单片机与PC机串口通信

单片机与PC机串口通信
单片机与PC机串口通信

本设计是根据我们所学习的单片机课程,按照大纲要求对我们进行的一次课程检验,是进行单片机课程训练的必要任务,也对我们掌握单片机应用有很大的帮助。掌握单片机技术是一门不可或缺的技术,对我们将来的工作以及生活和学习都有很密切的联系。近年来,随着电子技术和微机计算机的迅速发展,单片机的档次不断提高,其应用领域也在不断的扩大,已在工业控制、尖端科学、智能仪器仪表、日用家电、汽车电子系统、办公自动化设备、个人信息终端及通信产中得到了广泛的应用,成为现代电子系统中最重要的智能化的核心部件。本单片机系统采用AT89S51控制,整个硬件系统由A/D、D/A转换、LED显示、键盘、串行通信等模块组成。本设计只完成了单片机部分的开发设计,没有设计外部的采集和控制电路。因为没有外部采集电路,所以不能完成具体的测量功能,要完成具体的测量功能(如测量压力、温度、湿度)还要配上外部的各种传感器采集电路和相应的软件。若配上采集电路和相应的软件就能将测量结果用LED数码管十进制显示出来,其中包括了A/D、D/A转换,还可以用按键来控制,进行人机对话;系统中设置了5个按键,其中1个是复位键,其余的4个键,用程序来控制实现不同的功能。之所以没有设计外部采集电路是因为设计了外部采集电路系统的功能就比较单一,不方便系统功能的外部扩展。该系统还能实现单片机与PC机的串行通信和编程的下载、软件设计的时钟显示。

关键词:单片机AT89C51,串行通信,A/D转换,D/A转换,LED数码管显示

1、课程设计说明 (1)

1.1课程设计内容 (1)

1.2任务分析与设计思路 (1)

1.3总体方案设计 (1)

2、引言 (2)

2.1单片机与PC机串行通信研究背景 (2)

2.2单片机与PC机串行通信研究目的和意义 (2)

3、实验设备 (3)

3.1 Proteus (3)

3.1.1 Proteus软件简介 (3)

3.1.2 Proteus软件仿真 (4)

3.2 汇编软件keil c51 (4)

3.2.1 汇编软件 (4)

3.2.2汇编编程 (4)

4、相关参考程序内容 (4)

4.1资料转移指令 (4)

4.2算术指令 (5)

4.3逻辑指令 (5)

4.4控制转移类指令 (6)

4.5位变量指令 (6)

5、相关硬件内容 (7)

5.1MCS-51 (7)

5.2Virtual Terminal(VT) (7)

5.3COMPIM器件 (8)

6、流程图 (8)

7、源程序 (10)

8、汇编结果 (14)

9、电路连接 (14)

10、小结 (15)

参考文献 (16)

附录 (17)

1、课程设计说明

1.1课程设计内容

运用所学单片机、模拟和数字电路等方面的知识,完成单片机与PC计算机的串口接口设计。此系统具有如下功能:

1)单片机可以从RS-232串口接收PC计算机来的一组4位10进数,并显示在4位LED数码管显示器上,波特率可选1200、2400、4800、

9600,采用奇偶校验。

2)设置一个按键,按下按键时停止接收PC计算机发送的信号,再次按下按键又继续接收。

1.2任务分析与设计思路

1)设计要求接收数据并显示,接收数据的波特率可选1200、2400、4800、9600,并采用奇偶校验。设计思路为使用89c51的串行接口来接收数据,波特率越高,数据传输速度越快,任务对传输速度未作要求,考虑到定时器T1的时间常数初值与相应波特率之间有误差,在选择单片机时钟频率为12M情况下,4800的误差较小,所以波特率选择4800。由于采用奇偶校验,所以串口工作方式选择3。

2)采用4位LED数码管对接收数据进行显示,从节约硬件的角度考虑,采用软件译码,并采用动态显示。

3)按键控制接收,通过INT0中断实现。

1.3总体方案设计

通过RS-232实现PC机与单片机的连接,由于需要电平转换,采用MAX232芯片,设计采用两块单片机,其中一块作添加校验位来用。单片机通过P0.0~P0.6(字形码),P2.0~P2.3(字位码)与LED数码管相连。按键接INT0脚。设计框图如下

2、引言

2.1单片机与PC机串行通信研究背景

近年来,随着科学技术的发展,PC机以其优越的性价比和丰富的软件资源成为计算机应用的主流机种。在工业控制中单片机得到广泛的应用,现代化集中管理需要对现场数据进行统计、分析、制表、打印、绘图、报警等,同时,又要求对现场装置进行实时控制,完成各种规定操作,达到集中管理的目的。由于单片机的计算能力有限,难以进行复杂的数据处理。因此在功能比较复杂的控制系统中,通常以PC机为上位机,单片机为下位机,由单片机完成数据的采集及对装置的控制,而由上位机完成各种复杂的数据处理及对单片机的控制,二者结合,使得单片机的应用已不仅仅局限于传统意义上的自动监测或控制,而形成了向以网络为核心的分布式多点系统发展的趋势。

2.2单片机与PC机串行通信研究目的和意义

现代信息网络技术的一个突出特点,就是使工业控制系统中的所有设备连接成网,从而在一个核心软件管理下工作,形成一个有机的整体。这种整体网络方式在现代工业控制系统具有传统独立控制系统所无法比拟的先进性,不仅能极大地提高工业设备的生产效率,还可以大大提高系统的安全性和可靠性。

单片机自诞生以来以其性能稳定、价格低廉、功能强大,在智能仪器、工业装备以及日用电子消费品中得到了广泛的应用。在单片机的输入输出控制中,除

直接接上小键盘和LCD显示屏等方法外,一般都通过串口和上位机PC进行通信。这样不仅能够实现远程控制,而且能够利用PC机强大的数据处理功能以及友好的控制界面。在一般的利用PC机对单片机进行控制的场合,都是采用Windows 作为上位机的平台,其优点是界面友好,编程和操作都比较容易。因此研究PC 机与单片机串行通信具有重要的现实及工业意义。

3、实验设备

Proteus 7 Professional软件及汇编软件keil c51

3.1 Proteus

3.1.1 Proteus软件简介

Proteus不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus是世界上著名的EDA工具(仿真软件),从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、

PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。

Proteus与其它单片机仿真软件不同的是,它不仅能仿真单片机CPU的工作情况,也能仿真单片机外围电路或没有单片机参与的其它电路的工作情况。因此在仿真和程序调试时,关心的不再是某些语句执行时单片机寄存器和存储器内容的改变,而是从工程的角度直接看程序运行和电路工作的过程和结果。对于这样的仿真实验,从某种意义上讲,是弥补了实验和工程应用间脱节的矛盾和现象。

3.1.2 Proteus软件仿真

在PROTEUS绘制好原理图后,调入已编译好的目标代码文件:*.HE X,可以在PROTEUS的原理图中看到模拟的实物运行状态和过程。

3.2 汇编软件keil c51

3.2.1 汇编软件

KEILC51标准C编译器为8051微控制器的软件开发提供了C语言环境,同时保留了汇编代码高效,快速的特点。C51编译器的功能不断增强,使你可以更加贴近CPU本身,及其它的衍生产品。C51已被完全集成到uVision2的集成开发环境中,这个集成开发环境包含:编译器,汇编器,实时操作系统,项目管理器,调试器。uVision2 IDE可为它们提供单一而灵活的开发环境。

3.2.2汇编编程

(1)新建工程→保存工程

(2)新建文件→保存文件(按格式保存)

(3)为source group增加文件

(4)调整目标属性

(5)生成HEK文件以备proteus仿真

4、相关参考程序内容

4.1资料转移指令

MOV 移动

MOVC 程式记忆体移动

MOVX 外部RAM和扩展I/O口与累加器A的数据传送指令

PUSH 放入堆叠

POP 由堆叠取回

XCH 8位元交换

XCHD 低4位元交换

SWAP 高低4位元交换

4.2算术指令

ADD 两数相加

ADDC 两数相加再加C

SUBB 两数相减再减C

INC 加一指令

DEC 减一指令

MUL (MUL AB乘法指令仅此一条)相乘指令,所得的16位二进制数低8位存累加器A高8位存B

DIV (DIV AB 除法指令仅此一条)相除指令,所得商存A,余数存B

DA (DA A 只此一条指令)调整为十进数

4.3逻辑指令

ANL做AND(逻辑与)运算

ORL做OR(逻辑或)运算

XRL 做(逻辑异或)运算

CLR 清除为0

CPL 取反指令

RL 不带进位左环移

RLC 带进位左环移

RR 不带进位右环移

RRC 带进位右环移

4.4控制转移类指令

JC C=1时跳

JNC C=0时跳

JB 位元=1时跳

JNB 位元=0时跳

JBC 位元=1时跳且清除此位元

LCALL 长调用子程序

ACALL 绝对调用子程序

RET 由副程式返回

RETI 由中断副程式返回

AJMP 绝对转移

SJMP 相对转移

JMP @A+DPTR 散转,相对DPTR的间接转移

JZ A=0时跳

JNZA 0时跳

CJNE 二数比较,不相等时跳

DJNZ 减一,不等於0时跳

NOP 空操作

4.5位变量指令

SETB 设定为1

ORG 程序开始,规定程序的起始地址

END 程序结束

EQU 等值指令(先赋值后使用)例:SUM EQU 30H DB 定义字节指令

DW 定义字内容

DS 定义保留一定的存贮单元数目

BIT 位地址符号指令例:SAM BIT P1.0

RET 子程序返回指令

RETI 中断子程序返回指令

$ 本条指令地址

5、相关硬件内容

5.1MCS-51

80C51单片机属于MCS-51系列单片机,由Intel

公司开发,其结构是8048的延伸,改进了8048的缺

点,增加了如乘(MUL)、除(DIV)、减(SUBB)、比

较(PUSH)、16位数据指针、布尔代数运算等指令,

以及串行通信能力和5个中断源。采用40引脚双列

直插式DIP(Dual In Line Package),内有128个

RAM单元及4K的ROM。80C51有两个16位定时计数

器,两个外中断,两个定时计数中断,及一个串行中

断,并有4个8位并行输入口。80C51内部有时钟电

路,但需要石英晶体和微调电容外接,本系统中采用12MHz的晶振频率。由于80C51的系统性能满足系统数据采集及时间精度的要求,而且产品产量丰富来源广,应用也很成熟,故采用来作为控制核心。

5.2Virtual Terminal(VT)

虚拟终端(VT)是一种提供类似于Internet的Telnet

协议的远程终端仿真的国际标准化组织(ISO)协议。在远程

终端的用户,可以在远程计算机上运行应用程序,就象他们

是坐在这台计算机前面一样。虚拟终端是在个人电脑上虚拟的一个终端以及为此目的而写的软件。虚拟终端的目的是达到个人电脑及其用户能够与大型计算机的连接。一般来说需要连接的大型计算机是IBM的大型计算机或者所谓的超小型计算机(过去往往是迪吉多的VAX)。虚拟终端使

得个人电脑的用户可以直接使用他的个人电脑来与大型计算机联系,而不必使用专门的终端。通过虚拟终端的软件虚拟终端还可以扩展大型计算机的标准终端的功能,通过虚拟终端不但可以将个人电脑上的数据传递给大型计算机,而且还可以将大型计算机的数据传递给个人电脑,并在个人电脑上继续加工。一般大型计算机的终端是字母式的输入和输出接口,因此一个虚拟终端至少需要一个能够模拟这样的字母式(比如ASCII)输入和输出接口的能力。最常见的平台是图像式的用户表面。要使得新的、图像式的程序能够使用老的字母式的或者没有图像式输入和输出能力的程序也需要虚拟终端。现代的大型计算机也内部使用虚拟终端,这样它们可以向老的、需要终端的程序假装一个终端,而实际上它则将程序的显示转到显示卡上。比如Linux以及其它大多数基于个人电脑的类似Unix的操作系统假装有六至十个这样的“虚拟”的终端。

字母程序 <---> 虚拟终端 <---> 图像显示

5.3COMPIM器件

protues的解释:COM Port Physical Interface model

串口物理端口模型。在protues里面COMPIM可以调用实际

的串口和外部通信。比如台式机有个串口COM1,我在

protues里添加COMPIM后设置属性,就能在仿真里通过

COM1和外部实际的东西进行通信

6、流程图

软件部分包括按键、通信、显示等,按键采用INT0中断,通信涉及对单片机串口的编程,采用动态显示编程

7、源程序

ORG 0000H

LJMP 1000H

ORG 1000H

MOV 70H,#0 ;显示区70H~73H

MOV 71H,#0

MOV 72H,#0

MOV 73H,#0

MOV R0,#70H ;R0指向显示区

MOV R3,#11H ;R3存位控位

MOV TMOD,#20H ;选择定时器T1,方式2

MOV TH1,#0F3H ;选择波特率4800,计算初值0F3H

MOV TL1,#0F3H

SETB TR1 ;启动定时器

MOV SCON,#0D0H ;串口选择方式3,允许接收

MOV PCON,#80H ;SMOD=1

MOV R1,#60H ;R1指向接收区60H~63H

MOV R4,#04H ;R4存接收个数

SETB EA

SETB ES ;开串口中断

SETB IT0 ;INT0中断选负边沿触发

SETB EX0 ;开INT0中断

MOV A,R3

LD0:MOV P2,A

MOV A,@R0

ADD A,#15

MOVC A,@A+PC

MOV P0,A

ACALL DELAY

INC R0

MOV A,R3

RL A

MOV R3,A

CJNE R0,#74H,LD0

MOV R0,#70H

SJMP LD0 ;显示显示区的数

DB 40H, 4FH,24H,30H,19H,12H,02H,78H,00H ,18H

DELAY: ;1ms延时程序

MOV R7,#02H

DELAY1:MOV R6,#0FFH

DELAY2:DJNZ R6,DELAY2

DJNZ R7,DELAY1

RET

ORG 0023H ;串口终端服务程序

LJMP 2000H

ORG 2000H

RE:CLR RI ;清标志位

MOV A,SBUF

MOV R5,A

MOV 20H,#00H

MOV 21H,#00H

MOV C,P

MOV 00H,C

MOV C,RB8

MOV 08H,C

MOV A,20H

XRL A,21H

JNZ L3

MOV A,R5 ;奇偶校验

L5: CJNE A,#30H,L2

L2:JC L3

CJNE A,#3AH,L4

L4:JNC L3 ;判断接收数据是否在30H~39H 之间

ANL A,#0FH ;清接收数据高四位

MOV @R1,A ;送数据接收区

INC R1

L3:CJNE R1,#64H,L1 ;判断是否接受完4个数据MOV R1,#60H

MOV 70H,60H

MOV 71H,61H

MOV 72H,62H

MOV 73H,63H ;若接收完则接收数据送显示区L1:RETI

ORG 0003H ;INT0中断服务程序

LJMP 2500H

ORG 2500H

CPL REN ;允许接收位取反

MOV R1, #60H

RETI

END

8、汇编结果

9、电路连接仿真前

仿真后

10、小结

通过本次课程设计,我有对51单片机有了更进一步的了解,对51单片机的更能结构更记得熟悉了。课程设计是在原有的学科基础上所进行的更深层次的综合性较强的学习。在本次课程设计中,我们3个人分为一组,彼此合作,经过几天的努力,终于基本上完成了本次课程设计。

在本次课程设计中,我们的课程设计题目为:单片机与PC机的串口通信。刚一接触这个题目,我们觉得找不到具体的着手点。但在3个人的努力思考下,我们决定彼此分工,各自完成自己的任务。

这一学期我们学习了《单片机原理及应用》。但由于所学时间不长,外加书本上的内容相对简单,我不太清楚如何去利用从中所学的知识,很难将书本上的基本理论与实际的问题结合起来。但在这次单片机的课程设计中,我加深了对单片机原理及应用的认识,并结合自己学到的知识,掌握了根据硬件电路设计软件的方法,培养了自己的实际能力。这也为我今后的实际应用奠定了基础。

总之,本次课程设计我完成了自己的任务,达到了课程设计的目的,为小组设计的成功贡献了自己的一份力量,并从中受益匪浅。

11、结束语

首先,理论课的重要性。平时上理论课的时候总觉得理论课上的知识与实践总有很远的距离,不知道上理论课的重要性,所以在学的时候兴致缺缺,但在课程设计时,才发现根修房子最重要是打好地基一样,没有理论课所学知识的支撑设计根本无法完成。

其次,不刚愎自用。在做该课程设计过程中遇到困难的时候,不要忘记学习除了一个人独自琢磨外还应多与同学切磋,一个人学习容易走进死胡同,而且进入死胡同后会大大的打击做设计的积极性,这时候应与同学多交流,从一个新的角度去看待问题、分析问题、解决问题,会有耳目一新的感觉。再做起设计来事倍功半,最主要的是,从课程设计中学会了把课本上的理论知识实践化,还有良好的编程风格,注意养成良好的习惯,代码的缩进编排,变量的命名规则要始终保持一致。如果注释和代码不一致,那就更加糟糕。

参考文献

1).胡汉才.单片机原理及其接口技术.清华大学出版社,2004

2).吴飞青等.单片机原理与应用实践指导.机械工业出版社 2009.2 3).李建忠.单片机原理与应用(第二版).西安电子科技大学出版社

4).李朝青.单片机原理及接口技术(简明修订版).杭州:北京航天航空大学出版社,1998

5).李广弟.单片机基础[M].北京:北京航天航空大学出版社,1994

6).阎石.数字电子技术基础(第三版).北京:高等教育出版社,1989

7).廖常初.现场总线概述[J].电工技术,1999

8).周良权,傅恩锡,李世馨.模拟电子技术基础(第二版).北京:北京高等教育出版社,2001..12

9).李干林.《STAR ES598PCI试验仪微机原理实验指导书》[M].南京工

附录

附录A:元件清单如下:

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.360docs.net/doc/cb17935625.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单片机串口调试实验(C语言)

//以下程序都是在VC++6.0 上调试运行过的程序,没有错误,没有警告。 //单片机是STC89C52RC,但是在所有的51 52单片机上都是通用的。51只是一个学习的基础平台,你懂得。 //程序在关键的位置添加了注释。 /****************************************************************************** * * 实验名: 串口实验 * 使用的IO : P2 * 实验效果: 将接收到发送回电脑上面。 * 注意: ******************************************************************************* / #include void UsartConfiguration(); /****************************************************************************** * * 函数名: main * 函数功能: 主函数 * 输入: 无 * 输出: 无 ******************************************************************************* / void main() { UsartConfiguration(); while(1) { } } /****************************************************************************** * * 函数名:UsartConfiguration() * 函数功能:设置串口 * 输入: 无 * 输出: 无 ******************************************************************************* / void UsartConfiguration() { SCON=0X50; //设置为工作方式1

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

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。

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 -

PC机串口与多个单片机红外无线通信的实现

《工业控制计算机》!""#年$%卷第%期&’机串口与多个单片机红外无线通信的实现 周文举山东枣庄师专计算机系 (!%%$(")&’机与一台或多台单片机的通信系统中的数据通讯一般 采用的是串行通信方式。串行通信可采用有线与无线两种方式,作者根据单片机串行通信原理、脉冲编码调制)&’*+技术和红外无线通信技术,开发设计了单片机编解码红外无线通信接口。用该接口构成的多机通信系统,由于采用红外线为传输介质,而不是电缆线和电磁波,所以特别适用于那些不适合或不方便架设电缆线及电磁干扰较强的工作环境。本文就利用红外技术实现&’机与多台单片机无线串行通信的实现作一介绍。 !多机通信原理 在多机数据通信系统中,&’机与单片机之间的数据通信采 用一对多的主从模式,利用波长为,#"!-的远红外波通信。其原理示意图如图$。主机为&’机,从机选择*’./0$系列单片机,在&’机上用12345675328(9"编制一个主程序,负责发送从机地址、控制命令和从站之间的信息传输及调度,从站则负责收集现场信息,进行一定的数据处理,根据主站的要求返回数据,并执行主站发出的命令。主站&’机与从站之间的信息交换是通过*.’:--控件来实现。在采用主从式多机串行通信系统中,从机不主动发送命令或数据,一切都由主机控制。并且在一个多机通信系统中,只有一台&’机作为主机,各从机之间不能直接相互通讯,即使有信息交换也必须通过主机转发。由于发送和接收共用同一物理信道因此在任意时刻只允许一台从机处于发送状态,其余的从机不能发送。只有被主机呼叫的从机才能占用总线, 对主机做出应答。 图$&’机与一单片机串行通信 每台从机均分配有一个唯一的从机地址,主机与从机通信时,主机先呼叫某从机地址,唤醒被叫从机后,主、从两机之间进行数据交换,而未被呼叫的从机则继续进行各自的工作。主机发送的信息可以传到多个从机或指定的从机,各从机发送的信息只能被主机接收。单片机通过对多机通信控制位.*!进行置位和复位来控制正确接收地址和数据信号,在返回数据时通过设 ;7<为"或$来区别返回的是数据还是地址。只有正确地完成 了接收和发送任务,才能触发有效的;=,>=信号,进而完成下一步的通信。接收时,检测>=是否建立起来,当>=为高电平,表示接收完毕。发送时,检测;=是否建立起来,当;=为高电平时说明 发送已经完成。而在主机上也要设立相应的多机通信机制,这一任务是通过改变*.’:--控件的.?@@2AB 属性中的奇偶校验位来实现的。发送和接收地址时置奇偶校验位为*,则主机在发送地址过程中发送的第,位;7<为$,而在接收地址时,只有接收到的第,位>7<为$时才能引起’:--CD?A@属性的变化,从而触发EA’:--事件;发送和接收数据时,置该位为.。则主机在发送数据过程中发送的第,位;7<为",而在接收数据时,只有接收到的第,位>7<为"时才能引起’:--CD?A@属性的变化,从而触发EA’:--事件。 在本设计中主机微机发送字符与接受字符均采用查询方式,发送前先读取通信或状态寄存器,查询发送保持寄存器空否?接收前先读取通信或状态寄存器,查询一帧数据收完否?从机采用中断方式,即接收到地址帧后就进行串行口中断申请,’&F 响应后, 进入中断服务程序。在通信协议中规定:"单片机以方式G 进行通信,一帧数据的第,位为“$”,代表地址帧,为“"”,代表数据帧。#设定通信波特率为,(""HI3;$地址帧为"$JKLLJ 代表!00台从机地址。%""J 是以地址帧形式发送的一条对所有从机起作用的控制命令,命令各从机恢复.*!M$,等待接收状态。 为了实现多机通信,所有发射电路的振荡频率和所有的接收电路的振荡频率都必须调整一致,为保证正常通信,防止自己发自己接,数据传送方向必须为半双工传送,收发器在发射时,必须屏蔽自己的接收中断,发射结束后再开放中断。 多机通信过程为: $)主机*.’:--的属性.?@@2AB3M “,("",*,<,$”,所有从机的.*!M$,处于地址帧接收状态。 !) 主机发送一帧地址信息,其中包含<位地址,第,位为“$”,与所需的从机进行联络。 G ) 从机接收到地址信息后,各自将其与自己的地址相比较;对于地址相符的从机使>=M",;7

单片机串行通信实验

单片机实验报告 实验名称:串行通信实验 姓名:高知明 学号:110404320 班级:通信3 实验时间:2014-6-11 南京理工大学紫金学院电光系

一、实验目的(四号+黑体) 1、理解单片机串行口的工作原理; 2、学习使用单片机的TXD\RXD口; 3、了解MAX232芯片的作用; 二、实验原理 MCS-51单片机内部集成有一个UART,用于全双工方式的串行通信,可以发送、接收数据。他有两个相互独立的接收、发送缓冲器,这两个缓冲器同名(SBUF),共用一个地址号(99H)。发送缓冲器只能写入,不能读出,接受缓冲器只能读出,不能写入。要发送的字节数据直接写入发送缓冲器。SBUF=a;当UART接收到数据后,CPU从接收缓冲器中读取数据,a=SBUF;串行口内部有两个移位寄存器,一个用于串行发送,一个用于串行接收。定时器T1作为波特率发生器,波特率发生器的溢出信号昨接受或发送移位寄存器的位移时钟。TI与RI分别为发送完数据的中断标志,用来想CPU发中断请求。 三、实验内容 1、发送信号 1)C51程序: #include void main(void) { SCON=0X40; //设置串口为接受,REN=0 PCON=0; //波特率不倍频 REN=1; TMOD=0X20; //启动定时器1的方式2 TH1=0XFD; TL1=0XFD; //初值:0XFD TR1=1; //启动定时器1 while(1) {SBUF='U'; while(!TI); TI=0; //发送中断清0 }} 2)硬件图:

2、接受装置: 1)C51程序: #include char s[32]; void main(void) { char a,b=0; SCON=0X40; //设置串口为接受,REN=0 PCON=0; //波特率不倍频 REN=1; TMOD=0X20; //启动定时器1的方式2 TH1=0XFD; TL1=0XFD; //初值:0XFD TR1=1; //启动定时器1 a=32; for(;b

串行口通信实验 单片机实验报告

实验六串行口通信实验 一、实验内容 实验板上有RS-232接口,将该接口与PC机的串口连接,可以实现单片机与PC机的串行通信,进行双向数据传输。本实验要求当PC机向实验板发送的数字在实验板上显示,按实验板键盘输入的数字在PC机上显示,并用串口助手工具软件进行调试。 二、实验目的 掌握单片机串行口工作原理,单片机串行口与PC机的通信工作原理及编程方法。 三、实验原理 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信。进行串行通讯信要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平(-5~-15V为1,+5~+15V为0),而单片机的串口是TTL电平(大于+2.4V为1,小于- 0.7V为0),两者之间必须有一个电平转换电路实现RS232电平与TTL电平的相互转换。 为了能够在PC机上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,这里我们可以使用免费的串口调试程序SSCOM32或Windows的超级终端。 单片机串行接口有两个控制寄存器:SCON和PCON。串行口工作在方式0时,可通过外接移位寄存器实现串并行转换。在这种方式下,数据为8位,只能从RXD端输入输出,TXD端用于输出移位同步时钟信号,其波特率固定为振荡频率的1/12。由软件置位串行控制寄存器(SCON)的REN位后才能启动,串行接收,在CPU将数据写入SBUF寄存器后,立即启动发送。待8位数据输完后,硬件将SCON寄存器的T1位置1,必须由软件清零。 单片机与PC机通信时,其硬件接口技术主要是电平转换、控制接口设计和远近通信接口的不同处理技术。在DOS操作环境下,要实现单片机与微机的通信,只要直接对微机接口的通信芯片8250进行口地址操作即可。WINDOWS的环境下,由于系统硬件的无关性,不再允许用户直接操作串口地址。如果用户要进行串行通信,可以调用WINDOWS的API 应用程序接口函数,但其使用较为复杂,可以使用KEILC的通信控件解决这一问题。 四、实验电路 [参考学习板说明书P27]

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

单片机串口通讯实验报告

实验十单片机串行口与PC机通讯实验报告 ㈠实验目的 1.掌握串行口工作方式的程序设计,掌握单片机通讯的编制; 2.了解实现串行通讯的硬环境,数据格式的协议,数据交换的协议; 3.了解PC机通讯的基本要求。 ㈡实验器材 1.G6W仿真器一台 2.MCS—51实验板一台 3.PC机一台 ㈢实验内容及要求 利用8051单片机串行口,实现与PC机通讯。 本实验实现以下功能,将从实验板键盘上键入的字符或数字显示到PC 机显示器上,再将PC机所接收的字符发送回单片机,并在实验板的LED上显示出来。 ㈣实验步骤 1.编写单片机发送和接收程序,并进行汇编调试。 2.运行PC机通讯软件“commtest.exe”,将单片机和PC机的波特率均设定 为1200。 3.运行单片机发送程序,按下不同按键(每个按键都定义成不同的字符), 检查PC机所接收的字符是否与发送的字符相同。 4.将PC机所接收的字符发送给单片机,与此同时运行单片机接受程序,检 查实验板LED数码管所显示的字符是否与PC机发送的字符相同。

㈤ 实验框图

源程序代码: ORG 0000H AJMP START ORG 0023H AJMP SERVE ORG 0050H START: MOV 41H,#0H ;对几个存放地址进行初始化 MOV 42H,#0H MOV 43H,#0H MOV 44H,#0H MOV SCON,#00H ;初始化串行口控制寄存器,设置其为方式0 LCALL DISPLAY ;初始化显示 MOV TMOD,#20H ;设置为定时器0,模式选用2 MOV TL1, #0E6H ;设置1200的波特率 MOV TH1, #0E6H SETB TR1 ;开定时器 MOV SCON,#50H ;选用方式1,允许接收控制 SETB ES SETB EA ;开中断 LOOP: ACALL SOUT ;键盘扫描并发送,等待中断 SJMP LOOP SERVE JNB RI,SEND ;判断是发送中断还是接收中断,若为发送中 断则调用 ACALL S IN ;发送子程序,否则调用接收子程序 RETI SEND: CLR TI ;发送子程序 RETI SIN: CLR RI ;接受子程序 MOV SCON, #00H MOV A, SBUF ;接收数据 LCALL XS ;调用显示子程序 RETI 子程序: SOUT: CLR TI ;清发送中断标志位 LCALL KEY ;调用判断按键是否按下子程序 MOV A,R0 ;将按键对应的数字存入A MOV SBUF,A ;输出按键数字给锁存 RET KEY: MOV P1,#0FFH ;将P1设置为输入口 MOV A, P1 CPL A ;将A内值取反

单片机课设pc与单片机串口通信

哈 尔 滨 理 工 大 学 荣 成 学 院
单片机 课程设计
题目:PC 与单片机的串口通信 班级:电气 姓名: 学号:

一、题目简介
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。 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。 串行口是计算机与外部设备之间进行数 据交换的重要介质,所以串行通信在工程中有着广泛的应用。这 种通信的实现,主要是靠上位 PC 机与下位单片机组成的二级系 统通过 RS232 进行通信。 此次设计通过计算机输入数据通过串口 传送给单片机进而在 LED 上显示。
二、实现方案
将程序写好后生成.HEX 文件,将其发送至 AT89C52 单片机上, 应用串口助手调好通讯端口与波特率后,打开串口助手实现 PC 发送字符给单片机,单片机接受到后即在 LED 屏幕上进行显示, 同时将其回发给 PC 机。



三、电路原理图







四、软件流程图
开始
初始化定时/计数器 1 和串口控制寄存器
启动定时/计 数器 1
取存储区数据并 启动串行口发送
N
发送完毕
Y
所有数据发送 完毕
N
等待 PC 机发送 命令数据
结束

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

实验四-串口通信实验

实验报告 课程名称:微机原理与接口技术 指导老师:张军明 成绩:__________________ 实验名称:实验四 串口通信实验 实验类型:________________同组学生姓名:吴越 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得 一、实验目的 1、掌握80C51串行口工作方式选择、理解串行口四种通讯模式的区别、波特率发生器的作用及通讯过程中的时序关系。 2、掌握串口初始化的设置方法和串行通信编程的能力。 3、了解PC 机通讯的基本要求,掌握上位机和下位机的通讯方法。 4、编写简单的通信协议(如串行口工作方式、波特率、校验方式、出错处理等)。 二、实验器材 1、Micetek 仿真器一台。 2、实验板一块。 3、PC 机电脑一台。 4、九针串口线一条。 三、实验原理 串口通讯对单片机而言意义重大,不但可以实现将单片机(下位机)的数据传输到PC 端(上位机),而且也能实现PC 对单片机的控制,51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和PC 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,本实验采用专用芯片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。 3.1 RS232九针串口基本功能简介 九针串口即RS-232接口,是个人计算机上的通讯接口之一,由电子工业协会(Electronic Industries Association ,EIA) 所制定的异步传输标准接口。通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现,一般个人计算机上会有两组RS-232接口,分别称为COM1和COM2。该接口分为公头子和母头子。九针串口(母头)的功能如下,请见图1: 专业:电子信息工程 姓名:彭嘉乔 学号:3130104084 日期:2015.05 地点:东3-409

单片机与PC串口通信课程设计

单片机与PC机的串口通信 摘要 单片机由于性价比高、使用灵活等优点而广泛应用于各种电子系统、自动控制系统,但是其存储容量小,处理的数据量不大。为了克服这一缺点,我们可以将单片机连接到PC机上,由单片机采集数据,然后将数据汇总到PC机,再进行各种数据处理。 单片机与PC机一般采用串行通信,由于51系列单片机中一般集成了全双工的串行端口,只要配以电平转换的驱动电路、隔离电路就可组成一个简单可行的通信接口。PC机具有强大的监控和管理功能,而单片机则具有快速及灵活的控制特点,本设计将通过电平转换电路实现单片机与PC机中的RS-232标准总线之间的串行通信。这也是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。 关键词:单片机,PC机,串行通信,电平转换,总线 目录 第一章:绪论 (1) 1.1课题研究的目的和意义 (1)

课程设计(论文)用纸 1.3课程设计的技术要求 (2) 1.3.1课程设计的具体要求如下 (2) 1.3.2本设计的主要功能 (2) 第二章:硬件电路的设计 (3) 2.1 串行通信的基本原理 (3) 2.1.1 串行通信的概念及分类 (3) 2.1.2 串行口的工作方式 (4) 2.2硬件电路设计方案 (5) 2.2.1整体设计思路及原理 (5) 2.2.2 AT89C51 单片机简介 (6) 2.2.3 单片机外围电路设计 (8) 2.2.4 MAX232芯片简介 (11) 2.2.5 接口电路设计 (13) 2.2.6 硬件电路设计图 (14) 第三章软件设计 (16) 3.1 单片机与PC总体设计流程图 (16) 3.2单片机程序设计流程图 (16) 3.3 PC机程序设计流程图 (18) 第四章总结 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23)

单片机与PC机串口通讯设计

第一章串口通讯的系统组成与原理 1.1 系统组成及通讯原理 1.1.1 系统构成 一、MSP430F149功能简介: 本设计选用的主要芯片为MSP430F149,该单片机属于德州仪器公司MSP430F14X/16X FLASH 系列。该系列是一组工业级超低功耗的微控制器,运行环境温度为-40~+85 摄氏度工作电压范围 1.8~3.6V,MSP430 单片机之所以有超低的功耗,是因为其在降低芯片的电源电压及灵活而可控的运行时钟方面都有其独到之处。由于具有16位RISC(精简指令集)结构,16位寄存器和常数寄存器,MSP430 达到了最大的代码效率。数字控制的振荡器提供快速从所有低功耗模式苏醒到活动模式的能力时间少于6ms。MSP430F149有较高的处理速度,在8MHz 晶体驱动下指令周期为125 ns。另外它带有两个16 位定时器(带看门狗功能)、速度极快的8 通道12 位A/D 转换器(ADC)(带内部参考电压、采样保持和自动扫描功能)、一个内部比较器和两个通用同步/异步发射接收器、48个I/O口(均可独立控制)的微处理器结构。硬件乘法器提高了单片机的性能并使单片机在编码和硬件上可兼容[3]。这些特点保证了可编制出高效率的源程序。 二、系统构成 1、系统框图 系统构成如图1-1所示,由上位机(即工业控制计算机)、通讯接口和下位机3部分组成。上位机选用的是工控机,智能终端由单片机MSP430F149和外围传感器放大电路等构成(本设计部涉及该部分的设计)。单片机与PC 机之间通信方式为串行异步方式(UART),下位机采用中断方式进行与上位机的数据交换,上位机采用按时查询方式对各串口进行读写操作。单片机MSP430要想与PC 串口连接或者其它带有串口的终端设备连接,接口电路部分必须要进行EIA-RS-232-C 与MSP430 电平和逻辑关系的转换[4]。本设计将采用MAX3221芯片,完成3V~5V 电平与串口电平的双向转换。

单片机课程设计实验单片机间串行通信

《单片机原理及应用》 课程设计报告 课程设计题目:单片机间串行通信原理专业班级:2012级电子信息科学与技术学生姓名:罗滨志 学号:120802010051 成绩: 2014 年12 月27日

目录 摘要 (1) 1 设计任务 (1) 1.1 功能要求 (2) 1.2 总体方案及工作原理 (2) 2 系统硬件设计 (2) 2.1 器件选择 (2) 2.1.1主要器件的型号 (2) 2.1.2 AT89C51 (3) 2.1.3键盘输入电路 (5) 2.1.4晶振电路方案 (6) 2.1.5数码管显示 (6) 2.1.6复位电路方案 (6) 2.2 硬件原理图 (7)

3 系统软件设计 (7) 3.1基本原理 (8) 3.2系统软件设计流程图 (8) 3.3 按键程序设计 (9) 3.3.1串口通信程序设计: (10) 3.3.2 显示程序设计: (10) 3.4软件清单 (10) 3.4.1发送端程序 (10) 3.4.2接收端程序 (9) 4实验步骤 (14) 4.1实验程序调试 (14) 4.1.1发送端程序调试 (14) 4.1.2接收端程序调试 (15) 4.2实验仿真 (16)

5设计总结 (17) 6参考文献: (17)

摘要 单片机自20世纪70年代问世以来,以其极高的性能价格比,受到人们的重视和关注,应用很广、发展很快。而AT89C51单片机是各单片机中最为典型和最有代表性的一种,本设计是基于MCS51系列单片机中AT89C51所设计的一种具有一个全双工的串行通信口,可以实现单片机与单片机之间点对点串行通信,主从通信以及上,下位机互相通信等。本设计基于单片机技术原理,以单片机芯片AT89C51作为核心控制器,由单片机与键盘控制数码管的显示,修改设置LED显示由按键开关控制,通过硬件电路制作以及软件程序的编制,设计制作一个简单的单片机间串行通信。 关键词:单片机 AT89C51 串行通信 1 设计任务 单片机间串行通信,是工业自动化、智能终端、通信管理等领域传统且重要的通讯手段。 此次设计单片机串行通信,就是为了了解单片机的工作原理,从而学会制作数字钟。本次课程设计通过理论设计和实物制作解决相应的实际问题,巩固和运用在《单片机原理与应用及C51程序设计》中所学的理论知识和实验技能,掌握单片机应用系统的一般设计方法,提高设计能力和实践动手能力,为以后从事电子电路设计、研发电子产品打下良好的基础。

单片机与pc串口通信程序及电路图

单片机与pc串口通信程序及电路图 单片机与pc串口通信程序及电路图 #include #define BUFFERLEGTH 10 //----------------------------------------------------------------- void UART_init(); //串口初始化函数 void COM_send(void); //串口发送函数 char str[20]; char j; //------------------------------------------------------------------- void main(void) { unsigned char i; UART_init(); j=0; //初始化串口 for(i = 0;i }; while(1); } //------------------------------------------------------------- //-------------------------------------------------------------------------------------------------- // 函数名称:UART_init()串口初始化函数 // 函数功能:在系统时钟为11.059MHZ时,设定串口波特率为9600bit/s // 串口接收中断允许,发送中断禁止 //-------------------------------------------------------------------------------------------------- void UART_init() { //初始化串行口和波特率发生器

单片机串口通信实验报告

信息工程学院实验报告 课程名称:单片机原理及接口 实验项目名称:串口通信实验实验时间:2017、5 一、实验目得: 1.了解什么就是串口,串口得作用等。 2、了解串口通信得相关概念 3、利用keil软件,熟悉并掌握中串口通信得使用 4、通过实验,熟悉串口通信程序得格式,串口通信得应用等 二、实验原理 1、串口通信概念: 单片机应用与数据采集或工业控制时,往往作为前端机安装在工业现场,远离主机,现场数据采用串行通信方式发往主机进行处理,以降低通信成本,提高通信可靠性。如下图所示。 2、串口数据通信方式及特点 ★数据通信方式有两种:并行通信与串行通信 ★并行通信: 所传送数据得各位同时发送或接收, ?数据有多少位就需要多少根数据线。 特点: 速度快,成本高,适合近距离传输 如计算机并口,打印机,8255 。 ★串行通信:所传送数据得各位按顺序一位一位 地发送或接收。 只需一根数据,一根地线,共2 根 特点:成本低,硬件方便,适合远距离通信, 传输速度低。 串行通信与并行通信示意图如下: 成绩: 指导老师(签名):

3、串行通信基本格式 ①单工通信:数据只能单向传送。 ②半双工通信:通信就是双向得,但每一时刻,数据流通得方向就是单向得。 ③全双工通信:允许数据同时在两个方向流动,即通信双方得数据发送与接收就是同时进行得。 4、异步串行通信/同步串行通信 ①异步串行通信: 异步串行通信采用如下得帧结构: 起始位+ 8位数据位+ 停止位或起始位+ 9位数据位+停止位 其中:起始位为低电平,停止位为高电平。 优点:硬件结构简单 缺点:传输速度慢 ②同步串行通信: 在同步通信中,发送方在数据或字符开始处就用同步字符(常约定1~2个字节)指示一帧得开始,由时钟来实现发送端与接收端同步,接收方一旦检测到与规定得同步字符符合,下面就连续按顺序传送若干个数据,最后发校验字节。见下图: 5、串行通信过程与UART 基本得计算机异步串行通信系统中,两台计算机之间通过三根信号线TxD、RxD与GND连接起来,TxD与GND构成发送线路,RxD与GND构成接收线路。一台计算机得TxD、RxD线分别与另一台计算机得RxD、TxD线相连。 由于在串行通信过程中得并串转换、串并转换、线路检测、采样判决、组帧、 拆帧、发送与接收等操作需消耗CPU大量时间,以至CPU无法处理其它工 作,因而开发出专用于处理异步串行通信发送与接收工作得芯片UART(通用 异步串行通信接收发送器)。 CPU只需将要发送得一个字节数据交给UART,其它发送工作由UART自动完成,当UART将一帧数据发送完毕,会通知CPU 已发送完,可提交下一个字节。 UART自动监测线路状态并完成数据接收工作,当接收到一个字节数据后,UART会通知CPU来读取。采用UART 后,CPU得负担大大减轻了。

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