等诸多优点,因而在仪器仪表,家用电器,数据采集等一些嵌入式控制领域被广泛应用。

当需要处理较复杂数据或需要对多个采集数据进行综合处理以及需要进行集散控制时,单片机的算术运算和逻辑运算能力显的不足,这时往往需要借助计算机系统。将单片机采集的数据通过串行口传给PC机,由PC机高级语言或数据库语言进行处理,或者实现PC 机对远程单片机进行控制。因此,实现单片机与PC机之间的远程通信更具有实际意义。

关键词:单片机、PC机、发送数据、接收数据串行通信

目录

摘要------------------------------------------------------------------(1)1、绪论---------------------------------------------------------------------------(3)

1.1单片机的发展阶段-------------------------------------------------(3)

1.2单片机的发展趋势-------------------------------------------------(3)

1.3单片机的应用模式-------------------------------------------------(4)

1.4单片机与PC串口间通讯设计的应用--------------------------(5)

2、系统设计-------------------------------------------------------------------(6)

2.1设计思路-------------------------------------------------------------(6)

2.2系统组成-------------------------------------------------------------(6)

3、单元硬件电路设计-------------------------------------------------------(7)

3.1硬件的实现过程-----------------------------------------------------(7)

3.1.1 RS-232C总线标准-------------------------------------------(8)

3.2 RS-232接口电路----------------------------------------------------(9)

3.2.1 MAX-232接口电路------------------------------------------(9)

3.3 51单片机与PC机串行通信电路-----------------------------(11)

4、软件设计------------------------------------------------------------------(12)

4.1 软件设计和硬件设计的关系-----------------------------------(12)

4.2 程序设计-----------------------------------------------------------(13)

4.3程序运行后的结果------------------------------------------------(17)

5、结论-----------------------------------------------------------------------(18)

6、参看文献------------------------------------------------------------------(19)

绪论

1.1单片机的发展阶段

51单片机的发展可分为以下4个阶段。

1,第一代:单片机探索阶段。主要有同通用CPU68XX系列和专用MCS-48系列的简单实例应用。

2,第二代:单片机完善阶段。具体表现在:面对对象,突出控制功能,专用CPU满足嵌入功能;寻址范围为8位或16位;规

范的种线结构,有8位数据线,16位地址线及多功能异步串行

接口(UART);指令系统突出控制功。

3,第三代:微控制形成阶段。这一间段已形成系列产品:以8051系列为代表,如8031,8031和8051等。

4,第四代:微控制器百花齐放。表现在:满足最低层电子技术的应用;大力发展专用型单片机,致力于提高单片机的综合品质。

1.2单片机的发展趋势

单片机的发展趋势可归为以下8个方面。

1、主流机型发展趋势。

2、全盘CMOS化趋势。

3、RISC体系结构的发展。

4、可刷新的FLASHROM成为主流供应状态,便于用户对系统软

件进行升级和修改。

5、ISP及基于ISP的开发环境。

6、单片机的软件嵌入。

7、实现全面功耗管理。

8、推行串口扩展总线。

单片机引脚图1-2

1.3单片机的应用模式

单片机应用系统是以单片机为核心构成计算机应用系统,是最具有代表性和使用最广范的专用计算机应用系统。

(1)单片机应用系统的结构。

单片机应用系统的结构分3个层次。

1、单片机:通常指应用系统主处理机,即所选择的单片机

器件。

2、单片机系统:指按照单片机的技术要求和嵌入对象的资

源要求而构成的基本系统,如时钟电路、复位电路和扩

展存储器等与单片机构成了单片机系统。

3、单片机应用系统:指能满足嵌入对象要求的全部电路系

统。在单片机系统的基础上加上面向对象的接口电路,

如前向通道、后向通道、人机交互通道和串行通信口

(RS232)以及应用程序等。

1.4单片机与PC串口间通讯设计的应用

目前RS-232是PC与通信工业中应用最广泛的一种串行接口,其中EIA代表美国电子工业协会,RS代表推荐标准,232是标识号。RS-232被定义为一种在低速率串行通信中增加通信距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式,即单端通信。单片机之间的串口通信,当传输距离在1.5-15米之间时,可以采用RS-232通讯协议进行数据传输,基于RS-232电气特性的限制,只能实现一点对一点通信(既单机通信)。

2、系统设计

2.1系统设计思路

本文要求设计一个51单片机与PC串口间通讯系统,实现单片机与PC机之间的远程通信。设计分发送和接收两大模块,发送部分通过硬件电路的引用。其中包括RS-232接口电路、MAX232接口电路,引用相应的管脚相连,并将相应的软件程序转入电路中,即可运行。当电路是相对独立时,可直接调速电路参数值,其影响和干扰就小。在满足发射和接收模块的要求后可单独对控制进行调整,程序的编入,接收部分相应的结果即以实现,因此实现了PC机对远端单片机的控制。

2.2系统组成

为实现该系统的生成,主要包含两大模块,即单片机模块和通信模块。

1、单片机模块

单片机模块中主要包括单片机、复位电路、晶振电路、上拉电阻和端口扩展等。端口扩展部分可以通过跳线将单片机的I/O口在系统板上的功能释放,并将其连接到扩展上。

2、通信模块

通信模块中采用MAX232作为通信电平转换电路、实现RS-232的数据传输,可以直接与PC进行通信。

3、单元硬件电路设计

3.1硬件实现的过程

在实现单片机与PC机之间通信或单片机与单片机之间远程距离通信时通常采用标准串行总线通讯接口。比如RS-232C、RS-422、RS485等。在这些串行总线接口标准中,是在异步串行通信中应用最广的标准总线,它实用于短距离或带调制解调器的通信场合。下面以RS-232标准串行总线接口为例,简单介绍单片机与PC机之间串行通信的硬件实现过程。

3.1.1 RS-232总线标准

RS-232C总线标准定义了25个引脚的连接器,各引脚的定义如表3-1所示。

表3-1 RS-232信号引脚定义

表3-1中定义的许多信号线是为通信业务联系或控制而设置的,在计算机串口通信中主要是用以下一些信号。

(1)数据传输信号:发送数据(TXD),接收数据(RXD)

(2)调制解调器控制信号:请求发送(RTS),清除发送(CTS)(3)地线:保护地(PG),信号地(GND)

Rs-232 C总线的其他标准规定如下:

(1)R S-232总线标准逻辑电平:+5--+15V表示逻辑“0”,-15、-5表示逻辑“1”,噪声容限为2V。

(2)标准数据传输速率:50b/s 、75b/s、110b/s、600b/s、

1200b/s 、4800b/s 、9600 b/s 、19200 b/s

3.2 、RS-232C接口电路

当51单片机与PC机通过RS-232标准总线串行通信时,由于RS-232信号电平与51单片机信号电平不一致,因此,必须进行信号电平转换。其常用的方法有两种,一种是采用运算放大器、晶体管、光电隔离器等器件组成的电路来实现,另一种是采用专门集成芯片来实现。下面以MAX232专门集成芯片为例来介绍接口电路的实现。

3.2.1 、MAX232接口电路

MAX232芯片是MAXIM公司生产的具有两路接收器和驱动器的IC芯片,其内部有一个电源电压变换器,可以将输入+5V的电压变换成RS-232C输出电平所需的+/-12V的电压。在其内部同时也完成TTL信号电平和RS-232信号电平的转换。所以,采用此芯片实现接口电路只需单一的+5V电源就可以。

MAX232芯片的引脚结构如图2-2所示。其中管脚1-6(C1+,V+,C1-,C2+,C2-,V-)用于电源电压转换,只要在其内部接入相应电解电容即可:管脚7-10和管脚11-14.构成两组TTL信号电平与RS-232信号电平的转换电路,对应管脚可直接与单片机串行口的TTL 电平引脚和PC机的RS-232电平引脚相连。具体连接可参看图2-3

.

图3-2 MAX232引脚图

3.3、51单片机与PC机串行通信电路

图2-3是由芯片MAX232实现51单片机与PC机串行通信的典型接线图。图中外接电解电容C1,C2,C3,C4用于电源电压变换,提高抗干扰能力,它们可以取相同数值电容1.0uF/16V.其值一般为0.1UF. 选择任一组电平转换电路实行串行通信,如图中选Tlin, Rlout分别与51单片机的TXD,RXD 相连,Tlout ,Rlin分别与PC机中RS232 接口的RSD ,TSD相连,这种发送与接收的对应关系不能连错,则不能正常工作。

图3-3 用MAX232实现串行通信接口电路图

3、软件设计

鉴于单片机技术比较成熟,且开发过程中可以利用的资源和工具丰富、价格便宜、成本低。故设计用C语言对其编程并烧录到芯片内部,C语言表达和运算能力比较强,且具有很好的可移植性和硬件控制能力,程序可分为发射部分和接收部分。

在51系列单片机中,波特率由定时/计数器T1自动产生,但在使用前。需对T1进行一些设置,才能得自己想要的波特率。我们通常在有串行通信的系统中选用11.0592MHz的晶振,为了使用方便采用19200Kbps的波特率,所以T1的初值应设置为0Xfd。

4.1、软件设计和硬件设计的关系

为了满足设计的功能和指标的要求,我们必须在开始设计时就应考虑到硬件和软件的协调;不然就是造成硬件资源的浪费,就是增加软件实现时的困难和复杂程度,甚至造成信号的断层,即使硬件和软件能单独使用,却不能使它们组成的系统工作,故在设计的过程中必须考虑软、硬件的处理能力以及它们的接口是否兼容,实现软、硬件的过渡,其次、设计时硬件之间应尽可能减小联系,只要把必要的信号线相连即可。由于硬件的分离,在软件的调试时就可以单独针对控

制模块。

4.2程序设计

假设PC机先向单片机一组指令“55H、AAH、01H”当单片机接收到PC发来的数据,并判断命令为“01H”时,启动定时发送程序,即每隔2S向PC发送15个字节的数据。具体程序如下:#include

#define uchar unsigned char

uchar Txdnum[15]={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,0xa0,0xa1,0xa2,0xa3,0xa4} uchar timercount, Rxdcount, Numcount;

bit Txdflag;

V oid serial_Txd (uchar *p)

{

uchar i;

for(i=0;i<15;i++)

{

SBUF=*p++;

While(!TI);

TI=0;

}

}

V oid serial_Int() interrupt 4

{

uchar temp;

ES=0;

If(RI)

{

Temp=SBUF;

RI=0;

If(temp==0x55)

{

while (!RI);

temp=SBUF;

RI=0;

if(temp==0xaa)

{

while (!RI);

temp=SBUF;

RI=0;

if(temp==0x01)

{

P2 =~temp;

TR0=1;

}

}

else

Es=1;

}

else

Es=1;

}

}

V oid T0_Interrupt() interrupt 1

{

TL0=0x00;

TH0=0xdc;

if (--timercount==0)

{

Timercount==200;

Txdflag=1;

}

}

V oid main()

{

Txdflag=0;

Rxdcount=0;

Numcount=0;

Timercount=100;

TMOD=0x21;

TL0=0x00;

TH0=0xdc;

TL1=0xfd;

TH1=0xfd;

SCON=0X50;

TR1=1;

ET0=1;

ES=1;

EA=1;

while(1)

{

if(Txdflag==1)

{

Txdflag=0;

Serial_Txd(Txdnum);

}

}

}

4.3、程序运行后的结果

单片机与PC相连,同时运行程序,当PC向单片机传送数据后,如果数据相符,则单片机点亮L1发光二极管,并且开始每隔2S向PC传送数据,在PC上观察到以下结果。

00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 A0 A1 A2 A3 A4 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 A0 A1 A2 A3 A4 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 A0 A1 A2 A3 A4 00 01 02 03 04 05 06 07 08 09 A0 A1 A2 A3 A4

程序运行后PC上的运行结果

51单片机与PC串口通讯

目录 第1章需求分析 ............................................................................................................................ - 1 - 1.1课题名称 (1) 1.2任务 (1) 1.3要求 (1) 1.4设计思想 (1) 1.5课程设计环境 (1) 1.6设备运行环境 (2) 1.7我在本实验中完成的任务 (2) 第2章概要设计 ............................................................................................................................ - 2 - 2.1程序流程图 (2) 2.2设计方法及原理 (3) 第3章详细设计 ............................................................................................................................ - 3 - 3.1电路原理 (3) 3.1.1STC89C52芯片 ............................................................................................................. - 3 -3.2串口通信协议 (4) 3.3程序设计 (5) 3.3.1主程序模块 .................................................................................................................... - 5 - 3.3.2串口通讯模块 ................................................................................................................ - 6 - 3.3.3控制部分文件 ................................................................................................................ - 8 - 3.3.4公共部分模块 .............................................................................................................. - 11 -3.4电路搭建 (12) 3.4.1电路原理图 .................................................................................................................. - 12 -第4章上位机关键代码分析 ...................................................................................................... - 12 - 4.1打开串口操作 (12) 4.2后台线程处理串口程序 (15) 4.3程序运行界面 (18) 第5章课程设计总结与体会 ...................................................................................................... - 19 -第6章致谢 .................................................................................................................................. - 19 -参考文献........................................................................................................................................... - 19 -

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 摘要:51单片机是一种集CPU,RAM,FLASH ROM,I/O接口和定时中断系统于一体的微型计算机。只要有外加电源和晶体振荡器就可以独立完成对数字信号的算术运算,逻辑控制,串行通信等功能。由于单片机具有体积小,重量轻,功耗低,功能强,价格低,可靠性好等诸多优点,因而在仪器仪表,家用电器,数据采集等一些嵌入式控制领域被广泛应用。 当需要处理较复杂数据或需要对多个采集数据进行综合处理以及需要进行集散控制时,单片机的算术运算和逻辑运算能力显的不足,这时往往需要借助计算机系统。将单片机采集的数据通过串行口传给PC机,由PC机高级语言或数据库语言进行处理,或者实现PC 机对远程单片机进行控制。因此,实现单片机与PC机之间的远程通信更具有实际意义。 关键词:单片机、PC机、发送数据、接收数据串行通信

目录 摘要------------------------------------------------------------------(1)1、绪论---------------------------------------------------------------------------(3) 1.1单片机的发展阶段-------------------------------------------------(3) 1.2单片机的发展趋势-------------------------------------------------(3) 1.3单片机的应用模式-------------------------------------------------(4) 1.4单片机与PC串口间通讯设计的应用--------------------------(5) 2、系统设计-------------------------------------------------------------------(6) 2.1设计思路-------------------------------------------------------------(6) 2.2系统组成-------------------------------------------------------------(6) 3、单元硬件电路设计-------------------------------------------------------(7) 3.1硬件的实现过程-----------------------------------------------------(7) 3.1.1 RS-232C总线标准-------------------------------------------(8) 3.2 RS-232接口电路----------------------------------------------------(9) 3.2.1 MAX-232接口电路------------------------------------------(9) 3.3 51单片机与PC机串行通信电路-----------------------------(11) 4、软件设计------------------------------------------------------------------(12) 4.1 软件设计和硬件设计的关系-----------------------------------(12) 4.2 程序设计-----------------------------------------------------------(13) 4.3程序运行后的结果------------------------------------------------(17) 5、结论-----------------------------------------------------------------------(18) 6、参看文献------------------------------------------------------------------(19)

51单片机与PC机通信资料

《专业综合实习报告》 专业:电子信息工程 年级:2013级 指导教师: 学生:

目录 一:实验项目名称 二:前言 三:项目内容及要求 四:串口通信原理 五:设计思路 5.1虚拟串口的设置 5.2下位机电路和程序设计 5.3串口通信仿真 六:电路原理框图 七:相关硬件及配套软件 7.1 AT89C51器件简介 7.2 COMPIN简介 7.3 MAX232器件简介 7.4友善串口调试助手 7.5 虚拟串口软件Virtual Serial Port Driver 6.9八:程序设计 九:proteus仿真调试 十:总结 十一:参考文献 一:实验项目名称:

基于51单片机的单片机与PC机通信 二:前言 在国内外,以PC机作为上位机,单片机作为下位机的控制系统中,PC机通常以软件界面进行人机交互,以串行通信方式与单片机进行积极交互,而单片机系统根据被控对象配置相应的前向,后向信息通道,工作时作为主控机测对象,作为被控机接受PC机监督,指挥,定期或受命向上位机提供对象及本身的工作状态信息。 目前,随着集成电路集成度的增加,电子计算机向微型化和超微型化方向发展,微型计算机已成为导弹,智能机器人,人类宇宙和太空和太空奥妙复杂系统不可缺少的智能部件。在一些工业控制中,经常需要以多台单片机作为下位机执行对被控对象的直接控制,以一台PC机为上位机完成复杂的数据处理,组成一种以集中管理、分散控制为特点的集散控制系统。 为了提高系统管理的先进性和安全性,计算机工业自动控制和监测系统越来越多地采用集总分算系统。较为常见的形式是由一台做管理用的上位主计算机(主机)和一台直接参与控制检测的下位机(单片机)构成的主从式系统,主机和从机之间以通讯的方式来协调工作。主机的作用一是要向从机发送各种命令及参数:二是要及时收集、整理和分析从机发回的数据,供进一步的决策和报表。从机被动地接受、执行主机发来的命令,并且根据主机的要求向主机回传相应烦人实时数据,报告其运行状态。 用串行总线技术可以使系统的硬件设计大大简化、系统的体积减小、可靠性提高。同时,系统的更改和扩充极为容易。MCS-51系列单片机,由于内部带有一个可用于异步通讯的全双工的穿行通讯接口,阴齿可以很方便的构成一个主从式系统。 串口是计算机上一种非常通用的设备通讯协议,大多数计算机包容两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通过用的通讯协议,很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时串口通讯协议也可以用于获取远程采集设备数据。所以,深入的理解学习和研究串口通信相关知识是非常必要的。此次毕业设计选题为“PC机与MCS-51单片机的串口通讯”,使用51单片机来实现一个主从式

MCS-51单片机串行接口

第七章MCS-51单片机串行接口 第一节串行通信的基本概念 (一)学习要求 1.掌握串行通信的基本概念。 2. 掌握异步通信和同步通信的区别。 (二)内容提要 一:基本概念及分类 串行通信是将数据的各位一位一位地依次传送。适合于计算机之间、计算机与外部设备之间的远距离通信。 串行通信从传输方式分为: 单工方式、半双工方式、全双工方式。 从接收方式来说,串行通信有两种方式: 异步通信方式、同步通信方式。 二:串行口的功能 MCS-51单片机中的异步通信串行接口能方便地与其他计算机或传送信息的外围设备(如串行打印机、CPU终端等)实现双机、多机通信。 串行口有4种工作方式,见表7-1。方式0并不用于通信,而是通过外接移位寄存器芯片实现扩展并行I/O接口的功能。该方式又称为移位寄存器方式。方式1、方式2、方式3都是异步通信方式。方式1是8位异步通信接口。一帧信息由10位组成,其格式见图7-2a。方式1用于双机串行通信。方式2、方式3都是9位异步通信接口、一帧信息中包括9位数据,1位起始位,1位停止位,其格式见图7-2b。方式2、方式3的区别在于波特率不同,方式2、方式3主要用于多机通信,也可用于双机通信。 表7-1 (三)习题与思考题 1、什么是并行通信?什么是串行通信?各有何优缺点? 答:并行通信指数据的各位同时传输的通信方式,串行通信是指各位数据逐位顺序传输的通信方式。 2、什么是异步通信?什么是同步通信?各有何优缺点? 3、什么是波特率?某异步串行通信接口每分钟传送1800个字符,每个字符由11位组成,请计算出传送波特率。 第二节MCS-51串行接口的组成 (一)学习要求

基于51单片机的串口通讯系统课程设计论文

引言 人类社会已经进入信息化时代,信息社会的发展离不开电子产品的进步。单片机的出现使人类实现利用编程来代替复杂的硬件搭建电路,它靠程序运行,并且可以修改。通过不同的程序实现不同的功能,尤其是特殊的独特的一些功能,这是别的器件需要费很大力气才能做到的,有些则是花大力气也很难做到的。一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列,或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话,电路一定是一块大PCB板!但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机,结果就会有天壤之别!只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能,高效率,以及高可靠性! 单片机应用的主要领域非常广,智能化家用电器、办公自动化设备商业营销设备、工业自动化控制、智能化仪表、智能化通信产品、汽车电子产品、航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域。 单片机应用的意义不仅在于它的广阔围及所带来的经济效益,更重要的意义在于,单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能,正在用单片机通过软件方法来实现。以前自动控制中的PID调节,现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控技术。随着单片机应用的推广,微控制技术将不断发展完善。 电路的集成化不仅对硬件电路的设计相关,与电路的布局同样相关。印刷版的出现使得电路产品更加规,体积更小。Protel99se是一款专业的绘制电路及印刷版的软件,近年来的不断升级使得其功能更加完善,出现了Altium Designer 、Protel DXP等升级版本。

汇编语言实现串口通信(PC和单片机间)教学文案

8.用C语言或汇编语言实现串口通信(PC和单片机间) 上位机和下位机的主从工作方式为工业控制及自动控制系统所采用。由于PC 机分析能力强、处理速度更快及单片机使用灵活方便等特点,所以一般都将PC 机作为上位机,单片机作为下位机,二者通过RS-232或者RS-485接收、发送数据和传送指令。单片机可单独处理数据和控制任务,同时也将数据传送给PC机,由PC机对这些数据进行处理或显示 1 硬件电路的设计 MCS-51单片机有一个全双工的串行通讯口UART,利用其RXD和TXD与外界进行通信,其内部有2个物理上完全独立的接收、发送缓冲器SBUF,可同时发送和接收数据。所以单片机和PC机之间可以方便地进行串口通讯。单片机串口有3条引线:TXD(发送数据),RXD(接收数据)和GND(信号地)。因此在通信距离较短时可采用零MODEM方式,简单三连线结构。IBM-PC机有两个标准的RS-232串行口,其电平采用的是EIA电平,而MCS-51单片机的串行通信是由TXD(发送数据)和RXD(接收数据)来进行全双工通信的,它们的电平是TTL电平;为了PC机与MCS-51 机之间能可靠地进行串行通信,需要用电平转换芯片,可以采用MAXIM公司生产的专用芯片MAX232进行转换。电路如图1所示。硬件连接时,可从MAX232中的2路发送器和接收器中任选一路,只要注意发送与接收的引脚对应关系即可。接口电路如图3.5所示。

总体设计按照整体设计思路方案绘制原理图如下所示: 2 系统软件设计 软件设计分上位机软件设计和下位机软件设计。这两部分虽然在不同的机器上编写和运行,但它们要做的工作是对应的:一个发送,另一个接收。为了保证数据通信的可靠性,要制定通信协议,然后各自根据协议分别编制程序。现约定通信协议如下:PC机和单片机都可以发送和接收。上位机和下位机均采用查询方式发送控字符和数据、中断方式接收控制字符和数据。采用RS-232串口异步通信, 1上位PC机与下位单片机异步串行通信的通信协议

基于51单片机的双机串行通信

机电高等专科学校2015-2016学年第1学期通信实训报告 系别:电子通信工程系 班级: xxxxxx 学号: 13xxxxxxxxx : xxxxxxx 2015年12月

基于51单片机的双机串行通信 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:通信双机 一、总体设计 1设计目的 1.通过设计相关模块充分熟悉51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51的C51编程规; 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 1.51单片机串行通信功能 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:

C51单片机和电脑串口通信电路图

C51单片机和电脑串口通信电路图与源码 51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平的,而单片机的串口是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换,虽然也可以用几个三极管进行模拟转换,但是还是用专用芯片更简单可靠。我们采用了三线制连接串口,也就是说和电脑的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。这是最简单的连接方法,但是对我们来说已经足够使用了,电路如下图所示,MAX232的第10脚和单片机的11脚连接,第9脚和单片机的10脚连接,第15脚和单片机的20脚连接。 串口通讯的硬件电路如上图所示 在制作电路前我们先来看看要用的MAX232,这里我们不去具体讨论它,只要知道它是TTL和RS232电平相互转换的芯片和基本的引脚接线功能就行了。通常我会用两个小功率晶体管加少量的电路去替换MAX232,可以省一点,效果也不错,下图就是MAX232的基本接线图。

按图7-3加上MAX232就可以了。这大热天的拿烙铁焊焊,还真的是热气迫人来呀:P串口座用DB9的母头,这样就可以用买来的PC串口延长线进行和电脑相连接,也可以直接接到电脑com口上。

为了能够在电脑端看到单片机发出的数据,我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察,这里我们利用一个免费的电脑串口调试软件。本串口软件在本网站https://www.doczj.com/doc/149103143.html,可以找到 软件界面如上图,我们先要设置一下串口通讯的参数,将波特率调整为4800,勾选十六进制显示。串口选择为COM1,当然将网站提供的51单片机实验板的串口也要和电脑的COM1连接,将烧写有以下程序的单片机插入单片机实验板的万能插座中,并接通51单片机实验板的电源。

51单片机与串口通信(含代码)

51单片机与串口通信(含代码) 串口调试 1. 发送:向总线上发命令 2. 接收:从总线接收命令,并分析是地址还是数据。 3. 定时发送:从内存中取数并向主机发送. 经过调试,以上功能基本实现,目前可以通过上位机对单片机进行实时控制。 程序如下: //这是一个单片机C51串口接收(中断)和发送例程,可以用来测试51单片机的中断接收 //和查询发送,另外我觉得发送没有必要用中断,因为程序的开销是一样的 #i nclude #i nclude #i nclude #define INBUF_LEN 4 //数据长度 unsigned char inbuf1[INBUF_LEN]; unsigned char checksum,count3 , flag,temp,ch; bit read_flag=0; sbit cp=P1^1; sbit DIR=P1^2; int i; unsigned int xdata *RAMDATA; /*定义RAM地址指针*/ unsigned char a[6] ={0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66} ; void init_serialcomm(void) { SCON=0x50; //在11.0592MHz下,设置串行口波特率为9600,方式1,并允许接收

PCON=0x00; ES=1; TMOD=0x21; //定时器工作于方式2,自动装载方式TH0=(65536-1000)%256; TL0=(65536-1000)/256; TL1=0xfd; TH1=0xfd; ET0=1; TR0=1; TR1=1; // TI=0; EA=1; // TI=1; RAMDATA=0x1F45; } void serial () interrupt 4 using 3 { if(RI) { RI=0; ch=SBUF; TI=1; //置SBUF空 switch(ch) { case 0x01 :printf("A"); TI=0;break; case 0x02 :printf("B"); TI=0;break; case 0x03 :printf("C"); TI=0;break; case 0x04 :printf("D"); TI=0;break; default :printf("fg"); TI=0;break; } }

基于51单片机的双机串行通信

河南机电高等专科学校2015-2016学年第1学期通信实训报告 系别:电子通信工程系 班级:xxxxxx 学号:13xxxxxxxxx 姓名:xxxxxxx 2015年12月

基于51单片机的双机串行通信 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:通信双机 一、总体设计 1设计目的 1.通过设计相关模块充分熟悉51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51的C51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

1.51单片机串行通信功能 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: 图1.AT89C51(52) (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,

51单片机usart通信程序(有CRC校验)

#include #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //uchar const table[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; uchar p[]={0x01,0x03,0x25,0x23,0x00,0x01}; /* CRC 高位字节值表*/ uchar const crchi[] = { 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0/**/, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40 } ; /* CRC低位字节值表*/ uchar const crclo[] = { 0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06/**/, 0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD, 0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09, 0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A, 0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4, 0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3,

基于51单片机串行通信的无线发射极和接收机设计

基于51单片机串行通信的无线发射极和接收机设计---- 1 概述 1.1 课题的目的、背景和意义 最近几年来,由于无线接入技术需求日益增大,以及数据交换业务(如因特 网、电子邮件、数据文件传输等)不断增加,无线通信和无线网络均呈现出指数增 加的趋势。有力的推动力无线通信向高速通信方向发展。然而,工业、农业、车载 电子系统、家用网络、医疗传感器和伺服执行机构等无线通信还未涉足或者刚刚涉 足的领域,这些领域对数据吞吐量的要求很低,功率消耗也比现有标准提供的功率 消耗低。此外,为了促使简单方便的,可以随意使用的无线装置大量涌现,需要在 未来个人活动空间内布置大量的无线接入点,因而低廉的价格将起到关键作用。为 降低元件的价格,以便这些装置批量生产,所以发展了一个关于这种网络的标准方案。Zigbee就是在这一标准下一种新兴的短距离、低功耗、低数据传输的无线网 络技术,它是一种介于无线标记技术和蓝牙之间的技术方案。 对于这种短距离、低功耗、低数据传输无线技术,它不仅在工业、农业、军 事、环境、医疗等传统领域有着巨大的应用价值,未来应用中还可以涉及人类日常 生活和社会生产活动的所有领域。由于各方面的制约,这种技术的大规模商业应用 还有待时日,但已经显示出了非凡的应用价值,相信随着相关技术的发展和推进, 一定会得到更广泛应用。 1.2国内外无线技术相关现状及Zigbee现状 无线通信从固定方式发展为移动方式,移动通信发展至今大约经历了五个阶段: 第一阶段为20年代初至50年代初,主要用于舰船及军有,采用短波频及电子 管技术,至该阶段末期出现才出现150MHVHF单工汽车公用移动电话系统MTS。

【最新编排】基于51单片机的DHT11串口通讯

//****************************************************************// // DHT 使用范例 //单片机 AT89S5 或 STC89C5 RC // 功能 串口发送温湿度数据波特率 9600 //硬件连接 P .0口为通讯口连接DHT ,DHT 地电源和地连接单片机地 电源和地 单片机串口加MAX 3 连接电脑 // 公司 济南联诚创发科技有限公司 //****************************************************************// #include #include // typedef unsigned char U8; /* defined for unsigned 8-bits integer variable 无符号8位整型变量 */ typedef signed char S8; /* defined for signed 8-bits integer variable 有符号8位整型变量 */ typedef unsigned int U 6; /* defined for unsigned 6-bits integer variable 无符号 6位整型变量 */ typedef signed int S 6; /* defined for signed 6-bits integer variable 有符号 6位整型变量 */ typedef unsigned long U3 ; /* defined for unsigned 3 -bits integer variable 无符号3 位整型变量 */ typedef signed long S3 ; /* defined for signed 3 -bits integer variable 有符号3 位整型变量 */ typedef float F3 ; /* single precision floating point variable (3 bits) 单精度浮点数 3 位长度 */ typedef double F64; /* double precision floating point variable (64bits) 双精度浮点数 64位长度 */ // #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define Data_0_time 4 //----------------------------------------------// //----------------IO口定义区--------------------// //----------------------------------------------// sbit P _0 = P ^0 ; sbit P _ = P ^ ; sbit P _ = P ^ ; sbit P _3 = P ^3 ;

51单片机与串口通信代码

51单片机与串口通信代码 2011年04月22日 17:18 本站整理作者:佚名用户评论(0) 关键字:串口通信(35) 串口调试 1. 发送:向总线上发命令 2. 接收:从总线接收命令,并分析是地址还是数据。 3. 定时发送:从内存中取数并向主机发送. 经过调试,以上功能基本实现,目前可以通过上位机对单片机进行实时控制。 程序如下: //这是一个单片机C51串口接收(中断)和发送例程,可以用来测试51单片机的中断接收 //和查询发送,另外我觉得发送没有必要用中断,因为程序的开销是一样的 #i nclude #i nclude #i nclude #define INBUF_LEN 4 //数据长度 unsigned char inbuf1[INBUF_LEN]; unsigned char checksum,count3 , flag,temp,ch; bit read_flag=0; sbit cp=P1^1; sbit DIR=P1^2; int i; unsigned int xdata *RAMDATA; /*定义RAM地址指针*/ unsigned char a[6] ={0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66} ; void init_serialcomm(void) { SCON=0x50; //在11.0592MHz下,设置串行口波特率为9600,方式1,并允许接收

PCON=0x00; ES=1; TMOD=0x21; //定时器工作于方式2,自动装载方式 TH0=(65536-1000)%256; TL0=(65536-1000)/256; TL1=0xfd; TH1=0xfd; ET0=1; TR0=1; TR1=1; // TI=0; EA=1; // TI=1; RAMDATA=0x1F45; } void serial () interrupt 4 using 3 { if(RI) { RI=0; ch=SBUF; TI=1; //置SBUF空 switch(ch) { case 0x01 :printf("A"); TI=0;break; case 0x02 :printf("B"); TI=0;break; case 0x03 :printf("C"); TI=0;break;

51单片机串口通信,232通信,485通信,程序

51单片机串口通信,232通信,485通信,程序代码1:232通信 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int uchar flag,a,i; uchar code table[]="i get"; void init() { TMOD=0X20; TH1=0XFD; TH0=0XFD; TR1=1; REN=1; SM0=0; SM1=1; EA=1; ES=1; } void main() { init();

while(1) { if(flag==1) { ES=0; for(i=0;i<6;i++) { SBUF=table[i]; while(!TI); TI=0; } SBUF=a; while(!TI); TI=0; ES=1; flag=0; } } } void ser() interrupt 4 {

RI=0; a=SBUF; flag=1; } 代码2:485通信 #include #include"1602.h" #define uchar unsigned char #define uint unsigned int unsigned char flag,a,i; uchar code table[]="i get "; void init() { TMOD=0X20; TH1=0Xfd; TL1=0Xfd; TR1=1; REN=1; SM0=0; SM1=1; EA=1; ES=1;

} void main() { init_1602(); init(); while(1) { if(flag==1) { display(0,a); } } } void ser() interrupt 4 { RI=0; a=SBUF; flag=1; }

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。 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。

51单片机与上位机串口通信程序设计

51单片机与上位机串口通信程序设计 1. 发送:向总线上发命令 2. 接收:从总线接收命令,并分析是地址还是数据。 3. 定时发送:从内存中取数并向主机发送. 经过调试,以上功能基本实现,目前可以通过上位机对单片机进行实时控制。程序如下: //这是一个单片机C51串口接收(中断)和发送例程,可以用来测试51单片机的中断接收 //和查询发送,另外我觉得发送没有必要用中断,因为程序的开销是一样的 #include< reg51.h> #include< stdio.h> #include< string.h> #define INBUF_LEN 4 //数据长度 unsigned char inbuf1[INBUF_LEN]; unsigned char checksum,count3 , flag,temp,ch; bit read_flag=0; sbit cp=P1^1; sbit DIR=P1^2; int i; unsigned int xdata *RAMDATA; /*定义RAM地址指针*/ unsigned char a[6] ={0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66} ; void init_serialcomm(void) { SCON=0x50; //在11.0592MHz下,设置串行口波特率为9600,方式1,并允许接收 PCON=0x00; ES=1;

TMOD=0x21; //定时器工作于方式2,自动装载方式TH0=(65536-1000)%256; TL0=(65536-1000)/256; TL1=0xfd; TH1=0xfd; ET0=1; TR0=1; TR1=1; // TI=0; EA=1; // TI=1; RAMDATA=0x1F45; } void serial () interrupt 4 using 3 { if(RI) { RI=0; ch=SBUF; TI=1; //置SBUF空 switch(ch) { case 0x01 :printf("A"); TI=0;break; case 0x02 :printf("B"); TI=0;break; case 0x03 :printf("C"); TI=0;break; case 0x04 :printf("D"); TI=0;break; default :printf("fg"); TI=0;break; } }

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