基于51单片机的多机通信系统
mcs51串行多机通讯的工作原理

mcs51串行多机通讯的工作原理以mcs51串行多机通讯的工作原理为标题,我们来探讨一下其详细内容。
让我们了解一下什么是mcs51。
MCS-51是英特尔公司(Intel)开发的一款8位单片机系列,它广泛应用于各种嵌入式系统中。
MCS-51具有丰富的外设接口和强大的功能,因此被广泛应用于各种应用领域,包括串行多机通讯。
串行多机通讯是指在多台计算机之间通过串行通讯接口进行数据传输和通信。
在mcs51系列单片机中,串行多机通讯是通过UART (通用异步收发传输器)来实现的。
UART是一种串行通讯接口,它可以将并行数据转换为串行数据进行传输,并将接收到的串行数据转换为并行数据。
在mcs51中,串行多机通讯的工作原理如下:1. 首先,需要配置UART的工作模式。
mcs51系列单片机通常具有多个UART接口,每个接口都有自己的控制寄存器和数据寄存器。
通过配置这些寄存器的值,可以设置UART的工作模式、波特率和其他参数。
2. 在发送数据之前,首先需要将要发送的数据存储在数据寄存器中。
mcs51通过写入数据寄存器来发送数据。
当数据写入数据寄存器后,UART将自动将其转换为串行数据,并通过串行通讯线路发送出去。
3. 接收数据时,mcs51将从串行通讯线路接收到的串行数据存储在数据寄存器中。
通过读取数据寄存器,可以获取接收到的数据。
当数据被读取后,数据寄存器将被清空,以接收下一次接收到的数据。
4. 在串行多机通讯中,需要为每个参与通讯的设备分配唯一的地址。
通过地址,可以确定数据的发送和接收方。
在mcs51中,地址通常通过配置UART的控制寄存器来实现。
通过设置控制寄存器的地址位,可以选择发送或接收特定地址的数据。
5. 数据的传输可以是单向的,也可以是双向的。
对于单向传输,一台设备将数据发送到另一台设备,而另一台设备只负责接收数据。
对于双向传输,两台设备既可以发送数据,也可以接收数据。
在mcs51中,可以通过配置UART的工作模式来选择单向传输还是双向传输。
基于AT89C51单片机的CAN总线的多机通信

朗曙 撼
图报 送 电 理 2 发 件 原 文硬路图
度和反馈调节部分∞。用于显示温度的外部温度传感器采用数字 式温度传感器 D 1B 0 反馈调节部分主要 由两个发光二极管来 S82 。 实现 , 当温度在设置温度门限之外 , 相应的灯光代表实际中控制加 热装置或制冷装置。另外 , 采用 矩 阵键盘设置上下限温度值 , 不仅节省 I 口资源, / O 而且操作简便。根据系统原理 , 电路主要 由 图 3 报文接收硬件 电路原理 图 图 4 系统总体流程图 四大部分组成 : 智能 C N节点部分 、 A 输入控制部分 、 输出控制部分 超出适合水稻苗生长的温度范围或者低于此温度范围 ,要证 明所没计 和反馈控制部分。 如图 1 所示 , 输入输出和反馈模块统称为具体功能单 的电路是否符合实际要求 ,就必须人工设定两个门限温度值作为实际
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2 0 0 ・
科 教 文 化
企业往往将生产经营的信息资料视为己有进行保密。这对于制造商来 3体育用品零售业供应链实现信息共享的途径 说, 如何协调链条上各节点之间的关系 , 尤其是和销售商之间的关 系, 3 加快对中小型专卖店 、 . 1 连锁店、 便利店和折扣店的整合 、 , 重组 建 尤为重要 , 此时信息共享的作用就凸显出来了。在现实实际过程 中, 立大型的、 各 多服务的体育零售店 , 实行直销和代销。有实力和影响力 的 利益相关群体因为利益和终极 目 的不统一 ,很难实现所谓的信息共 零售商要实行 自有品牌战略。首先, 标 零售商企业的经营者要有革新经营 享, 例如图 2 现实理想化模式 , . 各利益相关企业之间是关闭的环形 图, 观念 ~ 以“ 主动营销” 取代传统的“ 被动零售” ; 营销企业必须造就 其次, 信 息是为所有利益相关企业共享的。 为什么无法实现呢? 那因为现实实 和培养一批高素质的体育经营管理 ^ 因为此时的零售商不仅只销售 、 才, 践中存在诸多问题 。 商品, 还要负责做好产 品开发设计、 品牌管理 、 生产与质量检验 、 促销宣 2 体育用品零售业信息共享中存在的问题 . 3 传等一系列复杂的营销工作。 2 .我国零售业在 2 31 0世纪 9 0年代的发展可以说是 日 新月异, 主 3 针对不同地域 、 . 2 不同年龄、 不同职业、 不同爱好 的消费者 , 建立多 要表现在零售业态的发展, 即从过去单一的百货商场 、 小商店格局到现 样化的信息反馈渠道和信息流通渠道 , 例如网络 、 电视 、 报纸等多种媒 在的连锁超市 、 便利店 、 折扣店 、 专卖店等多种业态共存共荣 的发展格 介。 保证各利益相关群体 的信 息 共享的实现 , 建立快速反应的区域体育 局。零售业开始专业化后, 出现了各种专业化的零售店, 如体育用品专卖 用品零售商供应链。这建立在交易企业间“ 战略联盟 ” 的基础上 , 建立 店和综合 的体 育用品商场就是零售业专业化趋势的重要体现日然而’ “ 当的商 品、 当的时期 、 。 体 适 适 以适 当的价格 、 并在适 当的场所供给的系 育用品零售业的发展仍仅限于业态 、 店面的平面拓展, 没有进行产品的 统”1 5 1 。 立体纵深 发掘 , P 例如 B产品。 3 体育用品零售商供应链各利益相关企业之间要建立 战略合作 . 3 2 _巾国市场巨大 ,而且不同区域 ,不同空间结构信息是不一样 伙伴关系 , .2 3 在一定时期内的共享信 息、 共担风险 、 同获利 的协议关系。 共 的, 所以在大范围内实现信息共享是不现实的, 无法实现 决速反应供应 供应链上的各企业应构建 以“ 共享信息为荣 , 保守信息为耻 ” 的联盟文 链 和敏 捷化 供应链 。 化, 把整个联盟的利益放在第一位。同时联盟要尽量考虑成员的需要 , 2 .在零售业供应链巾, .3 3 供应商 、 制造商、 零售商和消费者, 彼此之 建立的第三方监督机构要在行为上保证公平 ,这样有利于成员之间的 最终使得信息共享成为一种义务 , 成为一种 间可以相互联系 , 组成各种各样的战略联盟 , 导致生产信息、 库存信息 、 相互谦让和避免恶 陛竞争 , 技术信息、对未来市场的预测信 息等视为某一利益相关企业已有进行 自觉日 。 3 . 4当今 中 国的市 场经 济正 处 于 转 型期 , 场 自身 的优 胜 劣 汰能 力 市 保密, 这样就阻碍了信息的快速流通和反馈。 以竞争和合作并存是零 所 并没正真正的发挥出来 , 因此首先要加强政府对市场 的宏观调控 , 建立 售业供应链战略联盟的重要特点。 个有序的市场 , 以使得人们对未来收益充满售 。另外 , 要逐步完善 2 . 4中国著名体育品牌企业安踏的成功启示 作为多年来保持高速增长、 在体育用品行业实现“ 中国制造 ” 升级 零售业供应链战略联盟信誉管理的法律、 法规。 结合我国现阶段的实际 为“ 1 叶同创造” 的典 代表, 对安踏而言 , 与中国奥委会签订 的合作合同 情况 , 逐步建立系统 的、 的信誉管理方面的法规体系 , 配套 依靠法律法 来保证信誉管理 的顺利实施 , 从而保证 注定是其品牌绽放 的重要历史时刻。作为 2 0 — 0 2年新周期中国奥 规的强制性规定和政策 的引导 , 09 21 。提高企业的 委会的合作伙伴, 安踏所涉权益覆盖之广、 年限之长 、 赞助金额之高, 在 零售业供应链战略联盟 中各个成员更好的实现信 息共享目 中国奥林 匹克运动史上都是空前的。 这是整个体育行业对安踏如今“ 信 息化水平 。 江 4 结论 湖地位”的肯定 ,也是安踏自身品牌和产品升级的体现。 ̄0 3 2 0 20- 05 2 1世纪的竞争将不再是企业与企业之间的竞争 , 而是供应链与供 年, 安踏完成了更为重要 的品牌转型。 在大多数 国内体育用品企业还在 为生产如何迎合每年那 3 个月的销售旺季发愁时, 安踏又领先一步 , 应链之间的竞争 。任何一个企业只有与上下游企业或竞争企业结成战 其 形成稳定的供应链 , 实现信息共享 , 并不断使供应链整体价值 产品系列首先在鞋 、 、 服 配上进行了细分和补充。2 0 0 7年 , 在其他皮拍 略联盟, 寻求如何进行鞋服配细分的时候 ,安踏已完成了各个专业运动装备市 增值 ,才有可能在竞争 中取胜。中国体育用 品市场在今后几年很有潜 我们要保护并开发 自己的品牌 , 搞好零售商的 自主创新 能力 , 多渠 场鞋服配产品系列的深度品牌细分 ,这是 引领真个体育用品也未来发 力, 展 的理念。安踏致力于为中国更多消费者精心设计和打造全方位 的专 道销售能力等。中国的体育用品零售环境正在走向成熟,正在逐步开
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。
51单片机多机通信

一、多机通信原理在多机通信中,主机必须要能对各个从机进行识别,在51系列单片机中可以通过SCON 寄存器的SM2位来实现。
当串口以方式2或方式3发送数据时,每一帧信息都是11位,第9位是数据可编程位,通过给TB8置1或置0来区别地址帧和数据帧,当该位为1时,发送地址帧;该位为0时,发送数据帧。
在多机通信过程中,主机先发送某一从机的地址,等待从机的应答,所有的从机接收到地址帧后与本机地址进行比较,若相同,则将SM2置0准备接收数据;若不同,则丢弃当前数据,SM2位不变。
二、多机通信电路图此处,U1作为主机,U2为从机1,U3为从机2。
三、C语言程序(1)主机程序#include<reg51.h>#include<string.h>#define _SUCC_ 0x0f//数据传送成功#define _ERR_ 0xf0//数据传送失败unsigned char Table[9]={0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39}; unsigned char Buff[20]; //数据缓冲区unsigned char temp=0xff;sbit KEY1=P1^6;sbit KEY2=P1^7;//unsigned char addr;//延时1ms函数void delay_1ms(unsigned int t){unsigned int x,y;for(x=t;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}//缓冲区初始化void Buff_init(){unsigned char i; //将Table里的数据放到缓冲区里for(i=0;i<9;i++){Buff[i]= Table[i];delay_1ms(100);}}//串口初始化函数void serial_init(){TMOD=0x20; //定时器1工作于方式2TH1=0xfd;TL1=0xfd; //波特率为9600PCON=0;SCON=0xd0; //串口工作于方式3TR1=1; //开启定时器TI=0;RI=0;}//发送数据函数void SEND_data(unsigned char *Buff){unsigned char i;unsigned char lenth;unsigned char check;lenth=strlen(Buff); //计算数据长度check=lenth;TI=0; //发送数据长度TB8=0; //发送数据帧SBUF=lenth;while(!TI);TI=0;for(i=0;i<lenth;i++) //发送数据{check=check^Buff[i];TB8=0;SBUF=Buff[i];while(!TI);TI=0;}TB8=0; //发送校验字节SBUF=check;while(!TI);TI=0;}//向指定从机地址发送数据void ADDR_data(unsigned addr){while(temp!=addr) //主机等待从机返回其地址作为应答信号{TI=0; //发送从机地址TB8=1; //发送地址帧SBUF=addr;while(!TI);TI=0;RI=0;while(!RI);temp=SBUF;RI=0;}temp=_ERR_; //主机等待从机数据接收成功信号while(temp!=_SUCC_){SEND_data(Buff);RI=0;while(!RI);temp=SBUF;RI=0;}}void main(){Buff_init();serial_init();while(1){if(KEY1==0){delay_1ms(5);if(KEY1==0){while(!KEY1);ADDR_data(0x01);}}if(KEY2==0){delay_1ms(5);if(KEY2==0){while(!KEY2);ADDR_data(0x02);}}}}(2)从机1程序#include<reg51.h>#include<string.h>#define addr 0x01//从机1的地址#define _SUCC_ 0x0f//数据传送成功#define _ERR_ 0xf0//数据传送失败unsigned char aa=0xff;//主机与从机之间通信标志unsigned char Buff[20];//数据缓冲区//串口初始化函数void serial_init(){TMOD=0x20; //定时器1工作于方式2TH1=0xfd;TL1=0xfd; //波特率为9600PCON=0;SCON=0xd0; //串口工作于方式3TR1=1; //开启定时器TI=0;RI=0;}//接收数据函数unsigned char RECE_data(unsigned char *Buff) {unsigned char i,temp;unsigned char lenth;unsigned char check;RI=0; //接收数据长度while(!RI);if(RB8==1) //若接收到地址帧,则返回0xfereturn 0xfe;lenth=SBUF;RI=0;check=lenth;for(i=0;i<lenth;i++) //接收数据{while(!RI);if(RB8==1) //若接收到地址帧,则返回0xfereturn 0xfe;Buff[i]=SBUF;check=check^(Buff[i]);RI=0;}while(!RI); //接收校验字节if(RB8==1) //若接收到地址帧,则返回0xfereturn 0xfe;temp=SBUF;RI=0;check=temp^check; //将从主机接收到的校验码与自己计算的校验码比对if(check!=0) //校验码不一致,表明数据接收错误,向主机发送错误信号,函数返回0xff {TI=0;TB8=0;SBUF=_ERR_;while(!TI);TI=0;return 0xff;}TI=0; //校验码一致,表明数据接收正确,向主机发送成功信号,函数返回0x00 TB8=0;SBUF=_SUCC_;while(!TI);TI=0;return 0;}void main(){serial_init();while(1){SM2=1; //接收地址帧while(aa!=addr) //从机等待主机请求自己的地址{RI=0;while(!RI);aa=SBUF;RI=0;}TI=0; //一旦被请求,从机返回自己的地址作为应答,等待接收数据 TB8=0;SBUF=addr;while(!TI);TI=0;SM2=0; //接收数据帧aa=0xff; //从机接收数据,并将数据保存到数据缓冲区while(aa==0xff){aa=RECE_data(Buff);}if(aa==0xfe)continue;P1=Buff[1]; //查看接收到的数据}}(3)从机2程序#include<reg51.h>#include<string.h>#define addr 0x02//从机2的地址#define _SUCC_ 0x0f//数据传送成功#define _ERR_ 0xf0//数据传送失败unsigned char aa=0xff;//主机与从机之间通信标志unsigned char Buff[20];//数据缓冲区//串口初始化函数void serial_init(){TMOD=0x20; //定时器1工作于方式2TH1=0xfd;TL1=0xfd; //波特率为9600PCON=0;SCON=0xd0; //串口工作于方式3TR1=1; //开启定时器TI=0;RI=0;}//接收数据函数unsigned char RECE_data(unsigned char *Buff){unsigned char i,temp;unsigned char lenth;unsigned char check;RI=0; //接收数据长度while(!RI);if(RB8==1) //若接收到地址帧,则返回0xfereturn 0xfe;lenth=SBUF;RI=0;check=lenth;for(i=0;i<lenth;i++) //接收数据{while(!RI);if(RB8==1) //若接收到地址帧,则返回0xfereturn 0xfe;Buff[i]=SBUF;check=check^(Buff[i]);RI=0;}while(!RI); //接收校验字节if(RB8==1) //若接收到地址帧,则返回0xfereturn 0xfe;temp=SBUF;RI=0;check=temp^check; //将从主机接收到的校验码与自己计算的校验码比对if(check!=0) //校验码不一致,表明数据接收错误,向主机发送错误信号,函数返回0xff {TI=0;TB8=0;SBUF=_ERR_;while(!TI);TI=0;return 0xff;}TI=0; //校验码一致,表明数据接收正确,向主机发送成功信号,函数返回0x00 TB8=0;SBUF=_SUCC_;while(!TI);TI=0;return 0;}void main(){serial_init();while(1){SM2=1; //接收地址帧while(aa!=addr) //从机等待主机请求自己的地址{RI=0;while(!RI);aa=SBUF;RI=0;}TI=0; //一旦被请求,从机返回自己地址作为应答,等待接收数据TB8=0;SBUF=addr;while(!TI);TI=0;SM2=0; //接收数据帧aa=0xff; //从机接收数据,并将数据保存到数据缓冲区while(aa==0xff){aa=RECE_data(Buff);}if(aa==0xfe)continue;P1=Buff[2]; //查看接收到的数据}}。
计算机与51系列单片机多机通讯的实现

图 1 5 单 片 机 主 从 式 多 机 通 讯 原 理 1
Fi 1 P ii e frMu t o ue mmu c to y 51 e is Mirc mp tr g. rcpl o li mp trCo c nia in b S re c o o u e
予 理 睬 , 能 激 活 中 断 标 志 . E 允 许 串 行 接 收 , 软 件 控 制 , R N: 1 , 许 接 收 . B 不 R N 由 当 E 时 允 T 8在 方 式 2和
方 式 3时 , 送 的第 9位 数 据 , 发 由软 件 置位 或 复位 .B =1表 示 该 帧 数 据 为地 址 帧 ;B =0表 示 发送 的 T8 T8
数 据 帧 .B R 8在 方 式 2和方 式 3时 , 收 的是 第 9位数 据 . I I 送/ 收 中 断标 志位 , 须 由软 件 清 0 接 T/ 发 R 接 必 .
12 5 . 1系列 单片 机 主从 式 多机 通 讯原 理
主 从 式 多 机 通 讯 系 统 是 由 1台 主 机
和 多 台 从 机 组 成 的 , 机 发 送 信 息 可 被 各 主 个 从 机 接 收 , 从 机 只 能 对 主 机 发 送 信 而
息, 机 问不 能互 相通 讯 . 原理 如 图 1 从 其
所 示 . 各从 机 串行 口工 作 方 式 为 方 式 2 当 或 方 式 3时 , S 若 M2= 1 R N= 1 利 用 此 ,E , 5 1系 列 单 片 机 串 行 口 的 通 讯 性 能 , 实 现 可
储 和 检索 、 示 界 面 的更新 、 显 从机 的 调度 等 ) 这 类 系统 中计 算 机 与单 片机 的数 据通 讯 技 术是 决 定 整 个 系 .
51单片机的多机通信原理

51单片机的多机通信原理1. 什么是51单片机的多机通信?51单片机的多机通信是指在多个51单片机之间进行数据传输和通信的过程。
通过多机通信,可以实现不同单片机之间的数据共享和协作,从而实现更加复杂的功能。
2. 多机通信的原理是什么?多机通信的原理是通过串口进行数据传输。
在多个单片机之间,可以通过串口进行数据的发送和接收。
通过定义好的协议,可以实现数据的传输和解析,从而实现多机之间的通信。
3. 多机通信的步骤是什么?多机通信的步骤包括以下几个方面:(1)定义好通信协议:在多机通信之前,需要定义好通信协议,包括数据的格式、传输方式等。
(2)设置串口参数:在单片机中,需要设置好串口的参数,包括波特率、数据位、停止位等。
(3)发送数据:在发送数据之前,需要将数据按照协议进行格式化,然后通过串口发送出去。
(4)接收数据:在接收数据之前,需要设置好串口的中断,然后在中断中接收数据,并按照协议进行解析。
(5)处理数据:在接收到数据之后,需要对数据进行处理,包括数据的存储、显示等。
4. 多机通信的应用场景有哪些?多机通信的应用场景非常广泛,包括以下几个方面:(1)智能家居系统:通过多机通信,可以实现智能家居系统中不同设备之间的数据共享和协作。
(2)工业控制系统:在工业控制系统中,多机通信可以实现不同设备之间的数据传输和控制。
(3)智能交通系统:在智能交通系统中,多机通信可以实现不同设备之间的数据共享和协作,从而实现更加智能化的交通管理。
(4)机器人控制系统:在机器人控制系统中,多机通信可以实现不同机器人之间的数据传输和控制,从而实现更加复杂的任务。
5. 多机通信的优缺点是什么?多机通信的优点包括以下几个方面:(1)实现数据共享和协作:通过多机通信,可以实现不同设备之间的数据共享和协作,从而实现更加复杂的功能。
(2)提高系统的可靠性:通过多机通信,可以实现数据的备份和冗余,从而提高系统的可靠性。
(3)提高系统的扩展性:通过多机通信,可以实现系统的模块化设计,从而提高系统的扩展性。
基于51的MODBUS-RTU多机主从通信
基于51的MODBUS-RTU多机通信实验环境:Proteus编程语言:汇编编程环境:KEIL单片机: AT89C51,AT89C52晶振:11.0592MHz功能说明:本实验运用了MODBUS-RTU通信协议的功能码03多寄存器读和功能码10多寄存器写,其中主机首先通过03功能码读取1号从机的时,分和秒的值,并将它们用液晶LCD显示器显示出来。
然后利用10功能将读取的值送入2号从机,2号从机在接收到主机送来的数据后再将它们以与1号从机相同的方式显示出来。
为1号从机设置了按钮,可调节它的时间,同是主机和2号从机也随之显示相同的时间。
图示:部分程序源代码:1、主机ORG 000HLJMP MAINORG 000BHLJMP TMR0ORG 0023HLJMP USARTORG 0040HMAIN: ACALL INITHERE: CLR RS0CLR RS1JB FLAG2.7,TXWORKJB UFLAG.7,RXWORK;AJMP HERETXWORK: AJMP TXWORK1RXWORK: CLR UFLAG.7;**********接收完成,显示操作JB UFLAG.3,RXWMB03RXWMB10: JNB UFLAG.5,HEREAJMP RXMBW101RXWMB03: CLR UFLAG.3MOV R0,#HOUR1MOV A,CND3CLR CRRC AMOV R7,AMOV R1,#CND5 RWORK1: MOV A,@R1MOV @R0,AINC R1INC R1INC R0DJNZ R7,RWORK1MOV DSPC,#8 TIMDIS: MOV A,DSPCMOV DPTR,#DISTBMOVC A,@A+DPTRMOV LCDD,AACALL LCDWPMOV A,#HOUR1ADD A,DSPCMOV R1,AMOV A,@R1MOV B,#10DIV ABACALL DISPMOV A,BACALL DISPDEC DSPCJNB DSPC.7,TIMDIS CLR RENSETB URDMOV CND1,#0A1H MOV CND2,#10H MOV CND3,#0MOV CND4,#50H MOV CND5,#0MOV CND6,#3MOV CND7,#6MOV CND8,#0MOV CND9,HOUR1 MOV CND10,#0 MOV CND11,MIN1 MOV CND12,#0 MOV CND13,SEC1MOV CND15,#0A5HMOV CNDT,#0MOV CNDT1,#15SETB TB8MOV SBUF,CND1AJMP HERE;******************************** RXMBW101: CLR UFLAG.5MOV CNDT,#0MOV CNDT1,#8AJMP HERE;************************************** TXWORK1:CLR FLAG2.7;1S定时CLR RENSETB URD/* MOV CND1,#30HMOV CND2,#31HMOV CND3,#32HMOV CND4,#33HMOV CND5,#34HMOV CND6,#35HMOV CND8,#37HMOV CND9,#38H*/MOV CND1,#0A0H;地址MOV CND2,#03H ;功能码MOV CND3,#0 ;起始地址2字节MOV CND4,#3BHMOV CND5,#0 ;数据长度MOV CND6,#3MOV CND7,#5AHMOV CND8,#0A5HMOV CNDT,#0MOV CNDT1,#8SETB TB8MOV SBUF,CND1AJMP HERE;*******************************DISTB: DB81H,84H,87H,0C1H,0C4H,0C7H,91H,94H,97H,0D1H,0D4H,0D 7H;*************USART: PUSH PSWPUSH ACCSETB RS0SETB RS1JBC RI,RXINT;发送中断,清中断标志位并转中断处理TXINT: CLR TIINC CNDTMOV A,CNDTCJNE A,CNDT1,TXGN;必须在发送前检测,若在后的话,则最后一个字节可能不能正确传输TXSTP: SETB UFLAG.6;发送结束标志MOV CNDT,#0MOV CNDT1,#8CLR URDSETB RENAJMP UOUT;********************TXGN: MOV A,#CND1ADD A,CNDTMOV R0,ACLR TB8MOV SBUF,@R0UOUT: POP ACCPOP PSWRETI;*************************RXINT: MOV RXDT,SBUFMOV A,CNDTCJNE A,#1,RXINT1MOV A,RXDTCJNE A,#03H,RXMD10MOV CNDT1,#5SETB UFLAG.3;MODBUS03功能AJMP RXSTOR;********************** RXMD10: CJNE A,#10H,RXERORMOV CNDT1,#8SETB UFLAG.5;MODBUS10功能AJMP RXSTOR;********************** RXINT1: JNB UFLAG.3,RXSTORCJNE A,#2,RXSTORMOV A,RXDTADD A,CNDT1MOV CNDT1,ARXSTOR: MOV A,#CND1ADD A,CNDTMOV R0,AMOV @R0,RXDT;CLR RIINC CNDTMOV A,CNDTCJNE A,CNDT1,RXOUTCRCCK: MOV A,@R0 ;发送来的数据变形与否的最简单校验SWAP ADEC R0XRL A,@R0JNZ RXERORSETB UFLAG.7MOV CNDT1,#16MOV CNTM_OV,#200RXEROR: MOV CNDT,#0AJMP UOUTRXOUT: MOV CNTM_OV,#200AJMP UOUT;****************************** DELA Y: MOV R2,#250DELA Y1: DJNZ R2,DELA Y1RET;***************************;**************定时器0中断处理程序TMR0: PUSH PSWPUSH ACCCLR RS1SETB RS0/*MOV A,CNTM_OVJZ TMR01DEC CNTM_OVMOV A,CNTM_OVJNZ TMR01CLR URDSETB REN*/TMR01: DJNZ TM0T1,RETIFMOV TM0T1,#10 ;1msDJNZ TM0TB,RETIFMOV TM0TB,#100DJNZ TM0TS,RETIFMOV TM0TS,#10SETB FLAG2.7;***************** ;中断返回RETIF: CLR RS0POP ACCPOP PSWRETI;***********HD44780读写子程序BUSY: MOV P0,#0FFHCLR LCDRSSETB LCDRWSETB LCDEMOV BIT0,P0CLR LCDEJB BIT0.7,BUSYRETLCDWP: ACALL BUSYCLR LCDRSSJMP LCD1LCDWD: ACALL BUSYSETB LCDRSLCD1: CLR LCDRWSETB LCDEMOV P0,LCDDNOPCLR LCDESETB LCDRSRETLCDW: MOV A,@R0ACALL LCDWDINC R0DJNZ R2,LCDWRET;***************DISP: MOV DPTR,#TIMETBMOVC A,@A+DPTRMOV LCDD,AACALL LCDWDRETTIMETB: DB "0123456789:/abcd" ;****************初始化子程序INIT: MOV SP,#0EFHMOV R1,#TM0TCLR0: MOV @R1,#0INC R1CJNE R1,#FRAM_OV,CLR0LCDINT: MOV LCDD,#38H;LCD初始化子程序ACALL LCDWPMOV LCDD,#01HACALL LCDWPMOV LCDD,#06HACALL LCDWPMOV LCDD,#0CHACALL LCDWPMOV LCDD,#83HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISPMOV LCDD,#86HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISPMOV LCDD,#0C3HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISPMOV LCDD,#0C6HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISPMOV LCDD,#93HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISPMOV LCDD,#96HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISPMOV LCDD,#0D3HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISPMOV LCDD,#0D6HACALL LCDWPMOV A,#10ACALL DISP;***********************MOV TMOD,#22H;定时器0和1均工作于方式2,定时器1用于串口波特率MOV TH0, #0A3H;11.0592M,100usMOV TL0,#0A3HMOV TM0T,#1MOV TM0T1,#1MOV TM0TB,#5MOV TM0TS,#10;USART初始化MOV TH1,#0FDHMOV TL1,#0FDH; SETB P3.0MOV SCON,#0D0H;串行工作方式3,9为数据传输MOV PCON,#00HSETB URDMOV CNDT,#0MOV CNDT1,#8MOV DSPC,#8MOV UFLAG,#0MOV FLAG2,#0SETB TR0SETB ET0SETB TR1;运行定时器1,但不开中断SETB ES;开串行口中断SETB PSSETB EARET;*************************** END2、1号从机ORG 000HAJMP MAINORG 000BHAJMP TMR0ORG 0023HAJMP USARTORG 0040HMAIN: ACALL INITHERE: CLR RS0CLR RS1JNB UFLAG.7,TIMDC HERE2: CLR UFLAG.7CLR RENSETB URDMOV A,CND6MOV R7,ACLR CRLC AMOV CND3,AADD A,#5MOV CNDT1,AMOV R0,CND4MOV R1,#CND4 MDBS03T:MOV @R1,#0INC R1MOV A,@R0MOV @R1,AINC R0INC R1DJNZ R7,MDBS03TMOV @R1,#5AHINC R1MOV @R1,#0A5HMOV CNDT,#0ACALL DELA YCLR TB8MOV SBUF,CND1TIMDC: JB FLAG2.7,KEYSCAN TIMEDC: MOV A,HOURMOV B,#10DIV ABJNZ TIMH1MOV DIS7,#11AJMP TIMH2;************************ TIMH1: MOV DIS7,ATIMH2: MOV DIS6,B TIMEM: MOV A,MINUTEMOV B,#10DIV ABMOV DIS4,AMOV DIS3,BTIMES: MOV A,SECONDMOV B,#10DIV ABMOV DIS1,AMOV DIS0,BAJMP HERE;*************************KEYSCAN:CLR FLAG2.7MOV A,P1ORL A,#0E0HMOV P1,ANOPNOPMOV A,P1ANL A,#0E0HXRL A,#0E0HJZ NKEYMOV KTEMP,AAJMP HERENKEY: JB KTEMP.KEY0,KSET JB KTEMP.KEY1,KADDJNB KTEMP.KEY2,KOUTAJMP KSUBKSET: JB FLAG2.0,KSET1SETB FLAG2.0AJMP KOUTKSET1: INC FLAG2SETB FLAG2.0JNB FLAG2.2,KOUTMOV FLAG2,#0 KOUT: MOV KTEMP,#0AJMP TIMEDCKADD: JNB FLAG2.0,KOUT MOV R0,#MINUTEJNB FLAG2.1,KADD1MOV R0,#HOURKADD1: INC @R0JB FLAG2.1,HOURACJNE @R0,#60,KOUT KADD2: MOV @R0,#0AJMP KOUTHOURA: CJNE @R0,#24,KOUT AJMP KADD2KSUB: JNB FLAG2.0,KOUTMOV R0,#MINUTEJNB FLAG2.1,KSUB1MOV R0,#HOURKSUB1: DEC @R0MOV A,@R0JNB ACC.7,KOUTJB FLAG2.1,KSUBH0MOV @R0,#59AJMP KOUTKSUBH0: MOV @R0,#23AJMP KOUT;****************定时器0中断处理TMR0: PUSH PSWPUSH ACCSETB RS0CLR RS1DJNZ TM0T,TIMEMOV TM0T,#20T0DIS: MOV P0,#0MOV A,P1ANL A,#0F8HORL A,DSPCMOV P1,AMOV A,#DIS0ADD A,DSPCMOV R0,AMOV A,@R0MOV DPTR,#LEDTBMOVC A,@A+DPTRMOV P0,ADEC DSPCJNB DSPC.7,TIMEMOV DSPC,#7;********************************************** TIME: DJNZ TM0T1,RETIFMOV TM0T1,#10 ;1msDJNZ TM0TB,RETIFMOV TM0TB,#100SETB FLAG2.7DJNZ TM0TS,RETIFMOV TM0TS,#10INC SECONDMOV A,SECONDCJNE A,#60,TIMEHMOV SECOND,#00HINC MINUTEMOV A,MINUTECJNE A,#60,TIMEHMOV MINUTE,#00HINC HOURMOV A,HOURCJNE A,#24,TIMEHMOV HOUR,#00HTIMEH:RETIF: POP ACCPOP PSWRETI;*********************;***********七段共阴数码管LEDTB: DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,40H,00H ;******************************/*TIMEH1: SETB URDSETB UFLAG.4MOV CND1,#0A0HMOV CND2,#10HMOV CND3,#0MOV CND4,#40HMOV CND5,#0MOV CND6,#3MOV CND7,#6MOV CND8,#0MOV CND9,HOURMOV CND11,MINUTEMOV CND12,0MOV CND13,SECONDMOV CND14,#5AHMOV CND15,#0A5HMOV CNDT,#0MOV CNDT1,#15SETB UFLAG.6CLR UFLAG.5AJMP RETIF;******************/;*************USART: PUSH PSWPUSH ACCSETB RS0SETB RS1JBC RI,RXINT;发送中断,清中断标志位并转中断处理TXINT: CLR TIINC CNDTCJNE A,CNDT1,TXGN;必须在发送前检测,若在后的话,则最后一个字节可能不能正确传输TXSTP: MOV CNDT,#0MOV CNDT1,#8CLR URDSETB RENAJMP UOUT;********************TXGN: MOV A,#CND1ADD A,CNDTMOV R0,ACLR TB8MOV SBUF,@R0UOUT: POP ACCPOP PSWRETIRXAD: MOV A,RXDTCJNE A,#0A0H,RXERORCLR SM2AJMP RXSTORRXINT: MOV RXDT,SBUFJZ RXADCJNE A,#1,RXSTORMOV CNDT1,#8RXSTOR: MOV A,#CND1ADD A,CNDTMOV R0,AMOV @R0,RXDTINC CNDTMOV A,CNDTCJNE A,CNDT1,RXOUTCRCCK: MOV A,@R0 ;接收到的数据变形与否的简单校验SWAP ADEC R0XRL A,@R0JNZ RXERORSETB UFLAG.7MOV CNDT1,#16RXEROR: SETB SM2MOV CNDT,#0RXOUT: AJMP UOUT;***********************DELA Y: MOV R2,#250DELA Y1: DJNZ R2,DELA Y1RET;****************初始化子程序INIT: MOV SP,#5FHMOV R1,#DIS0MOV DSPC,#0CLR URDCLR0: MOV @R1,#0INC R1CJNE R1,#HOUR,CLR0MOV DSPC,#7MOV DIS2,#10MOV DIS5,#10MOV TMOD,#22H;定时器0和1均工作于方式2,定时器1用于串口波特率MOV TH0, #0A3H;11.0592M,100usMOV TL0,#0A3HMOV TM0T,#1MOV TM0T1,#1MOV TM0TB,#5MOV TM0TS,#10;USART初始化MOV TH1,#0FDHMOV TL1,#0FDHMOV SCON,#0F0H;串行工作方式2,9为数据传输MOV PCON,#00HCLR URDMOV CNDT,#0MOV CNDT1,#8MOV UFLAG,#0MOV FLAG2,#0SETB TR0SETB ET0SETB TR1;运行定时器1,但不开中断SETB ES;开串行口中断SETB PSSETB EARET;***************************END3、2号从机ORG 000HLJMP MAINORG 000BHLJMP TMR0ORG 0023HLJMP USARTORG 0040HMAIN: ACALL INITHERE: CLR RS0CLR RS1JB UFLAG.7,HERE2 AHERE: AJMP HEREHERE2: CLR RENCLR UFLAG.7;**********接收完成,显示操作MOV R0,CND4MOV R7,CND6MOV R1,#CND9HERE1: MOV A,@R1MOV @R0,AINC R1INC R1INC R0DJNZ R7,HERE1 TIMEDC: MOV A,HOURMOV B,#10DIV ABJNZ TIMH1MOV DIS7,#11AJMP TIMH2TIMH1: MOV DIS7,A TIMH2: MOV DIS6,B TIMEM: MOV A,MINMOV B,#10DIV ABMOV DIS4,AMOV DIS3,B TIMES: MOV A,SECMOV B,#10DIV ABMOV DIS1,AMOV DIS0,BSETB URD;从机接收指令后回复报文SECHO: MOV CND7,#5AHMOV CNDT,#0MOV CNDT1,#8CLR TB8MOV SBUF,CND1AJMP HERE;*******************************DISTB: DB81H,84H,87H,0C1H,0C4H,0C7H,91H,94H,97H,0D1H,0D4H,0D7H;*************USART: PUSH PSWPUSH ACCSETB RS0SETB RS1JBC RI,RXINT;发送中断,清中断标志位并转中断处理TXINT: CLR TIINC CNDTMOV A,CNDTCJNE A,CNDT1,TXGN;必须在发送前检测,若在后的话,则最后一个字节可能不能正确传输MOV CNDT1,#8CLR URDSETB RENAJMP UOUT;******************** TXGN: MOV A,#CND1ADD A,CNDTMOV R0,ACLR TB8MOV SBUF,@R0 UOUT: POP ACCPOP PSWRETIRXAD: MOV A,RXDTCJNE A,#0A1H,RXERORCLR SM2AJMP RXSTOR RXINT: MOV RXDT,SBUFMOV A,CNDTJZ RXADCJNE A,#1,RXINT1AJMP RXSTORRXINT1: CJNE A,#6,RXSTORMOV A,RXDTADD A,CNDT1MOV CNDT1,ARXSTOR: MOV A,#CND1ADD A,CNDTMOV R0,AMOV @R0,RXDTINC CNDTMOV A,CNDTCJNE A,CNDT1,RXOUTCRCCK: MOV A,@R0 ;接收到的数据变形与否的简单校验SWAP ADEC R0XRL A,@R0JNZ RXERORSETB UFLAG.7MOV CNDT1,#16RXEROR: SETB SM2RXOUT: AJMP UOUT;****************************** DELAY: MOV R2,#250DELAY1: DJNZ R2,DELAY1RET;***************************;**************定时器0中断处理程序TMR0: PUSH PSWPUSH ACCSETB RS0CLR RS1DJNZ TM0T,TIMEMOV TM0T,#20T0DIS: MOV P0,#0MOV A,P1ANL A,#0F8HORL A,DSPCMOV P1,AMOV A,#DIS0ADD A,DSPCMOV R0,AMOV DPTR,#LEDTBMOVC A,@A+DPTRMOV P0,ADEC DSPCJNB DSPC.7,TIMEMOV DSPC,#7;********************************************** TIME: DJNZ TM0T1,RETIFMOV TM0T1,#10 ;1msDJNZ TM0TB,RETIFMOV TM0TB,#100SETB FLAG2.7DJNZ TM0TS,RETIFMOV TM0TS,#10;***************** ;中断返回RETIF: CLR RS0POP ACCPOP PSWRETI;***********七段共阴数码管LEDTB: DB3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,40H,00H ;****************初始化子程序INIT: MOV SP,#05FHCLR URDMOV R1,#TM0TCLR0: MOV @R1,#0INC R1CJNE R1,#RXDT,CLR0;***********************MOV TMOD,#22H;定时器0和1均工作于方式2,定时器1用于串口波特率MOV TH0, #0A3H;11.0592M,100usMOV TL0,#0A3HMOV TM0T,#1MOV TM0T1,#1MOV TM0TB,#5MOV TM0TS,#10;USART初始化MOV TH1,#0FDHMOV TL1,#0FDH; SETB P3.0MOV SCON,#0F0H;串行工作方式3,9位数据传输MOV PCON,#00HMOV CNDT,#0MOV CNDT1,#16MOV DSPC,#7MOV DIS2,#10MOV DIS5,#10MOV UFLAG,#0SETB TR0SETB ET0SETB TR1;运行定时器1,但不开中断SETB ES;开串行口中断SETB PSSETB EARET;***************************END。
51单片机串口多机通信的实现和编程
51 单片机串口多机通信的实现和编程
一、51 单片机的主从模式,首先要设定工作方式3:(主从模式+波特率可变)
SCON 串口功能寄存器:SM0=1;SM1=1(工作方式3)
注:主机和从机都要为工作方式3。
【工作方式2 (SM0 SM1 :1 0):串行口为11 位异步通信接口。
发送或接收
一帧信息包括1 位起始位0、8 位数据位、1 位可编程位、1 位停止位1。
发
送数据:发送前,先根据通信协议由软件设置TB8 为奇偶校验位或数据标识位,然后将要发送的数据写入SBUF,即能启动发送器。
发送过程是由执行任何一条以SBUF 为目的寄存器的指令而启动的,把8 位数据装入SBUF,
同时还把TB8 装到发送移位寄存器的第9 位上,然后从TXD(P3.1)端口输出
一帧数据。
接收数据:先置REN=1,使串行口为允许接收状态,同时还要将RI 清0。
然后再根据SM2 的状态和所接收到的RB8 的状态决定此串行口在
信息到来后是否置R1=1,并申请中断,通知CPU 接收数据。
当SM2=0 时,
不管RB8 为0 还是为1,都置RI=1,此串行口将接收发送来的信息。
当
SM2=1 时,且RB8=1,表示在多机通信情况下,接收的信息为地址帧, 此时
置RI=1,串行口将接收发来的地址。
当SM2=1 时,且RB8=0,表示在多机通
信情况下,接收的信息为数据帧, 但不是发给本从机的,此时RI 不置为1,。
基于51单片机的多机通信系统设计
基于51单片机的多机通信系统设计多机通信系统是指通过一台主机与多台从机之间进行数据交互和通信的系统。
在本设计中,我们将使用51单片机实现一个基于串行通信的多机通信系统。
系统硬件设计如下:1.主机:使用一个51单片机作为主机,负责发送数据和接收数据。
2.从机:使用多个51单片机作为从机,每个从机负责接收数据和发送数据给主机。
3.串口:主机和从机之间通过串口进行通信。
我们可以使用RS232标准通信协议。
系统软件设计如下:1.主机设计:a.初始化串口:设置串口参数,如波特率、数据位、停止位等。
b.发送数据:将需要发送的数据存储在发送缓冲区中,通过串口发送给从机。
c.接收数据:接收从机发送的数据,并存储在接收缓冲区中。
2.从机设计:a.初始化串口:设置串口参数,如波特率、数据位、停止位等。
b.接收数据:接收主机发送的数据,并存储在接收缓冲区中。
c.发送数据:将需要发送的数据存储在发送缓冲区中,通过串口发送给主机。
系统工作流程如下:1.主机启动,执行初始化操作,包括初始化串口。
2.从机启动,执行初始化操作,包括初始化串口。
3.主机发送数据给从机:主机将需要发送的数据存储在发送缓冲区中,通过串口发送给从机。
4.从机接收并处理数据:从机接收主机发送的数据,并存储在接收缓冲区中,对接收到的数据进行处理。
5.从机发送数据给主机:从机将需要发送的数据存储在发送缓冲区中,通过串口发送给主机。
6.主机接收并处理数据:主机接收从机发送的数据,并存储在接收缓冲区中,对接收到的数据进行处理。
7.主机和从机循环执行步骤3-6,实现多机之间的数据交互和通信。
多机通信系统的设计考虑到以下几个方面:1.硬件设计:需要合理选择单片机和串口的类型和参数,确保系统的稳定性和可靠性。
2.软件设计:需要设计适应系统需求的通信协议和数据处理提取方法,保证数据的准确性和完整性。
3.通信协议:需要定义主机和从机之间的通信协议,包括数据的格式、传输方式等,以便实现正确的数据交互。
单片机双机通信接口应用
单片机双机通信接口应用在现代电子技术领域,单片机的应用越来越广泛。
单片机之间的通信成为实现复杂系统功能的关键环节之一。
双机通信接口的应用,为各种设备之间的数据交换和协同工作提供了有效的途径。
单片机,简单来说,就是在一块芯片上集成了微处理器、存储器、输入输出接口等功能部件的微型计算机。
它具有体积小、成本低、可靠性高、控制功能强等优点,被广泛应用于工业控制、智能仪表、家用电器、通信设备等众多领域。
双机通信,指的是两个单片机之间进行数据传输和信息交换。
实现双机通信的关键在于通信接口的选择和配置。
常见的双机通信接口方式有串行通信和并行通信。
串行通信是指数据一位一位地按顺序传输。
这种方式只需要少数几根数据线,就能在两个设备之间进行通信,因此硬件成本较低,连线简单。
串行通信又分为同步串行通信和异步串行通信。
异步串行通信相对简单,不需要时钟信号进行同步,通信双方按照约定的波特率和数据格式进行通信。
例如,常见的 UART(通用异步收发器)就是一种异步串行通信接口。
并行通信则是数据的各位同时进行传输。
它的传输速度快,但需要较多的数据线,硬件成本较高,连线也较为复杂。
在实际应用中,并行通信通常用于短距离、高速的数据传输。
在选择双机通信接口时,需要考虑多种因素,如通信距离、数据传输速率、系统复杂度、成本等。
如果通信距离较远,对传输速率要求不高,串行通信是一个较好的选择;如果需要高速传输大量数据,且通信距离较短,并行通信可能更为合适。
以两个基于 51 单片机的系统为例,来探讨一下双机通信的实现。
假设我们要实现一个温度监测系统,一个单片机负责采集温度数据,另一个单片机负责接收并处理这些数据,然后进行显示或控制。
对于串行通信,我们可以使用 UART 接口。
首先,需要对两个单片机的 UART 进行初始化设置,包括波特率、数据位、停止位、校验位等参数。
然后,发送方将温度数据按照约定的格式进行封装,并通过UART 发送出去;接收方则不断监测 UART 接收缓冲区,当有数据到达时,进行读取和解析。
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课程设计报告课程单片机技术题目串口通信-多机通信系统系别年级 07级专业电子科学与技术班级学号学生姓名指导教师职称设计时间目录1 题设要求分析 (1)2 硬件电路的设计 (3)2.1 系统的组成 (3)2.2 系统的工作原理 (3)2.3 硬件电路原理图设计 (4)2.4 硬件电路的实现 (7)3 软件电路的设计 (8)3.1 通信协议的设计 (8)3.2 主机程序设计 (9)3.3 从机程序设计 (14)4 系统的调试与实现 (18)4.1 从机模块调试 (18)4.2 LED显示模块调试 (19)4.3电平转换模块功能调试 (19)4.4主机模块功能调试 (19)4.5整体设计功能调试 (20)参考文献 (22)1 题设要求分析本小组的试验题目如下:一、任务:设计实现多台单片机系统之间的串行通信二、基本要求(难度系数0.8):(1)设计一个主从式多机通信系统,包含1台主机和3台从机,主机和从机全部为单片机;(2)选择合适总线接口芯片,正确连接主机和从机;(3)编程实现分布式数据采集功能,主机可以获取各分机当前AD转换结果,并显示。
三、发挥部分:(1)完善通信功能。
(根据完成情况加分,上限+0.2)经过本小组成员对本课题认真讨论先做出如下分析:对课题分析后本小组认为本次实验的目的是就是应用单片的串口通信功能实现一个分布式采集系统。
整个系统中包含一片主机和三片从机,主机的任务是实现对三片从机的AD转换结果的采集并在数码管上显示之。
这样从硬件的角度上将整个系统分为两个模块——主机模块和从机模块。
主机模块中包含单片机模块、led数码管显示子模块和串口电平转换子模块,从机模块则包括单片机子模块、AD转换子模块和串口电平转换子模块。
就本次试验而言硬件电路的设计难点在于串口电平转换芯片的选择及其连接,而软件的设计难点在于串口通信协议的制定及相关程序的编写。
实现多机通信方案的实现。
不同于双机通信多机通信系统中需要识别通信信息发出者或是接受者是谁。
经过查阅资料发现在大多数的多机通信系统中都是才采用地址识别的方法实现的。
所谓地址识别方法就是在发送或接受信息前先发送和校验地址帧。
就本题目而言,先要对通信系统中的每台机器分配一个唯一的地址作为识别信息。
具体的识别过程如下:首先,从机处于只接收地址帧的状态;主机发送一帧地址信息;从机接受到地址帧后,将本机地址与地址帧中的地址进行比较,如果地址相同准备接受数据,否则丢弃当前帧,依然处于只接受地址帧的状态;主机发送数据帧,相应的从机接受数据,数据传送完毕后,从机继续回到只接受地址帧的状态,在这个过程中其他从机不受影响;当主机需要与其他从机进行数据传输时,可以再次发送地址帧呼叫从机,重复这一过程[1]。
对于本题而言可通过此过程实现主机对从机的绝对控制。
这样在主机中编写一个循环程序就可以实现对三台从机的AD转换结果的不停采集。
至于地址帧与数据帧的区别则可通过串口工作方式三下的第九位的置1或置0来实现。
在完成通信的基础上,再将采集到的三路结果分别用两个led数码管显示即可试验预期目的。
2 硬件电路的设计2.1 系统的组成根据题目分析可知硬件电分为主机模块和从机模块。
主机模块中包含单片机子模块、led数码管显示子模块和串口电平转换子模块,从机模块则包括单片机子模块、AD转换子模块和串口电平转换子模块。
在主模块中由AT89S51单片机担任主机,六个led数码管担任显示设备和一片MAX485担任串口的电平转换。
在整个主机系统中有三个从机模块三个从机模块结构一样,有一片AT89S51单片机担任从机外接一片ADC0809转换芯片和一片MAX485担任串口的电平转换。
串口采用单工及异步通信方式。
整个硬件结构原如图1所示。
图 1 系统结构原理图2.2 系统的工作原理主机AT89S51编程可实现循环访问个从机,当从机接受主机访问后启动AD 转换设备ADC0809对外部模拟信号进行转换。
当从机获得转换结果后通过串口将其发送到主机,主机接受到转换结果后再将其发送到相应的led数码管显示。
2.3 硬件电路原理图设计(1)led数码管显示电路led数码管显示电路如图2所示显示子模块由六个数码管和相应的启动芯片构成。
其中每路通道的采集值用量为数码管显示。
为了节约单片机的I/O口本题的数码管采用MAX7219芯片。
给芯片的优点在于可完成电路的刷新。
MAX7219芯片的SEG A-SEG DP为数码管段码接口,DIG0-DIG7为位码接口,CLK、DIN、LOAD分别与单片机P1.0、P1.1、P1.2连接。
单片机通过串行的方式将要显示的数据通过CLK、DIN、LOAD三个接口送入相应的显示寄存器内,MAX7219将自动完成对数码管的刷新工作。
具体的电路如图2所示。
图 2 led显示电路(2)串口电平转换电路串口电平转换电路的电路图如图3所示:本实验中采用MAX485的电平转换芯片。
MAX485是一种RS-485标准接口的电平转换(3图 4 主机模块电路图(4)从机模块电路根据设计要求绘制从机模块电路图如图5所示。
图 5 从机模块电路图2.4 硬件电路的实现首先是主从机电路的实现。
主机的电路的搭建采用主CPU板、键盘显示接口板各一块。
照实验原理图将主CPU板的P0口接到键盘显示接口板的位码接口,P1口接到键盘显示接口板的段码的接口。
从机的电路由CPU板和ADDA 转换板构成。
其次是电平转换电路的焊接。
电平转换的路的实现是通过自己搭建电路完成。
电平转换的电路主要有四块MAX485和两个100Ω电阻构成。
四块MAX485采用总线方式连接,每个芯片分别引出三个引脚用于单片的连接。
最后将各个模块的按照原理图连接起来。
图 6 硬件电路的连接3 软件电路的设计3.1 通信协议的设计通信协议的设计的设计是本题的重点难点,本题通信协议主要是区别主机和从机。
由于串口的方式2、3发送和接收都是11位其第九为可编程置位可以此作为区分地址帧与数据帧从而实现主机与从机,从机与从机的区别。
通信协议同样要规定相同通信速率。
参考相关资料后编写如下的通信协议。
数据传输的双方均使用9600kb/s的速率传送数据,使用主从式通信,主机发送数据,从机接受数据,双方在发送数据时使用查询方式。
双机开始数据传输时,主机发送地址帧呼叫从机。
各从机开始都处于只收地址帧状态。
接收到地址帧后,将接收到的地址内容和本机地址比较,如果地址相同,则向主机返回本机地址作为确认信息,并开始接收数据;如果不同,则继续等待。
主机在发送地址帧后等待,如果接收到的应答信息中的内容和所发地址帧的内容相同,就开始发送数据,如果不一致,主机将继续发送地址帧。
如多次应答仍无回应则认为出错则主机跳出本次通信。
从机在接收完数据后,将根据最后的校验结果判断数据接收是否正确,若校验真确,则向主机发送2AH信号,同时点亮led灯半秒钟,表示本次通信成功;若校验错误,则发送F0H信号,表示接收数据错误,并请求从发。
主机接收到2AH信号,则通信结束,否则主机将重新发送这组数据。
3.2 主机程序设计依据试验要求及相应的通信协议现绘制如下的主机程序流程图:图 7 主机程序流程图主机程序:#include<stdio.h>#include<reg51.h>unsigned charLED_seg[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; unsigned char LED_bit[6]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20}; unsigned char LED_buf[6]={0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};void delay(unsigned long n) //延时子程序{unsigned int i;for(i=1;i<n;i++){ ; }}void convert(unsigned char a ,unsigned char j) //电压转换子程序{unsigned char m,n,i;unsigned char b=0;for(i=0;i<51;i++){b=i*5;if(b<a){i++;}else{break;}}m=i/10;n=i%10;j=j*2;LED_buf[j]=LED_seg[n];LED_buf[j+1]=LED_seg[m]+0x80;}void sbuf_init(void) //串口初始化子程序{SCON=0xd0; //工作方式3PCON=0x00;TMOD=(TMOD&0xf)|0x20;TH1=0xfd;TL1=0xfd;TR1=1;}void flash_led(void) //led显示子程序{unsigned char i;for(i=0;i<6;i++){P2=LED_buf[i];P0=LED_bit[i];delay(200);}P0=0x00;}void main(void) //主函数{ unsigned char ADDR=0x00;unsigned char tmp;unsigned char a=0;unsigned char i=0;unsigned char j=0;sbuf_init();while(1){tmp = ADDR+1;while(tmp!=ADDR){/* 发送从机地址 */TI = 0;TB8 = 1; // 发送地址帧P1 = 0xff; //发送使能delay(20);SBUF = ADDR;while(!TI);TI = 0;delay(20);/* 接收从机应答 */P1 = 0x00; //接受使能delay(50);while(!RI);tmp = SBUF;RI = 0;delay(20);}P1 = 0x00; //接受使能delay(10);while(!RI);a = SBUF;RI = 0;delay(10);j=ADDR;i++;ADDR++;if (i>=3){i=0;ADDR=0x00;}convert(a,j);flash_led();}}3.3 从机程序设计从程序流程图如下:图 8 从机模块流程图从机程序:#include<reg51.h>#include<absacc.h>#include<stdio.h>#define INO XBYTE[0x0000]#define ADDR 0x02 //从机地址0x00、ox01、0x02 sbit AD_BUSY=P3^3;void delay(unsigned long n) //延时子程序{ unsigned int i;for(i=1;i<n;i++){ ; }}void sbuf_init(void) //串口初始换子程序{ SCON=0xd0; //工作方式3 PCON=0x00;TMOD=(TMOD&0xf)|0x20;TH1=0xfd;TL1=0xfd;TR1=1;}void main(void) //主程序{ unsigned char a;unsigned char tmp=0xff;sbuf_init();while(1){ SM2=1; // 只接收地址帧/* 如果接收到的地址帧不是本机地址,则继续等待 */tmp=ADDR+1;P1=0x00; //接受使能while(tmp!=ADDR){ while(!RI);tmp=SBUF;RI=0;}delay(20);/* 发送本机地址作为应答信号,准备接收数据 */P1=0xff; //发送使能delay(40);TI=0;TB8=0; // 主机不检测该位SBUF = ADDR;delay(10);while(!TI);TI = 0;//SM2 = 0; //允许接收数据/* 数据发送 */delay(40);/*INO=0;i=i;i=i;while(AD_BUSY==0);a=INO;*/a=0x88;SBUF=a;while(TI==0);TI=0;delay(60);}}4 系统的调试与实现对本课题的设计思路清晰之后,我们接下来所需要做的工作就是依据我们的方案编程实现功能。