汇编语言实现双机通信

西安邮电大学

单片机课程设计报告

题目: 单片机之间的通信综合设计

班级：测控1002班

学

生

姓名：

仵俊娇（06102048）

朱凌萱（06102053）

刘俊廷（06102038）

刘宇（06102043）

指导老师：赵广元

实习时间：12-12-03-----12-12-13

单片机之间的通信综合设计

一、设计要求：

1．A机,B机进行全双工通信，并用2位一体的数码管显示发送的数据和接收的数据。

2．加扩展功能。

二、实验步骤：

1．根据单片机原理，分析实验要求，编写程序。

2．设计硬件电路，并且在Proteus中进行模拟仿真。

3．仿真成功后，合理布线，进行焊接。

4．进行检查调试。

三、所需元器件：

四、主要功能描述：

双机通讯系统实现A机指定数据段对B机指定数据段循环发送数据，建立通信时A机与B机进行一次握手确认，在接收过程中由B机对A机发送的数据进行校验，并可对错误字节进行重新接收。A机数码管显示A机发送的数据，B机数码管显示B机接收的数据。

五、实验电路图：

六、实验源程序及流程图：

A机程序：

ORG 0000H

LJMP AMAIN

ORG 0040H

AMAIN: MOV SP,#5FH

MOV TMOD,#20H ;定时器1置为方式2

MOV TH1,#0F4H ;装载定时器初值，波特率2400

MOV TL1,#0F4H

MOV SCON,#50H ;串口工作在方式2

MOV PCON,#00H ;SMOD=0

SETB TR1 ;启动定时器

SETB ET1 ; 开定时器1

SETB ES ; 允许串行口中断

CLR TI ;发送中断标志位清零

MOV P2,#00H ;

MAIN: JNB ,KEY2 ;判断按键是否按下

LJMP MAIN

KEY2: LCALL D10MS ;延时，消抖

JB ,MAIN; 再判断按键是否真的按下WAIT: JNB ,WAIT ; 等待按键松手

CALL INIT ;调试用数据产生DIALOG: MOV A,#0E1H

CALL TXBYTE ;发送“E1”联络信号

CALL RXBYTE

CJNE A,#0E2H,DIALOG ;B机允许发送RETX: CALL TXDATA ;发送数据块

CALL RXBYTE

CJNE A,#00H,RETX ;B机接受正确

LJMP DIALOG

TXBYTE: MOV SBUF,A ;发送字节子程序

CALL TRANS ;调用显示

MOV A,SBUF

JNB TI,$

CLR TI

RET

RXBYTE: JNB RI,$ ;接受字节子程序

MOV A,SBUF

CLR RI

RET

TXDATA: MOV R7,#15 ;发送数据块子程序

MOV R0,#40H

MOV R6,#00H

LDATA: MOV A,@R0

CALL TXBYTE

MOV A,R6

ADD A,@R0 ;求校验和

MOV R6,A ;保存校验和

INC R0

DJNZ R7,LDATA ;整个数据块是否发送完毕

MOV A,R6 ;发送校验和

CALL TXBYTE

RET

INIT: MOV R0,#40H ;调试用数据产生子程序

MOV R7,#15

MOV A,#36H

L0: MOV @R0,A

INC A

INC R0

DJNZ R7,L0

RET

;延时消抖程序

D1S: MOV R6,#100

D10: CALL D10MS

DJNZ R6,D10

RET

D10MS: MOV R5,#10

D1MS: MOV R4,#249

DL: NOP

NOP

DJNZ R4,DL

DJNZ R5,D1MS

RET

;显示子程序

TRANS:

MOV B, #16 ;采用16进制显示

DIV AB

MOV R1, B

MOV R2, A

MOV R3,#17

DISP:

MOV A,R2

SETB

ACALL DISPLAY

ACALL D10MS

CLR

MOV A,R1

SETB

ACALL DISPLAY

ACALL D10MS

CLR

DJNZ R3,DISP

RET

DISPLAY:

MOV DPTR, #TABLE1 ;设置数据指针地址初值

MOVC A,@A+DPTR ;根据有效地址查询

MOV P1, A ; 结果传送到输出口P1

RET

;共阳

TABLE1:DB 0C0H, 0F9H, 0A4H, 0B0H

DB 99H, 92H, 82H, 0F8H

DB 80H, 90H, 88H, 83H

DB 0C6H, 0A1H, 86H, 8EH

;共阴

TABLE2:

DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH

DB 66H, 6DH, 7DH, 07H

DB 7FH, 6FH, 77H, 7CH

DB 39H, 5DH, 79H, 71H

END

B机程序：

ORG 0000H

LJMP BMAIN

ORG 0040H

BMAIN: MOV SP,#5FH

MOV TMOD,#20H ;定时器1置为方式2

MOV TH1,#0F4H ;装载定时器初值，波特率2400

MOV TL1,#0F4H

MOV SCON,#50H

MOV PCON,#00H ;SMOD=0

SETB TR1 ;启动定时器

WDIALOG: CALL RXBYTE

CJNE A,#0E1H,WDIALOG ;等待联络信号

MOV A,#0E2H

CALL TXBYTE ;发送“E2”联络信号

RERX: CALL RXDATA ;接受校验块

XRL A,R6 ;校验和正确

JNZ NO ;不正确，转NO

MOV A,#00H ;正确

CALL TXBYTE

LJMP WDIALOG

NO: MOV A,#0FFH

CALL TXBYTE

LJMP RERX

TXBYTE: MOV SBUF,A ;发送字节子程序

JNB TI,$

CLR TI

RET

RXBYTE: JNB RI,$;接受字节子程序

MOV A,SBUF

CLR RI

RET

RXDATA: MOV R7,#15 ;接受数据块子程序

MOV R0,#40H

MOV R6,#00H

LDATA: CALL RXBYTE

MOV @R0,A

CALL TRANS ;调用显示

MOV A,@R0

MOV A,R6

ADD A,@R0 ;求校验和.................

MOV R6,A ;保存校验和

INC R0

DJNZ R7,LDATA ;整个数据块是否接受完毕

CALL RXBYTE

RET

D1S: MOV R6,#100

D10: CALL D10MS

DJNZ R6,D10

RET

D10MS: MOV R5,#10

D1MS: MOV R4,#249

DL: NOP

NOP

DJNZ R4,DL

DJNZ R5,D1MS

RET

TRANS:

MOV B, #16 ;采用16进制显示

DIV AB

MOV R1, B

MOV R2, A

MOV R3,#17

DISP:

MOV A,R2

SETB

ACALL DISPLAY

ACALL D10MS

CLR

MOV A,R1

SETB

ACALL DISPLAY

ACALL D10MS

CLR

DJNZ R3,DISP

RET

DISPLAY:

MOV DPTR, #TABLE1 ;设置数据指针地址初值

MOVC A,@A+DPTR ;根据有效地址查询

MOV P1, A ; 结果传送到输出口P0

RET

;共阳

TABLE1:DB 0C0H, 0F9H, 0A4H, 0B0H

DB 99H, 92H, 82H, 0F8H

DB 80H, 90H, 88H, 83H

DB 0C6H, 0A1H, 86H, 8EH

;共阴

TABLE2:

DB 3FH, 06H, 5BH, 4FH

DB 66H, 6DH, 7DH, 07H

DB 7FH, 6FH, 77H, 7CH

DB 39H, 5DH, 79H, 71H

END

A，B机通信流程图（省略按键与显示流程）：

A机流程图B机流程图

七、设计原理：

本次课程设计的主要原理有：

1.串行口通信，通过简单的握手验证，在定时器控制下实现字节接收：

如果两个单片机应用系统相距很近，将他们的串行口直接相连即可实现双机通信。

通信时首先A机发送“E1”请求传送数据。B机收到后发送应答数据“E2”（因此时E2未放入B机数据缓冲区所以B机数码管不显示），表示同意接收。当A机收到应答信号“E2”后开始发送数据（此时“E2”为A机接收的数据，不显示），每发送一个数据字节都要计算“校验和”，然后B机接收数据并转存到数据

缓冲区，接收一个次数据字节便计算一次“校验和”，再接收A机发送的校验和，进行比较若不相等请求A机重发。

2.数码管的动态显示：

数码管的abcdefgh与单片机数据输出端相连，将和和数码管使能端相连，通过控和的高低电平对数码管的高低位进行位选通控制，就使各个数码管轮流受控显示，这就是动态驱动。在轮流显示过程中，每位数码管的点亮时间为1～2ms 由于人的视觉暂留现象及发光二极管的余辉效应，尽管实际上各位数码管并非同时点亮，但只要扫描的速度足够快，给人的印象就是一组稳定的显示数据，不会有闪烁感，动态显示的效果和静态显示是一样的，能够节省大量的I/O端口，而且功耗更低。

3.按键的检测与软件去抖：

作为一个按键，从没有按下到按下以及释放是一个完整的过程，当我们按下一个按键时，总希望某个命令只执行一次，而在按键按下的过程中，不可避免会产生干扰，这些干扰可能造成误触发过程。为了防止这种现象的产生，需要在按键按下的时候把各种干扰信号滤除掉，一般情况下，我们可以采用电容来滤除掉这些干扰信号，但会增加硬件成本及硬件电路的体积。对于实时性要求不高的系统，可以采用软件滤波的方法去除干扰信号：一个按键按下的时候，总是在按下的时刻存在着一定的干扰信号，按下之后就基本上进入了稳定的状态。从按键被识别按下之后，延时4ms以上，可以避开了干扰信号区域，此时再检测一次按键是否真得已经按下，若真的已经按下，这时肯定输出为低电平，若这时检测到的是高电平，证明之前是由于干扰信号引起的误触发，处理单元便会舍弃本次的按键识别过程。从而提高了系统的可靠性。

八、实验分析及检测：

在数码管阳极未连接放大电路时，用仿真软件对电路和程序进行仿真，结果正确功能正常。但查询网络和参考资料后，了解到P1口输出电流（10mA 左右）不足以正常驱动数码管（30~40mA）。为了使数码管正常工作，小组讨论决定增加放大电路。程序烧录和电路焊接完成后试运行，A机数码管高位不能点亮，用万用表检查放大电路的各脚电压后确定为管脚虚焊，重新焊接后解决问题，双机通讯系统最终正常工作。

九、实验心得：

仵俊娇：在最后加电源的环节,B组数码管只显示一边，通过检查，是因为控制他的放大电路三极管虚焊导致，补修之后问题就解决了。

朱凌萱：实验开始时编写的程序略有问题无法很好的运行，后经过查阅资料、课本以及询问咨询解决了这个小问题，能够正常的运行。做实

验一定要先把理论知识弄清楚做实验才能顺利。

刘俊廷：实验中调试时会有接触不良的情况出现，时焊接时出现了些许地方没有焊好。重新检查后恢复正常，实验有一定的难度，也让我对

于课本上的知识有了进一步的理解不在只局限于课本。能够真正动

手把课本上的知识变成手下的成品是这次实验最大的收获。

刘宇：通过本次实验，我最大的收获是学到了解决实际问题的方法。从一开始对课题的无从下手，到分析课题原理，明确步骤，逐个解决每

一个问题的过程尽管艰难，却使我收获良多。从最初确定数码管共

阴共阳到汇编源程序生成.hex文件再到按键去抖和用数码管进行

数据显示，每一个问题都可以在参考书中找到解决方法，但只有真

正将各个功能联系整合起来才真正解决了具体问题。

最后，我们感谢赵老师在本次课程设计中对本小组的指导和支持。

十、参考文献：

《单片机原理及接口技术》，李全利，高等教育出版社

《单片机在控制系统中的应用》，余永权，汪明慧，黄英，电子工业出版社