mcu系列控制器的通讯协议(4型)
单片机与外部设备的通信协议解读与应用实践
单片机与外部设备的通信协议解读与应用实践单片机是指在一个芯片上集成了中央处理器、存储器、输入输出设备和通信设备等功能的微型计算机系统。
它广泛应用于各种电子设备和嵌入式系统中，实现对外部设备的控制和数据传输。
为了实现单片机与外部设备之间的通信，需要采用一种通信协议，以确保数据的可靠传输和正确解析。
本文将对常见的单片机通信协议进行解读，并结合实例进行应用实践。
一、串行通信协议串行通信协议是一种将数据位逐位地传输的通信方式，常见的串行通信协议包括UART、SPI和I2C等。
1. UART（通用异步收发传输）UART是一种通用的异步串行通信协议，用于单片机与外部设备之间的数据传输。
UART使用起始位、数据位、校验位和停止位来组成一个完整的数据帧。
通过波特率的设置，可以实现不同的数据传输速率。
UART通信协议简单易用，广泛应用于各类串行设备间的通信。
2. SPI（串行外设接口）SPI是一种同步串行通信协议，用于连接单片机与外部设备，例如存储器、传感器等。
SPI协议使用一个主设备和一个或多个从设备之间的全双工通信方式。
通信过程中，主设备通过时钟信号控制数据的传输，从设备通过选择信号确定通信目标。
SPI通信速度较快，适用于对速度要求较高的应用场景。
3. I2C（串行外设接口）I2C是一种双线制串行通信协议，用于各种设备间的通信，例如传感器、显示器等。
I2C通信协议使用两根总线线路：串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）。
通过主设备发出的时钟信号控制数据的传输。
I2C协议具有多设备共享同一条总线的特点，适用于多个设备之间交互数据的场景。
二、并行通信协议并行通信协议是一种同时传输多个数据位的通信方式，常见的并行通信协议有8位并行、16位并行和32位并行等。
并行通信协议在数据传输速度上具有明显优势，但在布线和硬件接口上相对复杂，因此一般适用于短距离和高速数据传输的场景。
三、无线通信协议随着无线通信技术的发展，越来越多的单片机应用采用无线通信协议与外部设备进行数据传输。
通用单片机通讯协议(组态王与单片机协议) 附通用单片机(hex)
组态王与单片机协议1．通讯口设置：通讯方式：RS-232,RS-485,RS-422均可。
波特率：由单片机决定（2400，4800，9600and19200bps）。
注意：在组态王中设置的通讯参数如波特率，数据位，停止位，奇偶校验必须与单片机编程中的通讯参数一致2．在组态王中定义设备地址的格式格式：＃＃．＃前面的两个字符是设备地址，范围为0－255，此地址为单片机的地址，由单片机中的程序决定；后面的一个字符是用户设定是否打包，“0”为不打包、“1”为打包,用户一旦在定义设备时确定了打包，组态王将处理读下位机变量时数据打包的工作。
注意：在组态王中定义变量时，一个X寄存器根据所选数据类型（BYTE,UINT,FLOAT）的不同分别占用一个、两个，四个字节，定义不同的数据类型要注意寄存器后面的地址，同一数据区内不可交叉定义不同数据类型的变量。
为提高通讯速度建议用户使用连续的数据区。
例如，1、在单片机中定义从地址0开始的数据类型为BYTE型的变量:则在组态王中定义相应的变量的寄存器为X0、X1、X2、X3、X4。
，数据类型为BYTE，每个变量占一个字节2、在单片机中定义从地址100开始的数据类型为UINT型的变量:则在组态王中定义相应的变量的寄存器为X100、X102、X104、X106、X108。
，数据类型UINT，每个变量占两个字节3、在单片机中定义从地址200开始的数据类型为FLOAT型的变量:则在组态王中定义相应的变量的寄存器为X200、X204、X208、X212。
，数据类型FLOAT，每个变量占四个字节3．组态王与单片机通讯的命令格式：读写格式（除字头、字尾外所有字节均为ASCII码）字头：1字节1个ASCII码，40H设备地址：1字节2个ASCII码，0—255（即0---0x0ffH）标志：1字节2个ASCII码，bit0~bit7，bit0= 0:读，bit0= 1:写。
bit1= 0：不打包。
单片机通讯协议有哪些
单片机通讯协议有哪些单片机通讯协议是指在单片机系统中，不同设备之间进行通讯时所遵循的规定和约定。
在实际的单片机应用中，通讯协议起着非常重要的作用，它决定了不同设备之间的数据交换方式和通讯流程。
下面我们将介绍一些常见的单片机通讯协议。
1. 串行通讯协议。
串行通讯协议是一种通过串行线路进行数据传输的通讯方式，常见的串行通讯协议包括UART、SPI和I2C。
UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种异步串行通讯协议，它通过一根传输线路进行数据的串行传输，适用于中短距离通讯。
SPI（Serial Peripheral Interface）是一种同步串行通讯协议，它使用四根线路进行通讯，包括时钟线、数据线、主从选择线和从机输出线，适用于高速通讯和短距离通讯。
I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种双向二线制串行总线，适用于多个设备之间的通讯，可以实现多主机和多从机的通讯。
2. 并行通讯协议。
并行通讯协议是一种通过并行线路进行数据传输的通讯方式，常见的并行通讯协议包括总线协议和并行接口协议。
总线协议是一种多设备共享同一总线进行通讯的协议，常见的总线协议包括ISA、PCI、USB等，适用于多设备之间的通讯和数据交换。
并行接口协议是一种通过并行接口进行数据传输的协议，常见的并行接口协议包括Centronics接口、IEEE-488接口等，适用于打印机、仪器设备等外部设备的通讯。
3. 网络通讯协议。
网络通讯协议是一种通过网络进行数据传输的通讯方式，常见的网络通讯协议包括TCP/IP、UDP、HTTP等。
TCP/IP是一种传输控制协议/因特网协议，它是互联网的核心协议，提供可靠的、面向连接的通讯服务，适用于大规模网络通讯。
UDP（User Datagram Protocol）是一种用户数据报协议，它是一种无连接的通讯协议，适用于实时性要求较高的通讯。
mcu间通信模块化通信协议
mcu间通信模块化通信协议MCU（Microcontroller Unit）间的通信模块化通信协议是指在嵌入式系统中，不同的MCU之间通过通信模块进行数据交换和通信的一种协议。
本文将介绍MCU间通信模块化通信协议的概念、主要特点以及常用的通信协议。
一、概念MCU是一种集成了处理器核心、存储器和外设接口等功能的微控制器。
在很多应用领域中，需要多个MCU之间进行数据交换和通信，例如物联网、智能家居等。
为了实现MCU之间的通信，需要采用一种通信协议来规定数据传输的格式、传输方式以及通信的控制流程等。
通信模块化通信协议是指将通信模块和通信协议进行模块化设计，通过定义统一的接口和规范来实现MCU之间的通信。
通信模块化的设计可以提高系统的灵活性和可扩展性，同时也方便了不同厂商和开发者之间的合作和交流。
二、特点1. 灵活性：通信模块化通信协议可以适应不同的应用场景和通信需求，可以根据具体的应用要求进行定制和扩展。
2. 可扩展性：通信模块化通信协议可以支持多种不同的通信方式和通信协议，例如串口通信、SPI通信、I2C通信等，以及常用的通信协议如UART、CAN、Ethernet等。
3. 可靠性：通信模块化通信协议可以提供数据传输的可靠性保证，通过校验和、重传机制等方式来确保数据的完整性和准确性。
4. 易于使用：通信模块化通信协议可以提供简洁易用的接口和API，使开发者可以方便地进行通信功能的开发和集成。
5. 跨平台性：通信模块化通信协议可以支持多种不同的硬件平台和操作系统，例如ARM、AVR、RTOS等，使得系统可以在不同的硬件平台上进行移植和应用。
三、常用的通信协议1. UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）：UART是一种串行通信协议，通过一对数据线实现数据的传输。
它是一种简单、常用的通信方式，适用于短距离的通信需求。
2. SPI（Serial Peripheral Interface）：SPI是一种串行外设接口协议，通过四根数据线（时钟线、数据线、使能线、地线）实现数据的传输。
典型MCU架构详解与主流MCU介绍
典型MCU架构详解与主流MCU介绍在前面的介绍中，我们已经了解到MCU就是基于一定的内核体系，集成了存储、并行或串行I/O、定时器、中断系统以及其他控制功能的微型计算机系统，如图4.1是典型的MCU组成框图。
目前，虽然很多厂商采用了ARM内核体系，但是在具体的MCU产品上，各个公司集成的功能差异非常大，形成MCU百花齐放的格局，由于本书的重点是介绍32位MCU，所以我们将重点以恩智浦公司的MCU为例来介绍，这些MCU中，LPC3000、LH7A采用ARM9内核，LPC2000和LH7采用ARM7内核，LPC1000系列采用Cortex-M3或M0内核，通过这几个系列的介绍可以了解MCU的构成和差异。
4.1 恩智浦LPC1000系列MCULPC1000系列MCU是以第二代Cortex-M3为内核的微控制器，用于处理要求高度集成和低功耗的嵌入式应用。
采用3级流水线和哈佛结构，其运行速度高达100MHz，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的第三条总线，使得代码执行速度高达1.25MIPS/MHz，并包含一个支持分支预测的内部预取指单元，特别适用于静电设计、照明设备、工业网络、报警系统、白色家电、电机控制等领域。
LPC1000系列MCU又分为LPC1700系列和LPC1300系列，下面我们分开介绍。
4.1.1 LPC1700系列MCU介绍LPC1700系列ARM是以第二代的Cortex-M3为内核，是为嵌入式系统应用而设计的高性能、低功耗的32位微处理器，适用于仪器仪表、工业通讯、电机控制、灯光控制、报警系统等领域。
其操作频率高达100MHz，采用3级流水线和哈佛结构，带独立的本地指令和数据总线以及用于外设的高性能的第三条总线，使得代码执行速度高达1.25MIPS/MHz，并包含一个支持分支预测的内部预取指单元。
LPC1700系列ARM Cortex-M3的外设组件：最高配置包括512KB片内Flash程序存储器、64KB片内SRAM、8通道GPDMA控制器、4个32位通用定时器、一个8通道12位ADC、一个10位DAC、一路电机控制PWM输出、一个正交编码器接口、6路通用PWM 输出、一个看门狗定时器以及一个独立供电的超低功耗RTC。
华芯微特科技有限公司 SWM20P 系列 MCU 数据手册说明书
ARM®Cortex TM-M032位微处理器SWM20P系列MCU数据手册华芯微特科技有限公司Synwit Technology Co., Ltd.目录相关文档 (7)缩写表 (7)寄存器描述列表缩写约定 (7)文档下载地址 (7)1概述 (8)2特性 (9)3选型指南 (12)4功能方框图 (13)5管脚配置 (14)5.1SWM20PG6S6 (14)5.2管脚定义 (15)5.3管脚复用功能 (18)6功能描述 (20)6.1存储器映射 (20)6.2中断控制器（NVIC） (21)6.3系统定时器（SYSTIC） (36)6.4系统控制器 (43)6.5系统管理（SYSCON） (53)6.6端口控制模块（PORTCON） (103)6.7通用I/O （GPIO） (142)6.8加强型定时器（TIMER） (164)6.9基础定时器（BTIMER） (192)6.10正交编码器（QEI） (203)6.11看门狗定时器（WDT） (218)6.12实时时钟（RTC） (230)6.13UART接口控制器（UART） (251)6.14I2C总线控制器（I2C） (272)6.15SPI总线控制器（SPI） (298)6.16脉冲宽度调制（PWM）发生器 (323)6.17预驱电路（GATE DRIVER） (379)6.18模拟数字转换器（SAR ADC） (383)6.19旋转坐标计算（CORDIC） (415)6.20除法器（DIV） (426)6.21FLASH控制器与ISP操作 (437)6.22比较器（CMP） (450)6.23放大器（OPA） (462)7典型应用电路 (471)8电气特性 (472)8.1绝对最大额定值 (472)8.2DC电气特性 (473)8.3AC电气特性 (474)8.4模拟器件特性 (478)8.5DRIVER特性 (486)9封装尺寸 (488)9.1SSOP28 (488)10版本记录 (489)图目录图4-1功能方框图 (13)图5-1 20PG6S6封装管脚配置图 (14)图6-1 systic模块结构图 (37)图6-2 SysTick计数时序图 (38)图6-3时钟结构框图 (54)图6-4端口唤醒示意图 (58)图6-5 PORTCON模块结构框图 (104)图6-6 引脚配置示意图 (105)图6-7 IO输入上拉下拉 (106)图6-8 推挽输出 (106)图6-9 开漏输出 (107)图6-10 TIMER 模块结构框图 (165)图6-11定时器工作示意图 (166)图6-12计数器工作示意图 (167)图6-13级联模式工作示意图 (168)图6-14 脉冲发送示意图 (169)图6-15 输出脉冲比较点1等于周期脉冲发送示意图 (169)图6-16单次高电平捕捉示意图 (170)图6-17单次低电平捕捉示意图 (170)图6-18 HALL记录值 (171)图6-19 HALL对应关系图 (172)图6-20 BTIMER 模块结构框图 (193)图6-21定时器工作示意图 (194)图6-22定时器RELOAD工作示意图 (195)图6-23 QEI模块结构框图 (204)图6-24 增量式正交编码盘示意图 (205)图6-25 三相信号正向/反向旋转时序关系 (205)图6-26 QEI计数器索引复位模式 (206)图6-27 计数匹配复位模式 (206)图6-28 正交编码器x4计数模式示意图 (207)图6-29 正交编码器x2计数模式示意图 (207)图6-30 WDT模块结构框图 (219)图6-31 普通模式WDT工作示意图 (220)图6-32 WDT配置为RESET模式波形图 (221)图6-33 WDT配置为中断模式波形图 (221)图6-34 窗口模式看门狗发生中断及复位与计数值之间的关系示意图 (221)图6-35 RTC模块结构框图 (231)图6-36 UART模块结构图 (252)图6-37 UART字符格式 (253)图6-38 自动波特率示意图 (254)图6-39 LIN Fram示意图 (256)图6-40 Break信号不够长示意图 (257)图6-41 Break信号恰好够长示意图 (257)图6-42 Break信号足够长示意图 (257)图6-43硬件流控 (258)图6-44 对方发送8个数据接收FIFO示意图 (259)图6-45 对方发送9个数据接收FIFO示意图 (259)图6-46 发送FIFO示意图 (260)图6-47 I2C模块结构框图 (273)图6-48 I2C通信示意图 (274)图6-49 Master SCL周期配置示意图 (275)图6-50 Master 寄存器时序示意图 (277)图6-51 Slave 寄存器时序示意图 (279)图6-52 SPI模块结构框图 (299)图6-53 SPI模式波形图 (300)图6-54 SSI模式单次输出波 (301)图6-55 SSI模式连续输出波形 (301)图6-56主机模式接口框图 (302)图6-57从机模式接口框图 (302)图6-58 philips数据格式 (302)图6-59 MSB对齐数据格式 (303)图6-60 PCM短帧数据格式 (303)图6-61 PCM 长帧数据格式（PCMSYNW = 0） (304)图6-62 PCM 长帧数据格式（PCMSYNW = 1） (304)图6-63 SPIFLASH四线读帧格式 (304)图6-64 SPIFALSH四线模式外部连接图 (304)图6-65 PWM模块结构框图 (324)图6-66 PWM死区示意图 (325)图6-67 边沿对齐模式下向上计数时计数器启动与停止波形 (326)图6-68 边沿对齐模式下向下计数时计数器启动与停止波形 (327)图6-69 中心对齐模式下计数器启动与停止波形 (328)图6-70 非对称中心对齐模式下计数器启动与停止波形 (328)图6-71 边沿对齐模式下计数器计数过程波形 (329)图6-72 中心对称模式下计数器计数过程波形 (329)图6-73 硬件刹车控制和软件刹车控制计数器计数情况 (330)图6-74 计数器重载波形 (331)图6-75 边沿对齐模式下PWM信号产生波形 (332)图6-76 中心对齐模式下PWM信号产生波形 (332)图6-77 非对称中心对齐模式下PWM信号产生波形 (333)图6-78 BRK中心对齐模式下PWM信号产生波形 (333)图6-79 TRIGGER控制波形 (334)图6-80 重复计数功能波形图 (335)图6-81 PWM触发ADC采样示意图 (335)图6-82 电平翻转示意图 (336)图6-83 挖坑前波形 (337)图6-84 挖坑后波形 (337)图6-85 预驱电路结构框图 (380)图6-86 参考应用电路图 (382)图6-87 ADC模块结构框图 (384)图6-88 ADC时钟示意图 (385)图6-89 中心对称模式下PWM触发ADC采样示意图 (386)图6-90 SAR ADC连续采样示意图 (387)图6-91 SAR ADC多通道连续采样示意图 (388)图6-92比较器框图 (451)图6-93 比较器迟滞功能示意图 (453)图6-94 HALL对应关系图 (453)图6-95 P端分压模式结构示意图 (454)图6-96 P端分压模式结构图 (454)图6-97放大器框图 (463)图6-98典型放大电路 (464)图6-99 PGA内部结构图 (465)图6-100 PGA应用参考图 (466)图7-1典型应用电路图 (471)图8-1 上电复位时间示意图 (477)图9-1 SSOP28封装尺寸图 (488)表格目录表格3-1 SWM20P系列MCU选型表 (12)表格5-1 PA复用功能 (18)表格5-2 PB复用功能 (18)表格5-3 PM复用功能 (19)表格6-1存储器映射 (20)表格6-2中断编号及对应外设 (22)表格8-1绝对最大额定值 (472)表格8-2 DC电气特性(Vdd-Vss = 5.0V, Tw =25℃)) (473)表格8-3内部振荡器特征值 (474)表格8-4外部4-32MHZ晶体振荡器 (475)表格8-5外部振荡器典型电路 (476)表格8-6 SAR ADC特征值 (478)表格8-7放大器特征值 (479)表格8-8比较器特征值 (480)表格8-9LDO特征值 (481)表格8-10 绝对最大额定值 (486)表格8-11 绝对最大额定值 (486)表格8-12 绝对最大额定值 (486)表格8-13 动态电特性值 (487)相关文档缩写表寄存器描述列表缩写约定文档下载地址/support-1/3.html1概述SWM20P系列32位MCU（以下简称SWM20P）内嵌ARM® CortexTM-M0内核，凭借其出色的性能以及高可靠性、低功耗、代码密度大等突出特点，可应用于工业控制、电机控制、白色家电等多种领域。
MCU介绍
MCU的介绍1.什么是MCU (2)2.MCU的发展 (3)3.主要的MCU厂商及产品 (4)1.什么是MCUMCU是Measurement and Control Unit的缩写，直译为中文是“测量控制单元”的意思，在多数的进口产品中，这类设备也被叫做“Datalogger”。
测量控制单元通常是指一台多通道的数据采集与测量控制装置，能够接入多种传感器的输入，例如：振弦式传感器的频率信号或是电压、电流信号，并能实现对采集信号进行计算、处理、存贮、传输的功能。
测量控制单元一般情况下应是：✓具有多种信号采集的信道；✓具有固态存储器，用于记录各通道的测量数据及对应的采样时间；✓具有丰富、强大计算处理模块；✓具备多种通讯接口，内部含有多种设备的通讯协议；✓具有有线或无线的通讯接口将数据传输到上位机进行分析处理。
通常也需具有：✧具有高可靠性及低功耗的节电模式；✧内置实时时钟，可以准确记录各历史时段的测量数据；✧多台测量控制单元形成串行、以太网络的测控网络功能；✧各级组件均进行了防潮处理，并经过耐环境能力的反复试验和考机测试；✧控制机箱具有全防水结构，耐恶劣环境性，在较差环境条件下长期连续稳定运行。
综上所述，MCU是一台集微处理器、时钟、率定器、扫描仪、计时器、计量器及控制器为一体的测量控制单元。
2.MCU的发展一般的MCU是从早期的数据记录器发展而来，逐步演变为具有处理、计算、存储、发送、联网的智能单元。
3.主要的MCU厂商及产品A.美国CSI（CampbellSci）公司在岩土工程领域，能提供CR10X以及其升级版CR1000数据采集器，以及CR系列数据采集产品。
美国基康、美国达汉、加拿大RocTest、瑞典Reflex及英国岩土等国际知名岩土工程传感器/系统供应商的MCU产品均OEM了CSI公司CR10数据采集器。
网站：/index.cfm产品图片：CR-10X，CR1000下面的5家也是MCU的主要厂商，其MCU产品来自OEM美国CSI（CampbellSci）公司的产品。
单片机常用的几种通信协议
单片机常用的几种通信协议
在的应用中，通信协议是其中必不行少的一部分，上位机与下位机，单片机与单片机，单片机与外设模块之间的通信都需要通信协议实现信息交换和资源分享。
因为设备之间不同的传输速率、电气特性、牢靠性要求的不同，也产生了许多类型的适用于不怜悯况的通信协议，并被广泛的接受和用法。
其实用法率最高的主要有以下几种：
一、UART和USART
分离名为通用异步和通用同步异步收发器，速率不快，可全双工，结构上普通由波特率产生器、UART/USART发送器、UART/USART接收器组成，硬件上两线，一收一发。
二、I2C（IIC）
双向、两线、串行、多主控接口标准。
速率不快，半双工，同步接口，具有仲裁机制，十分适合器件间近距离常常性数据通信，可实现设备组网。
总线仲裁：线与，谁发0就仲裁胜利。
三、SPI
高速同步串行口，高速，可全双工，收发自立，同步接口，可实现多个SPI设备互联，硬件3~4线；也是全部基于SPI的设备公共有的，他们是SDI（数据输入），SDO（数据输出），SCK（时钟），CS（片选）。
四、
高速同步串行口，高速，可全双工，由主机、hub、设备组成。
设备可以与下级的hub相连构成星型结构。
一条USB的传输线分离由地线、电源线、D+、D-四条线构成，D+、D-是差分输入线，它用法的是3.3V 的。
数据在USB线里传送是由低位到高位发送的。
五、CAN
采纳双线传输，两根导线分离作为CAN_H、CAN_L，并在终端配备有120
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MCU系列控制器通讯协议(4型)
一、基本功能介绍
1、有90个模拟值（A V0-A V89）,64个开关量值（BV0-BV63）
2、A V84~A V89为时钟变量，分别是年、月、日、星期、时、分
3、通过串口下载文件定义modbus地址、输入输出端口配置信息、编程逻辑
4、具体型号包括：MCU-1666，MCU-843,MCU-16160,MCU-860,MCU-1600
二、modbus通讯功能
1、外部设备可以通过标准的modbus协议访问数据，参考《modbus协议》。
RTU方式
波特率9600bps
8位数据，1个停止位，无奇偶校验位
2
3、模拟量数值的编码方法
AI、AO、A V所对应的数值用双寄存器4字节表示，例如：
原始值AI0=10，则读到的寄存器数值是0x41,0x20,0x00,0x00
原始值AI1=-20，则读到的寄存器数值是0x41,0xa0,0x00,0x00 (如果用bg-modbus读取，数据类型是“浮点数，顺序4”)
三、实例
假定设备地址为4
读BI3：
04 02 00 03 00 01 49 9F
返回：04 02 01 01 60 84
表示"ON"
读AI0：
04 04 00 00 00 02 71 9e
返回：04 04 04 42 c8 00 00 3b 02
表示AI0=0/10=0
读BO2：
04 01 00 ca 00 01 dd a1
返回：04 01 01 00 51 44
表示"off"
读AO1：
04 03 00 ca 00 02 e4 60
返回：04 03 04 40 60 00 00 ba ed
表示AO1=3.5
读A V8：
04 03 00 10 00 02 c5 9b
返回：04 03 04 40 60 00 00 ba ed
表示A V8=3.5
以下是连续实例
读BI0-BI7：
04 02 00 00 00 08 79 99
返回：
04 02 01 3F E1 54
表示：BI0=on, (3F的bit0)
BI1=on, (3F的bit1)
BI2=on, (3F的bit2)
BI3=on (3F的bit3)
BI4=on (3F的bit4)
BI5=on (3F的bit5)
BI6=off (3F的bit6)
BI7=off (3F的bit7)
读AI0-AI3：
04 04 00 00 00 08 F1 99
返回：04 04 10 42 c8 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 e1 27
表示：AI0=100
AI1=0
AI2=0
AI3=0
完整的住院记录，入院记录出院记录诊断证明发票原件费用明细清单门诊费用明细发票拍片的报告单单位出事故证明改公章银行卡复印件身份证复印件保单复印件。