基于单片机的双机串行通信
单片机双机串口通信
单片机双机串口通信在现代电子技术领域，单片机的应用无处不在。
而单片机之间的通信则是实现复杂系统功能的关键之一。
其中，双机串口通信是一种常见且重要的通信方式。
什么是单片机双机串口通信呢？简单来说，就是让两个单片机能够通过串口相互交换数据和信息。
想象一下，两个单片机就像是两个小伙伴，它们需要交流分享彼此的“想法”和“知识”，串口通信就是它们交流的“语言”。
串口通信，顾名思义，是通过串行的方式来传输数据。
这和我们日常生活中并行传输数据有所不同。
在并行传输中，多个数据位同时传输；而在串行传输中，数据一位一位地按顺序传送。
虽然串行传输速度相对较慢，但它所需的硬件连线简单，成本较低，对于单片机这种资源有限的设备来说，是一种非常实用的通信方式。
在进行单片机双机串口通信时，我们首先要了解串口通信的一些基本参数。
比如波特率，它决定了数据传输的速度。
就像两个人说话的快慢，如果波特率设置得不一致，那么双方就无法正常理解对方的意思，数据传输就会出错。
常见的波特率有 9600、115200 等。
还有数据位、停止位和校验位。
数据位决定了每次传输的数据长度，常见的有 8 位；停止位表示一个数据帧的结束，通常是 1 位或 2 位；校验位则用于检验数据传输的正确性，有奇校验、偶校验和无校验等方式。
为了实现双机串口通信，我们需要在两个单片机上分别进行编程。
编程的主要任务包括初始化串口、设置通信参数、发送数据和接收数据。
初始化串口时，我们要配置好相关的寄存器，使其工作在我们期望的模式下。
比如设置波特率发生器的数值，以确定合适的波特率。
发送数据相对来说比较简单。
我们将要发送的数据放入特定的寄存器中，然后启动发送操作，单片机就会自动将数据一位一位地通过串口发送出去。
接收数据则需要我们不断地检查接收标志位，以确定是否有新的数据到来。
当有新数据时，从接收寄存器中读取数据，并进行相应的处理。
在实际应用中，单片机双机串口通信有着广泛的用途。
比如在一个温度监测系统中，一个单片机负责采集温度数据，另一个单片机则负责将数据显示在屏幕上或者上传到网络。
基于AT89C51的双机串行通信设计
基于AT89C51的双机串行通信设计摘要本文利用ATMEL公司的两片单片机AT89C51，采用RS232，通过KEIL软件汇编编程和PROTUES软件仿真，最终完成双机的串行通信。
设计要求为：两片单片机之间进行串行通信，发送端通过串行口TXD将0~F循环发送到接收端，完成后在接收端的LED灯亮。
软件部分设计：通过通信协议进行发送接收，主机收到从机的接收信号后，向从机发送16个数据与校验和，从机接收数据并与校验和比较，若相同则灯亮。
关键词：AT89C51单片机；汇编程序；接口技术；仿真及封装The design of the Dual Serial Communications system based onthe AT89C51 ABSTRACTThis paper uses two pieces of microcontroller AT89C51 made by ATMEL Corporation, using RS232, programming by KEIL software compilation and simulatting by PROTUES software, then carries out the final completion of the serial communication double machine. Design requirements: serial communication between two microcontrollers, the sender sends 0 ~ F to the receiver by via serial port TXD, at the receiving end after the completion of LED lights. Software part of the design: transmitting and receiving via the communication protocol, the host machine after receiving a signal from the slave machine ,sends 16 datas and the checksum, then the slave machine receives datas and compares with the checksum ,if the same is lights.Key words: AT89C51 sngle chip microcomputer; Assemble program; Interface technology; Encapsulation and simulation1引言 (1)2总体设计 (2)3硬件系统设计 (3)3.1AT89C51简介 (3)3.2整体电路设计 (4)4软件系统设计 (5)4.1串行通信软件实现 (5)4.2程序流程图 (6)4.3源程序 (7)4.4系统调试 (10)5设计总结 (11)参考文献 ....................................... (12)计算机与计算机的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯两种方式。
单片机单片机课程设计-双机串行通信
单片机单片机课程设计-双机串行通信单片机课程设计双机串行通信在当今的电子信息领域，单片机的应用无处不在。
而双机串行通信作为单片机系统中的一个重要环节，为实现设备之间的数据交换和协同工作提供了关键的技术支持。
一、双机串行通信的基本原理双机串行通信是指两个单片机之间通过串行接口进行数据传输的过程。
串行通信相较于并行通信，具有线路简单、成本低、抗干扰能力强等优点。
在串行通信中，数据是一位一位地按顺序传输的。
常见的串行通信协议有 UART（通用异步收发器）、SPI（串行外设接口）和 I2C（内部集成电路）等。
在本次课程设计中，我们主要采用 UART 协议来实现双机串行通信。
UART 协议包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。
起始位用于标识数据传输的开始，通常为逻辑 0；数据位可以是 5 位、6 位、7 位或 8 位，具体取决于通信双方的约定；奇偶校验位用于检验数据传输的正确性，可选择奇校验、偶校验或无校验；停止位用于标识数据传输的结束，通常为逻辑 1。
二、硬件设计为了实现双机串行通信，我们需要搭建相应的硬件电路。
首先，每个单片机都需要有一个串行通信接口，通常可以使用单片机自带的UART 模块。
在硬件连接方面，我们将两个单片机的发送端（TXD）和接收端（RXD）交叉连接。
即单片机 A 的 TXD 连接到单片机 B 的 RXD，单片机 B 的 TXD 连接到单片机 A 的 RXD。
同时，还需要共地以保证信号的参考电平一致。
此外，为了提高通信的稳定性和可靠性，我们可以在通信线路上添加一些滤波电容和上拉电阻。
三、软件设计软件设计是实现双机串行通信的核心部分。
在本次课程设计中，我们使用 C 语言来编写单片机的程序。
对于发送方单片机，首先需要对 UART 模块进行初始化，设置波特率、数据位、奇偶校验位和停止位等参数。
然后，将要发送的数据放入发送缓冲区，并通过 UART 发送函数将数据一位一位地发送出去。
对于接收方单片机，同样需要对 UART 模块进行初始化。
基于单片机的双机串行通信设计
收稿日期:2004205229作者简介:刘婷婷(1971-),女,陕西定边人,讲师.第3卷第4期安徽职业技术学院学报V o l .3N o .42004年12月 JOU RNAL O F AN HU IVOCA T I O NAL TECHN I CAL COLL EGED ec .2004基于单片机的双机串行通信设计刘婷婷, 崔正平(广东白云职业技术学院,广东广州 510450)摘 要:文章阐述了一种采用R S —232标准通信接口实现双机串行通信的设计方法,介绍了M o to ro la 公司提供的通用电平转换芯片M C 1488和M C 1489的使用方法。
关键词:单片机;串行通信;接口中图分类号:T P 33 文献标识码:A 文章编号:167229536(2004)0420010203Abstract :In th is p ap er ,a comm on design ing m ethod of the serial comm un icati on s is p resen ted ,w h ich adop ts the R S —232C standard in terface circu it .A t the sam e ti m e it show s the u se of M C 1488and M C 1489m ade by M o to ro la Com p any .Key words :single -ch i p m icrocon tro ller ;serial comm un icati on ;in terface 串行通信是用一根传输线按位传送数据,每传送一个数据(字符)都要符合一定的格式。
根据通信格式,串行通信分为两种基本方式:异步通信和同步通信。
异步通信传送数据的速率低,一般为50～9600b s ,同步传送速率高,一般为50Kb s 。
51单片机双机串行通信设计
51单片机双机串行通信设计51单片机是一款广泛应用于嵌入式系统中的微控制器，具有高性能和低功耗的特点。
在一些场景中，需要使用51单片机之间进行双机串行通信，以实现数据传输和协同工作。
本文将介绍51单片机双机串行通信的设计，包括硬件连接和软件编程。
一、硬件连接1.串行通信口选择：51单片机具有多个串行通信口，如UART、SPI 和I2C等。
在双机串行通信中，可以选择其中一个串行通信口作为数据传输的接口。
一般来说，UART是最常用的串行通信口之一，因为它的硬件接口简单且易于使用。
2.引脚连接：选定UART口作为串行通信口后，需要将两个单片机之间的TX（发送）和RX（接收）引脚相连。
具体的引脚连接方式取决于所使用的单片机和外设，但一般原则上是将两个单片机的TX和RX引脚交叉连接。
二、软件编程1.串行通信初始化：首先需要通过软件编程来初始化串行通信口。
在51单片机中，可以通过设置相应的寄存器来配置波特率和其他参数。
具体的初始化代码可以使用C语言编写，并根据所使用的开发工具进行相应的配置。
2.发送数据：发送数据时，可以通过写入相应的寄存器来传输数据。
在51单片机中，通过将数据写入UART的发送寄存器，即可将数据发送出去。
发送数据的代码通常包括以下几个步骤：(1)设置发送寄存器；(2)等待数据发送完成；(3)清除数据发送完成标志位。
3.接收数据：接收数据时，需要通过读取相应的寄存器来获取接收到的数据。
在51单片机中，可以通过读取UART的接收寄存器，即可获取到接收到的数据。
接收数据的代码通常包括以下几个步骤：(1)等待数据接收完成；(2)读取接收寄存器中的数据；(3)清除数据接收完成标志位。
4.数据处理：接收到数据后，可以进行相应的数据处理。
根据具体的应用场景，可以对接收到的数据进行解析、计算或其他操作。
数据处理的代码可以根据具体的需求进行编写。
5.中断服务程序：在双机串行通信中，使用中断可以提高通信的效率。
基于AT89C51的双机串行通信设计
基于AT89C51的双机串行通信设计摘要本文利用ATMEL公司的两片单片机AT89C51，采用RS232，通过KEIL软件汇编编程和PROTUES软件仿真，最终完成双机的串行通信。
设计要求为：两片单片机之间进行串行通信，发送端通过串行口TXD将0~F循环发送到接收端，完成后在接收端的LED灯亮。
软件部分设计：通过通信协议进行发送接收，主机收到从机的接收信号后，向从机发送16个数据与校验和，从机接收数据并与校验和比较，若相同则灯亮。
关键词：AT89C51单片机；汇编程序；接口技术；仿真及封装The design of the Dual Serial Communications system based onthe AT89C51 ABSTRACTThis paper uses two pieces of microcontroller AT89C51 made by ATMEL Corporation, using RS232, programming by KEIL software compilation and simulatting by PROTUES software, then carries out the final completion of the serial communication double machine. Design requirements: serial communication between two microcontrollers, the sender sends 0 ~ F to the receiver by via serial port TXD, at the receiving end after the completion of LED lights. Software part of the design: transmitting and receiving via the communication protocol, the host machine after receiving a signal from the slave machine ,sends 16 datas and the checksum, then the slave machine receives datas and compares with the checksum ,if the same is lights.Key words: AT89C51 sngle chip microcomputer; Assemble program; Interface technology; Encapsulation and simulation1引言 (1)2总体设计 (2)3硬件系统设计 (3)3.1AT89C51简介 (3)3.2整体电路设计 (4)4软件系统设计 (5)4.1串行通信软件实现 (5)4.2程序流程图 (6)4.3源程序 (7)4.4系统调试 (10)5设计总结 (11)参考文献 ....................................... (12)计算机与计算机的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯两种方式。
基于单片机的双机串行通信
基于单片机的双机串行通信Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】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： xxxxxxx2015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。
单片机的双机串口通信原理
单片机的双机串口通信原理单片机的双机串口通信原理是通过串口连接两个单片机，使它们能够进行数据的传输和通信。
串口是一种常见的通信方式，它使用两条信号线进行数据的传输：一条是串行数据线（TXD），用于发送数据；另一条是串行接收线（RXD），用于接收数据。
通过串口通信，两个单片机可以进行双向的数据传输，实现信息的互相交流和共享。
在双机串口通信中，一台单片机充当主机（Master），另一台单片机充当从机（Slave）。
主机负责发起通信请求并发送数据，从机负责接收并响应主机发送的数据。
通信过程中，主机和从机需要遵守相同的协议和通信规则，以确保数据的正确和可靠传输。
双机串口通信的主要步骤如下：1. 端口初始化：在双机串口通信开始之前，两台单片机的串口端口需要初始化。
主机和从机需要设置相同的波特率（Baud Rate），数据位数（Data Bits）、停止位数（Stop Bits）和校验方式（Parity Bit），确保两台单片机之间的通信能够正常进行。
2. 数据发送：主机将要发送的数据写入到串口发送寄存器中，然后通过串口发送线路将数据位一位一位地发送给从机。
主机发送完所有数据位后，等待从机的响应。
3. 数据接收：从机通过串口接收线路接收主机发送的数据位，然后将接收到的数据位存放在串口接收寄存器中，等待从机的处理。
4. 数据处理：从机接收到主机发送的数据后，根据通信协议和通信规则进行数据处理。
从机可能需要对数据进行校验、解析和执行相应的操作，然后将处理结果写入到串口发送寄存器中，以供主机进行相应的处理。
5. 响应发送：从机将处理结果写入到串口发送寄存器中，然后通过串口发送线路将数据位一位一位地发送给主机。
从机发送完所有数据位后，等待主机的进一步操作。
6. 数据接收：主机通过串口接收线路接收从机发送的数据位，然后将接收到的数据位存放在串口接收寄存器中，等待主机的处理。
7. 数据处理：主机接收到从机发送的数据后，根据通信协议和通信规则进行数据处理。
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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
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（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，用同一直接地址99H,发送时用指令将数据送到SBUF即可启动发送；接收时用指令将SBUF中接收到的数据取出。
（2）串行控制寄存器（PCON）
SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI SM0 SM1 工作方式功能波特率
0 0 0 8位同步移位寄存器（用于I/O扩
展）f
ORC
/12
0 1 1 10位异步串行通信（UART）可变（T1溢出率
*2SMOD/32）
1 0
2 11位异步串行通信（UART）f
ORC /64或f
ORC
/32
1 1 3 11位异步串行通信（UART）可变（T1溢出率
*2SMOD/32）
REN：接收允许控制位。
软件置1允许接收；软件置0禁止接收。
TB8：方式2或3时，TB8为要发送的第9位数据，根据需要由软件置1或
清0。
RB9：在方式2或3时，RB8位接收到的第9位数据，实际为主机发送的第9
位数据TB8，使从机根据这一位来判断主机发送的时呼叫地址还是要传送的数
据。
TI：发送中断标志。
发送完一帧数据后由硬件自动置位，并申请中断。
必须
要软件清零后才能继续发送。
RI：接收中断标志。
接收完一帧数据后由硬件自动置位，并申请中断。
必须
要软件清零后才能继续接收。
（3）输入移位寄存器
接收的数据先串行进入输入移位寄存器，8位数据全移入后，再并行送入接收SBUF中。
（4）波特率发生器
波特率发生器用来控制串行通信的数据传输速率的，51系列单片机用定时器T1作为波特率发生器，T1设置在定时方式。
波特率时用来表示串行通信数据传输快慢程度的物理量，定义为每秒钟传送的数据位数。
（5）电源控制寄存器PCON
其最高位为SMOD。
（6）波特率计算
当定时器T1工作在定时方式的时候，定时器T1溢出率=（T1计数率）/（产生溢出所需机器周期）。
由于是定时方式，T1计数率= f
/12。
产生溢出所需机
ORC
器周期数=模M-计数初值X。
2.整体电路设计
最终设计电路如下图3所示，发送方的数据由串行口TXD段输出，经过传输线将信号传送到接收端。
信号到达接收方串行口的接收端。
接受方接收后，通过P1口在数码管上显示接收的信息。
图3.串行通信电路
三、软件设计
（1）串行口工作于方式1；用定时器1产生9600bit/s的波特率，工作于方式2。
（2）功能:将本机ROM中数码表TAB[16]中的16个数发送到从机,并保存在从机内部ROM中，从机收到这16个数据后送到一个数码管循环显示。
（3）通信协议:主机首先发送连络信号从机接收到之后返回一个连络信号表示从机已准备好接收。
四、联合调试
在protues上进行仿真实验。
首先使用KeilC将编写完成的程序编译生成HEX 文件，将HEX文件烧录到两片单片机中，进行仿真实验，结果如下图所示，可以看到，接收端已将接受到的数据完整的显示了出来。
图4.仿真图
注：
1.仿真的过程中并没有体现出单片机的最小系统的组成元素：时钟电路和复位电路，但是实际的硬件电路中这两部分是必不可少的，此外，在实际测试中，程序是事先烧进单片机里的，所以这里并没有涉及到电平转换的问题（max232芯片和串口的连接）。
2.在数码管的共阴极与地之间接三极管是为了放大数码管的驱动电流，让数码管更加清楚的显示数据。
附：主要器件：两个STC89C52RC 晶振模块：两个的晶振四个30pf的电容复位模块：两个开关两个10uf的电容两个10K的电阻两个1K 的电阻显示模块：两个单显共阴极数码管两个NPN型三极管
五、程序清单
机程序
#include<>
#include<>
sbit key=P3^6;
void sendrecieve();
void main()
{
P1=0XFF;
TMOD=0x20;样就表示单片机此时有外部中断的申请，必须开中断来接受发送过来的信号。
大概两天的时间，我们就把初步的软件程序和硬件电路设计好了。
并且在PROTEUS的仿真器件中实现了硬件电路的连接，然后我们把PROTEUS 的仿真硬件和51的程序下载到单片机中通过调节实验硬件和共同修改软件程序最终实现了器件的仿真。
接下来就是焊接电路的工作了，在完成了所有的焊接的时候，把程序下载到单片机中后，发现了数码管显示的和预期设置的有些不同，在经过简单的修改之后，我们成功的完成了我们的实验作品。
在此次课程设计中我学习到了好多新的知识，使受益匪浅。
这次课程设计所用到的知识都是在自己理解的基础之上，采用了一位动态显示的数码管，数码管的工作原理；在硬件连接完成好以后进行检测，当检测所有的焊点都没有问题后，让单片机发送数据。
用了C语言程序，实现了实验的要求。
软件编写时，对于某些指令的功能，功能模块的连接，等都到了小问题，不过我查阅资料得到了解决，与此同时，了解了不少的问题。
在这次设计中，我收获不少东西，也遇到了不少的问题。
首先，在完成单片机课程学习任务后，对内容的掌握不够，缺乏灵活运用的能力，对于知识的扩展也存在一定的问题，因此，初面对设计课题，无法系统地进行设计思路的拟定。
通过本次课程设计，不仅使理论知识得到了实践，有效巩固了知识。
同时对于单片机发展历史、强大功能、应用领域以及系列知识得到了大概的系统认识，同时也初步了解了一个完整的系统开发的过程，对于创造思维的培养和开发能力的锻炼，本次设计，为此提供了一个很好的平台。