单片机RS485串口通信

单片机RS485串口通信

单片机RS485串口通信

RS-485 是半双工的通信方式,发送和接收共用同一物理信道。在任意时刻只允许一台单机处于发送状态。因此要求应答的单机必须在侦听到总线上呼叫信号已经发送完毕,并且没有其它单机发出应答信号的情况下,才能应答。半双工通信对主机和从机的发送和接收时序有严格的要求。如果在时序上配合不好,就会发生总线冲突,使整个系统的通信瘫痪,无法正常工作。要使总线上的设备在时序上严格配合。在复位时,使主从机都处于接收状态。MAX3082

的发送和接收转换是由芯片的RE/和DE 端控制的。RE/=1,DE=1 时,

MAX3082 处于发送状态;RE/=0,DE=0 时,MAX3082 处于接收状态。一般

使用单片机的一个IO 口连接RE/和DE 端。在上电复位时,由于硬件电路稳定需要一定的时间,并且单片机各端口复位后处于高电平状态,这样就会使总线上各个分机处于发送状态,由于上电时各电路不稳定,可能向总线发送信息。因此,如果用一根口线作发送和接收控制信号,应该将口线反向后接入

MAX3082 的控制端,使上电时MAX3082 处于接收状态。另外,在主从机软件上也应做处理措施,如:上电时或通信之前,对串行口做几次空操作,清除端口的非法数据和命令。

RS-485 的通信程序编写和RS-232 没有太大区别,如果使用一个IO 口控制MAX3082 的RE/和DE 端口,RS-485 只比RS-232 多了一个接收和发送的转换控制位。初始化串口时,使该位处于低电平,即接收状态。发送数据时,使该位先为高,发送完数据后拉低。程序如下:

sbitRS485_EP3 //发送,接收控制位

void UART1_Init(void)

{

什么是RS485通信接口

什么是RS485通信接口 通信概述 通信设备从早期的邮件,电报,电话,传真,传呼机,手机,电脑,一路发展下来,而且随着科技的发展,世界必将由一个网络组成,所以,在未来开发的设备中,也必然要求大部分的设备都带有通信的功能。 设备与设备之间互相通信,就要有一座桥梁把二者连接起来,那就是传输通路与通信协议。传输通路由传输介质与传输接口组成,传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。 有线传输介质在数据传输中只作为传输介质,而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质为:铜线和玻璃纤维。 铜线具有便宜,安装容易的特点,在现在工业应用中普遍应用,在应用中主要有两种基本的铜线类型:双绞线和同轴电缆。双绞线可减小流过电流所辐射的能量,也可防止来自其他通信线路上信号的干扰,对于一些要求比较高的项目上,还需要给双绞线加上屏蔽层;同轴电缆由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽,损耗小,具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按阻抗值不同,同轴电缆可分为基带和宽带两种,同轴电缆是目前局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。 所谓玻璃纤维介质,就是指现在所流行的光纤传输,他的两边有一个激光发生器与一个激光接收器,组成一整套通信线路,由于光纤传输距离远,因此现很多在工程都是采用“光端机+光纤”的模式。 结合我在工程中经常应用的通信模式,与“南方的老树51CPLD开发板”上具有的RS232通信、RS485通信两种,详细讲解下这两种通信方式的应用。 什么是RS232接口 首先介绍下什么是RS232接口,什么是RS485接口。

RS232接口是1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。DB25的串口一般只用到的管脚只有2(RXD)、3(TXD)、7(GND)这三个,随着设备的不断改进,现在DB25针很少看到了,代替他的是DB9的接口,DB9所用到的管脚比DB25有所变化,是2(RXD)、3(TXD)、5(GND)这三个。因此现在都把RS232接口叫做DB9。 元器件常识:市场上把公头的接插件叫做DRXX,母头的叫DBXX,比如我们电脑上的串口,在市场上叫做DR9,不是DB9,很多人都误叫做DB9,实际上的DB9是两个把两个DR9互相连接在一起的接口。 在文章中,我把所有的串口设备接口都统一叫做RS232接口。 三、什么是RS485接口 由于RS232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点: (1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 (2)传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps;因此在“南方的老树51CPLD开发板”中,综合程序波特率只能采用19200,也是这个原因。 (3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。 (4)传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在50米左右。 针对RS232接口的不足,于是就不断出现了一些新的接口标准,RS-485就是其中之一,它具有以下特点:

RS232串口通信实验报告

RS232串口通信实验报告 学院:电子信息学院 班级:08031102 姓名:张泽宇康启萌余建军 学号:2011301966 2011301950 2011301961 时间:2014年11月13日 学校:西北工业大学

一.实验题目: 设计一个简单的基于串口通信的信息发送和接受界面 二.实验目的: 1.熟悉并掌握RS232串口标准及原理。 2.实现PC机通过RS232串口进行数据的收发。 3.熟悉VC语言编写程序的环境,掌握基本的VC语言编程技巧。 三.实验内容 程序代码: P// PC1PC2Dlg.cpp : implementation file // #include "stdafx.h" #include "PC1PC2.h" #include "PC1PC2Dlg.h" #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #undef THIS_FILE static char THIS_FILE[] = __FILE__; #endif ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CAboutDlg dialog used for App About class CAboutDlg : public CDialog { public: CAboutDlg(); // Dialog Data //{{AFX_DATA(CAboutDlg) enum { IDD = IDD_ABOUTBOX }; //}}AFX_DATA // ClassWizard generated virtual function overrides //{{AFX_VIRTUAL(CAboutDlg) protected: virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX); // DDX/DDV support //}}AFX_VIRTUAL

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.360docs.net/doc/6a10464081.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。

RS485输出接口的温度传感器 (1)

RS232/RS485接口温度计串口温度计 一、产品简介: 采用数字传感器作为敏感元件,先进的单片机整机控制,精度高、稳定性好。轻巧、紧凑、精美的设计构造。广泛应用于温度监测与调节,工业环境控制,粮食仓储、烟草企业、医药、图书馆、微机房、通讯基站及实验室等需要环境温度监控的场所。提供简易通讯协议或标准MODBUS协议,便于二次开发,特别适合OEM配套。 二、型号:FY-W01 三、技术参数: 接口方式RS232 、RS485 分辨率0.1℃ 精度±0.2℃ 工作温度-40~+80℃ 有效测量范围-55.0~+125.0℃ 通讯协议提供 监测软件提供 数据采集器尺寸60(长)×35(宽)×25(高)mm 探头规格Φ6 50/60mm长 传感器电缆长度标配3米,可选最长10米 通讯电缆长度DB9孔式接口或5线,标配2米4线,标配2米 供电USB接口供电,供电电压5V--5.5V 供电电压5V--12V 四、简易版通讯协议:(标准MODBUS协议可来电询取) 通讯参数为::波特率固定9600bps,8位数据,1位停止位,无校验。(9600,N,8,1) ①PC->温度计类型地址询问 温度计->PC 类型地址应答 ②PC->温度计类型地址上传数据 温度计->PC 类型地址温度符号温度整数温度小数以上数据均为单字节 类型:温度计A8H 地址:固定地址(01H) 命令:询问CCH 应答33H 上传数据AAH 数据:BCD码格式,温度符号正00H 负80H 例23.4℃上传数据00H 23H 04H 应答周期500ms 即500ms无应答为通讯故障等错误 ============================================================= ============ 例:温度计地址01H ①询问与应答 PC->温度计A8H 01H CCH 温度计->PC A8H 01H 33H ②上传数据

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

RS232串口通信详解

串口是计算机上一种非常通用的设备通信协议。 --------------------------------- 串口的引脚定义: 两个串口连接时,接收数据针脚与发送数据针脚相连,彼此交叉,信号地对应相接即可。--------------------------------- 串口的电气特性: 1)RS-232串口通信最远距离是50英尺 2)RS232可做到双向传输,全双工通讯,最高传输速率20kbps 3)RS-232C上传送的数字量采用负逻辑,且与地对称 逻辑1:-3 ~-15V 逻辑0:+3~+15V 所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片:

--------------------------------- 串口通信参数: a)波特率:RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、 4800、9600、19200波特。b)数据位:标准的值是5、7和8位,如何设置取决于你想传送的信息。比如,标准的ASCII码是0~127(7位);扩展的ASCII码是0~255(8位)。 c)停止位:用于表示单个包的最后一位,典型的值为1,1.5和2位。由于数是在传输线上定时的,并且每一个设备有其自己的时钟,很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提供计算机校正时钟同步的机会。d)奇偶校验位:在串口通信中一种简单的检错方式。对于偶和奇校验的情况,串口会设置校验位(数据位后面的一位),用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。例如,如果数据是011,那么对于偶校验,校验位为 0,保证逻辑高的位数是偶数个。如果是奇校验,校验位位1,这样就有3个逻辑高位。 --------------------------------- 串口通信的传输格式:串行通信中,线路空闲时,线路的TTL电平总是高,经反向RS232的电平总是低。一个数据的开始RS232线路为高电平,结束时Rs232为低电平。数据总是从低位向高位一 位一位的传输。示波器读数时,左边是数据的高位。 例如,对于16进制数据55aaH,当采用8位数据位、1位停止位传输时,它在信号线上的波形如图1(TTL电平)和图 2(RS-232电平)所示。 55H=01010101B,取反后10101010B,加入一个起始位1,一个停止位0,55H的数据格式为1010101010B; aaH=10101010B,取反后01010101B,加入一个起始位1,一个停止位0,55H的数据格式为1101010100B;

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 -

RS485总线接口引脚定义及说明

RS485总线标准是工业中(考勤,监控,数据采集系统)使用非常广泛的双向、平衡传输标准接口,支持多点连接,允许创建多达32个节点的网络;最大传输距离1200m,支持1200 m时为100kb/s的高速度传输,抗干扰能力很强,布线仅有两根线很简单。 RS485通信网络接口是一种总线式的结构,上位机(以个人电脑为例)和下位机(以51系列单片机为例)都挂在通信总线上,RS485物理层的通信协议由RS485标准和51单片机的多机通讯方式。由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485可以采用二线与四线方式,二线制可实现真正的多点双向通信。 下面介绍以下rs485通讯接口定义的标准 1.英式标识为TDA(-) 、TDB(+) 、RDA(-) 、RDB(+) 、GND 2.美式标识为Y 、Z 、A 、B 、GND 3.中式标识为TXD(+)/A 、TXD(-)/B 、RXD(-) 、RXD(+)、GND rs485两线一般定义为: "A, B"或"Date+,Date-" 即常说的:”485+,485-” rs485四线一般定义为: "Y,Z,A, B," 一般rs485协议的接头没有固定的标准,可能根据厂家的不同引脚顺序和管脚功能可能不尽相同,但是官方一般都会提供产品说明书,用户可以查阅相关 rs485管脚图定义或者引脚图 上图中rs232转rs485电路中hin232(max232可以起到同样的作用但是要贵一点)起到转

换pc端rs232接口电平的作用,然后把信号由max485这个芯片转换成485电平由AB两根线输出,如果接上双绞线信号rs485总线接口的信号的通信距离至少是1千米远。

基于VerilogHDL的RS-232串口通信在CPLD上的实现综述

基于Verilog的RS-232串口通信在CPLD上的实现 CPLD(Complex Programable Logic Device)是一种复杂的用户可编程逻辑器件。采用连续连接结构,延时可预测,从而使电路仿真更加准确。CPLD 是标准的大规模集成电路产品,可用于各种数字逻辑系统的设计。开发工具Quartus II、ISE等功能强大,编程语言灵活多样,使设计开发缩短了周期。 随着嵌入式的发展,对数据的传输和人机交互通信的要求越来越高。而串口通信因其资源消耗少、技术成熟而被广泛应用。系统中上位机与嵌入式芯片之间的交互通信可以通过专用集成芯片作为外设RS-232异步串行接口,如TI、EXAR、EPIC公司的550、452等系列UAWT集成电路,或在拥有Nios系统的FPGA上可以方便地嵌入UART模块。但是在设计中用户会提出自己的要求,如:数据加密或只使用UART部分功能等,即要求更灵活的UART。而且有时CPLD资源剩余,出于成本考虑也会要求设计一种模拟的UART。对于上述的两种情况,就可以在CPLD其丰富的资源上制作一款UART,实现PC机与嵌入式系统之间的数据交换。 1 串口通信协议 1.1 UART简介 通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver Transmitter,UART)。

异步通信的特点:不要求收发双方时钟的严格一致,实现容易,设备开销较小。具有相关工业标准提供的标准的接口电平规范等优点,在工业控制领域被广泛采用。 异步通信一帧字符信息由4部分组成:起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。 本设计基于RS-232的数据帧结构,设置数据帧结构如图1所示:1 bit起始位,8 bit数据位,1 bit停止位,无校验位。每帧实质上传送1 Byte数据。 1.2 自定义数据包格式 多个上文所描述的帧就可以组成一个数据包。串口通信是在RS-232数据帧结构的基础上定义的,传输以数据包为单位进行。包结构如图2所示。 本文采用和校验的结构,一个数据包包含15 Byte。其中第1个字节是数据包头即握手字符。第2字节为控制字符,EE代表写命令,DD代表读命

实验单片机与PC机串口通信

实验单片机与PC机串口通信(C51编程)实验 要求: 1、掌握串行口的控制与状态寄存器SCON 2、掌握特殊功能寄存器PCON 3、掌握串行口的工作方式及其设置 4、掌握串行口的波特率(bondrate)选择 任务: 1、实现PC机发送一个字符给单片机,单片机接收到后即在个位、十位数码管上进行显示,同时将其回发给PC机。要求:单片机收到PC机发来的信号后用串口中断方式处理,而单片机回发给PC机时用查询方式。 采用软件仿真的方式完成,用串口调试助手和KEIL C,或串口调试助手和PROTEUS分别仿真。 需要用到以下软件:KEIL,VSPDXP5(虚拟串口软件),串口调试助手,Proteus。 (1)虚拟串口软件、串口调试助手和KEIL C的联调 首先在KEIL里编译写好的程序。

打开VSPD,界面如下图所示:(注明:这个软件用来进行串口的虚拟实现。在其网站上可以下载,但使用期为2周)。 左边栏最上面的是电脑自带的物理串口。点右边的addpair,可以添加成对的串口。一对串口已经虚拟互联了,如果添加的是COM3、COM4,用COM3发送数据,COM4就可以接收数据,反过来也可以。 接下来的一步很关键。把KEIL和虚拟出来的串口绑定。现在把COM3和KEIL绑定。在KEIL中进入DEBUG模式。在最下面的COMMAND命令行,输入 modecom39600,0,8,1 %分别设置com3的波特率、奇偶校验 位、数据位、停止位 assigncom3sout %把单片机的串口和COM3绑定到一 起。因为所用的单片机是

(以上参数设置注意要和所编程序中设置一致!) 打开串口调试助手 可以看到虚拟出来的串口COM3、COM4,选择COM4,设置为波特率9600,无校验位、8位数据位,1位停止位(和COM3、程序里的设置一样)。打开COM4。 现在就可以开始调试串口发送接收程序了。可以通过KEIL发送数据,在串口调试助手中就可以显示出来。也可以通过串口调试助手发送数据,在KEIL中接收。 实验实现PC机发送一个字符给单片机,单片机接收到后将其回发给PC机。在调试助手上(模拟PC)发送数据,单片机收到后将收到的结果回送到调试助手上。 2、以下在Proteus和串口调试助手实现的结果: 将编译好的HEX程序加载到Proteus中,注意这里需要加上串口模块,用来进行串行通信参数的设置。 点击串口,可以对串口进行设置: 用串口调试助手发送数据,即可看到仿真结果。 实验参考程序源文件在exp2-comm文件夹中。

RS232串口通信详解

. 串口是计算机上一种非常通用的设备通信协议。 --------------------------------- 串口的引脚定义: 9芯信号方向来自缩写描述 1调制解调器CD载波检测 2调制解调器RXD接收数据 3PC TXD发送数据 4PC DTR数据终端准备好 5GND信号地 6调制解调器DSR通讯设备准备好 7PC RTS请求发送 8调制解调器CTS允许发送 9调制解调器RI响铃指示器 两个串口连接时,接收数据针脚与发送数据针脚相连,彼此交叉,信号地对应相接即可。--------------------------------- 串口的电气特性: 1)RS-232串口通信最远距离是50英尺 2)RS232可做到双向传输,全双工通讯,最高传输速率20kbps 3)RS-232C上传送的数字量采用负逻辑,且与地对称 逻辑1:-3 ~-15V 逻辑0:+3~+15V 所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片:

--------------------------------- 串口通信参数: a)波特率:RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、 4800、9600、19200波特。b)数据位:标准的值是5、7和8位,如何设置取决于你想传送的信息。比如,标准的ASCII码是0~127(7位);扩展的ASCII码是0~255(8位)。 c)停止位:用于表示单个包的最后一位,典型的值为1,1.5和2位。由于数是在传输线上定时的,并且每一个设备有其自己的时钟,很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提供计算机校正时钟同步的机会。d)奇偶校验位:在串口通信中一种简单的检错方式。对于偶和奇校验的情况,串口会设置校验位(数据位后面的一位),用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。例如,如果数据是011,那么对于偶校验,校验位为 0,保证逻辑高的位数是偶数个。如果是奇校验,校验位位1,这样就有3个逻辑高位。 --------------------------------- 串口通信的传输格式:串行通信中,线路空闲时,线路的TTL电平总是高,经反向RS232的电平总是低。一个数据的开始RS232线路为高电平,结束时Rs232为低电平。数据总是从低位向高位一 位一位的传输。示波器读数时,左边是数据的高位。 例如,对于16进制数据55aaH,当采用8位数据位、1位停止位传输时,它在信号线上的波形如图1(TTL电平)和图 2(RS-232电平)所示。 55H=01010101B,取反后10101010B,加入一个起始位1,一个停止位0,55H的数据格式为1010101010B; aaH=10101010B,取反后01010101B,加入一个起始位1,一个停止位0,55H的数据格式为1101010100B;

RS-485总线标准及几种常见的RS-485接口电路介绍

RS-485总线标准及几种常见的RS-485接口电路介绍 本文主要简单介绍RS-485总线标准,以及比较几种常见的RS-485电路,并重点介绍美国模拟器公司(ADI)最新量产的具备±15 kV ESD保护功能的完全集成式隔离数据收发器 ADM2582E/ADM2587E,一个集成隔离DC/DC电源,适合用于多点传输线路上的高速通信应用的数据收发器。 1.引言 随着现代化社会生活的迅速发展,工业自动化的程度越来越高。在工业控制、电力通讯、智能仪表等领域中,也常常使用简便易用的串行通讯方式作为数据交换的手段。但是,在工业控制等环境中,常会有电气噪声干扰传输线路,使用RS-232通讯时经常因外界的电气干扰而导致信号传输错误;另外,RS-232通讯的最大传输距离在不增加缓冲器的情况下只可以达到15 米。为了解决上述问题,RS-485标准通常被用作为一种相对经济、具有相当高噪声抑制、相对高的传输速率、传输距离远、宽共模范围的通信平台。 RS-485标准采用平衡式发送,差分式接收的数据收发器来驱动总线。因为RS-485的远距离、多节点(256个)以及传输线成本低的特性,是EIA RS-485称为工业应用中数据传输的首选标准。ADI公司的ADM2582E/ADM2587E器件针对均衡的传输线路而设计,符合ANSI/TIA/EIA RS-485-A-98和ISO 8482:1987(E)标准。它采用ADI公司的iCoupler?技术,在单个封装内集成了一个三通道隔离器、一个三态差分线路驱动器、一个差分输入接收机和一个isoPower DC/DC转换器。该器件采用5V或3.3V单电源供电,从而实现了完全隔离的RS-485解决方案。 2.RS-485 标准介绍 电子工业协会(EIA)于1983 年制订并发布RS-485标准,并经通讯工业协会(TIA)修订后命名为TIA/EIA-485-A,习惯地称之为RS-485标准。RS-485标准是为弥补RS-232通信距离短、速率低等缺点而产生的。RS-485标准只规定了平衡发送器和接收器的电特性,而没有规定接插件、传输电缆和应用层通信协议。RS-485标准数据信号采用差分传输方式(Differential Driver Mode),也称作平衡传输,RS-485标准的最大传输距离约为1219 米。通常,RS-485网络采用平衡双绞线作为传输媒体,平衡双绞线的长度与传输速率成反比。在这里尤为注意并不是所有的RS-485收发器都能够支持高达10Mbps的通讯速率。如果采用光电隔离方式,则通讯速率一般还会受到光电隔离器件响应速度的限制。 3.几种典型的RS485电路设计 (1)、传统的RS485电路

RS232+RS485实现通讯实验板

RS232+RS485实现通讯实验板 1 引言 计算机控制系统中经常采用多机系统进行通信,在由PC机和单片机构成的分布式控制系统中,往往以PC机为上位机完成较为复杂的数据处理和对前沿机的监督管理,以及对下位机进行多机协调,本文介绍一种将 RS232,RS485,及红外接口集成在一起的PC机--单片机多功能通讯实验板,用于实现PC机与单片机间的串口通信、红外通信及PC机与PC机间的通讯实验。 2 实验板的组成原理与设计 2.1 串行通信 串行通信是指通信的发送方和接收方之间数据信息的传输是在单根数据线,以每次一个二进制位移动的,他的优点是只需一对传输线进行传送信息,因此其成本低,适用于远距离通信,他的缺点是传送速度低,串行通信有异步通行和同步通信两种基本通信方式,同步通信适用于传送速度高的情况,其硬件复杂,而异步通信应用于传送速度在50-19200波特之间,是比较常用的传送方式,在异步通信中,数据是一帧一帧传送的,每一串行帧的数据格式由1位起始位,5-8位的数据位,1位的奇偶校验位(可省略)和1位停止位4部分组成,在串行通信前,发送方和接收方要约定具体的数据格式和波特率(通信协议)。 2.2 AT89C51微控制器 AT89C51单片机系统具有设计简单、性能可靠、功耗低等优点,它为用户预留下足够的软硬件资源,可供用户进行再开发应用,该系统除内部已有的 4K FLASH存储器外,还可以扩展选址64K ROM区和64K RAM区,供用户使用,用户在系统开发时,可以将自己的数据块和程序段、数据表,以若干控制子程序、数据块形式存放于AT89C51单片机的扩展ROM或 RAM 区中,以便系统工作时重复使用和反复调用。 2.3 RS232C通信接口 RS232C是一种电压型总线标准,可用于设计计算机接口与终端或外设之间的连接,以不同的极性的电压表示逻辑值。-3~-25V表示逻辑"1"。+3~+25V表示逻辑"0"。其电平与TTL和CMOS电平是不同的,所以在通信时必须进行电平转换。 2.4 MAX232芯片 MAXIM公司的MAX232/MAX232A接收/发送器是MAXIM公司特别为满足EIA/TEA2232E的标准而设计的,他们在 EIA/TIA2232E标准串行通信接口中日益得到广泛的应用,他们具有功耗低、工作电源为单电源、外接电容仅为0.1μF或1μF,采用双列直插封装形式、接收器输出为三态TTL/CMOS等优越性,为双组RS 232接收发送器,工作电源为+5V,波特率高,仅需外接0.1μF或1μF的电容,其价格低,可在一般需要串行通信的系统中使用,MAX232外围需要 4个电解电容,是内部电源转换所需电容,其取值均为1μF/25V宜选用钽电容并且应尽量靠近芯片。。 2.5 红外发送、接收电路 红外通讯以红外线作为通讯载体,通过红外光在空中的传播来传输数据,他由红外发射器和红外接收器来完成,在发射端,发送的数字信号经过适当的调制编码后,送入电光变换电路,经红外发射管转变为红外脉冲发射到空中;在接收端,红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换,解调译码后恢复出原信号。 红外发送电路中采用的红外发射器件是塑封的TSAL6200红外发射二极管,他将周期的电信号转变成一定频率的红外光信号,他是一种时断时续的高频红外脉冲信号,但脉冲串时间长度是恒定的,根据脉冲串之间的间隔大小,表示传输的是数据"0"还是

TTL与RS232电平模拟转换电路及工作原理

1.先介绍电脑上与单片机进行通讯的接口的名称 (1)一般是用电脑串口来进行通讯的,平常大家说的电脑的串口是指台式电脑主机后面的九针接口,如下图 这个接口有个专业的名称,叫RS23接口,而RS232接口是串口通讯的一种,其实所谓的接口,我的理解就是一种通信协议,规定了传输电平,传输方式,及怎么传输数据等等。 协议标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,还规定了连接器的每个引脚的信号内容,同时还对各种信号的电平加以规定。但随着设备的不断改进,出现了代替DB25的DB9接口,现在都把RS232接口叫做DB9。 (2)电脑上的RS232接口采用的是负逻辑电平: -15~-3表示逻辑1; +15~+3表示逻辑0; 电压值通常在7V左右 (3)我们可以使用串口电缆直接连接两台PC机的串口,实现两台PC机的串口通讯。但是PC 机和单片机的通讯却不能够用电缆直接进行连接,原因是PC机RS232串口的电平标准和单片机的TTL电平不一致,因此单片机和PC机之间的串口通讯必须要有一个RS232/TTL电平转换电路。通常这个电路都选择专用的RS232接口电平转换集成电路进行设计,如MAX232、HIN232等。 2.单片机串口输出的逻辑电平 单片机的串口输出电路采用的逻辑电平是TTL电平。这种电平信号由TTL器件产生的,一般的芯片,如运放,数字器件等... TTL:Transistor-Transistor Logic 三极管结构。 Vcc:5V;VOH>=2.4V;VOL<=0.5V; VIH>=2V;VIL<=0.8V 3.单片机与电脑串口的连接 首先解决的就是逻辑接口电平的问题,其次就是通信方法及方式的问题 (1)在这里我们可以使用集成芯片MAX232,这是一款专门用来进行信号电平的转换的芯片,使用起来简单方便,这里把电路贴出。

单片机与PC机串口通信实现正文

毕业设计(论文)课题:单片机与PC机串口通信实现 学生: 孙波系部: 通信工程 班级: 通信1301 学号: 2013120325 指导教师: 童华 装订交卷日期: 2016年x月x日 装订顺序: (1)封面(2)毕业设计(论文)成绩评定记录(3)标题、中文摘要及关键词(4)正文(5)附录(6)参考文献

毕业设计(论文)成绩评定记录表 注:1.此表适用于不参加毕业答辩学生的毕业设计(论文)成绩评定; 2.平时成绩占40%、卷面评阅成绩占60%,在上面的评分表中,可分别按40分、60分来量化评分,二项相加所得总分即为总评成绩,总评成绩请转换为优秀、良好、中等、及格、不及格五等级计分。 教务处制

重庆电子工程职业学院 毕业设计(论文)开题报告 系别通信工程专业通信技术班级通信1301 学生姓名孙波学号2013120325 指导教师童华 一、毕业设计的内容和意义: 目前,随着计算机和微电子技术的高速发展,单片机在国民经济的各个领域的智能化控制中得到了非常广泛的应用。单片机已成为信息处理、物联网络、通信设备、工业控制、家用电器等各个领域不可缺少的智能部件。在一些工业控制中,经常需要以单片机作为下位机执行对被控对象的直接控制,以PC机为上位机完成复杂的数据处理,组成主从式控制系统。 为了提高系统管理的先进性,计算机工业自动控制和监测系统越来越多的采用主从式系统。较为常见的形式是由一台做管理用的上位机计算机(主机)和一台直接参与控制检测的下位机单片机(从机)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。从机被动的接收、执行主机发

单片机上的RS485接口

单片机上的RS485接口 RS-232虽然应用很广泛,但因为它推出较早,在现代网络通信中已经暴露出明显的缺点。比如以下几点: 1)数据传输速率慢。RS-232所规定的20KB/s的传输速率虽然能满足异步通信要求,通常异步通信速率限制在19.2KB/s以下对某些同步系统来说,不能满足传送速率 要求。 2)传送距离短。RS-232接口一般装置之间电缆长度为15m,即使有较好的线路器件优良的信号质量,电缆长度也不会超过60m。 3)没有规定标准的连接器,因而出现了互不兼容的25芯连接器。 4)接口处各信号间容易产生串扰。 RS-485接口的出现就弥补了RS-232的不足,而出现了一种新的接口标准,并且由于良好的性能,RS-485获得了广泛的应用,其具有以下特点: 1)RS-485的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示?逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。接口信号电平比RS-232降低了,就不易损坏接口 电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。 2)RS-485的数据最高传输速率为10MB/s。 3)RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。 4)RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达1000米,另外RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。而RS-485接口在总线上是允 许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485 接口方便地建立起设备网络。 RS-485收发器SN65HVD3082的使用方法 1)SN65HVD3082简介 此芯片是半双工RS-485收发器。5V供电,全完符合TIA/EIA-485A标准。它可以应用于传输速率低于200kbps的场合,并且工作电流低于0.6mA。 芯片的宽适用范围与高ESD保护使它可以满足诸如能量测量网络、电力转换、远程通信中的状态与命令传输和工业自动化网络等场合的要求。另外,片内集成上

基于RS232的双机通信实验程序和电路图

课程名称现场总线技术及其应用 专业班级电信1012 学号2010118504150 学生姓名朱胜强 指导教师范玉刚 实训地点德行楼 2013 年5 月10日

基于RS232的双机通信实验 一、实验目的 1、理解串行通信的基本概念和51系列单片机的串行通信接口结构。 2、理解现场仪表的通讯过程 二、实验内容 1、使用串口实现单片机1与单片机2的数据通信,实现互相控制。要求按下单片机1系统板上的按键,单片机2系统板上LED点亮。 三、实验环境 1、编程软件keil 2、仿真软件proteus 四、实验原理 MAX232芯片用于电平转换,实现RS232电平与TTL电平(单片机)的互相转换。本次实验单片机之间通信不使用握手信号,只需3根信号线:TXD(发送线),RXD(接收线),GND(地线)。单片机之间通信的原理图如图1所示,当单片机1(主机) 查询外接控制开关S3按下时,单片机1发送一个自定义信号给单片机2(从机),单片机2收到信号后点亮指示灯LED4。 图1 单片机之间通信的原理图 五、实验过程

单片机1的程序: #include #define uchar unsigned char //宏定义 #define unit unsigned int //宏定义 sbit anjian=P1^0; //定义按键的位 uchar num; uchar code table[]={0xff,0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90}; //数码管显示数//延时函数 void delay(unit z) { unit x,y; for(x=z;x>0;x--); for(y=110;y>0;y--); } //主函数 void main() { TMOD=0x20; //定时器1工作方式2 TH1=0xFD; //11.0592Mhz 9600bps TL1=0xFD; TR1=1; //启动定时器1 SCON=0x5; //模式1:8位数据可变波特率,允许接收 EA=1; //打开总中断 ES=1; //打开串口1中断 while(1) { if(anjian==0) //判断按键 { delay(5); if(anjian==1) //按键消抖动 {

单片机与pc串口通信

课程设计报告书课程名称:MCS-51单片机课程设计题目:单片机与PC机之间的通信 姓名:高永强 学号:010700830 学院:电气工程与自动化学院专业:电气工程与自动化 年级:2007级 指导教师:张丽萍

目录 1.引言与系统结构 (2) 2.硬件实现 2.1.AT89C52 (2) 2.2.MAX232芯片 (3) 2.3. 9针串口 (5) 3.虚拟串口调试 (7) 4.Proteus仿真原理图及元件清单 (14) 5.软件设计 (15) 6.主程序代码 (16) 7.心得体会 (18) 8.参考文献 (18)

1.引言与系统结构:利用PC 机配置的异步通信适配器,可以方便的完成 PC 机遇89C52单片机的数据通信。由于89C52单片机输入、输出电平为TTL 电平,而PC 机配置的是RS-232标准串行接口,二者的电器规范不一致,因此采用MXA232单芯片 实现89C52单片机于PC 机的RS-232标准接口通信电路。 如今,在很多场合中,要求单片机不仅能独立完成单机的控制任务,还要能与其他数据控制设备(单片机、PC 机等)进行数据交换。串口通讯对单片机而言意义重大,不但可以实现将单片机的数据传输到电脑端,而且也能实现电脑对单片机的控制,比如可以很直观地把红外遥控器键值的数据码显示在电脑上,可以使编写红外遥控程序时方便不少,起到仿真器的某些功效。 89C52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 。 图 1 系统结构 2.硬件实现: 2.1 .AT89C52: AT89C52是51系列单片机的一个型号,它是ATMEL 公

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