pc機(jī)與單片機(jī)串行通信

《pc機(jī)與單片機(jī)串行通信》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、課程名稱：監(jiān)控系統(tǒng)課程設(shè)計設(shè)計題目：PC機(jī)與單片機(jī)串行通信院系：基礎(chǔ)課部專業(yè)：茅以升班年級：2003級姓名：吳匯梅指導(dǎo)教師：呂老師陳老師西南交通大學(xué)峨眉校區(qū)2006年12月22日課程設(shè)計任務(wù)書專業(yè)：茅以升班姓名：吳匯梅學(xué)號20030533開題日期：2006年9月16日完成日期：2006年12月22日題目：PC機(jī)與單片機(jī)的串行通信一、設(shè)計的目的串行通信技術(shù)是單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)中常用的技術(shù)之一，串行口也是單片機(jī)常規(guī)內(nèi)部集成的功能。設(shè)計PC機(jī)與單片機(jī)進(jìn)行串行通信硬件電路及軟件流程，本設(shè)計通過定時器來設(shè)定通信的波特率，通過設(shè)置幾個寄存器來設(shè)定工作方式。PC機(jī)與單片機(jī)之間則由RS-232C接口相連。二、設(shè)

2、計的內(nèi)容及要求1、查閱資料，學(xué)習(xí)PC與一個或多個單片機(jī)串口通信設(shè)計；2、硬件設(shè)計，給出原理框圖，并簡要介紹各組成部分；3、軟件設(shè)計，給出程序流程圖和程序清單，并說明各部分程序要實現(xiàn)；4、總結(jié)，結(jié)出結(jié)論三、指導(dǎo)教師評語四、成績指導(dǎo)教師(簽章)2006.年12月28日1設(shè)計意義單片機(jī)由于性價比高、使用靈活等優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于各種電子系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)，但是存儲容量小。處理的數(shù)據(jù)量不大。為了克服這一缺點，可以將單片機(jī)連接到PC機(jī)上，由單片機(jī)采集數(shù)據(jù)，然后將數(shù)據(jù)匯總到PC機(jī)，再進(jìn)行各種數(shù)據(jù)處理。單片機(jī)與PC機(jī)之間的通訊是其中的關(guān)鍵技術(shù)之一，PC機(jī)與單片機(jī)間一般采用的是串行通信，由于51系列單片機(jī)中一般

3、集成了雙全工的串行端口，只要配以電平轉(zhuǎn)換的驅(qū)動電路、隔離電路就可組成一個簡單可行的通信接口。2硬件設(shè)計2.1整體設(shè)計在PC系統(tǒng)中都裝有異步通信適配器，利用它可以實現(xiàn)異步串行通信。適配器的核心元件是可編程的intel8251芯片，它使PC有能力與其他具有RS-232標(biāo)準(zhǔn)的接口的計算機(jī)或設(shè)備進(jìn)行通信，而MCS-51單片機(jī)本身具有一個雙全工的串行口，因此只要配上電平轉(zhuǎn)換電路就可以和RS-232接口組成一個簡單的通信通道。簡單的PC與單片機(jī)通信只要3根線就可以了，單片機(jī)的TXD、RXD與PC的RXD、TXD分別相連，連接地線。由于51系列單片機(jī)的串行口使用的是TTL電平，因此在PC和單片機(jī)間要有RS

4、-232電平轉(zhuǎn)換電路，圖1所示為PC與單片機(jī)的通信圖。圖1PC機(jī)與單片機(jī)的通信圖2.2芯片選擇（1）MCS-51單片機(jī)[1]MCS-51單片機(jī)內(nèi)部具有一個采用UART工作方式的全雙工的串行通信接口。該接口不僅可以同時進(jìn)行數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送，也可以作為同步移位寄存器使用。該接口有4種工作方式，其中字符格式有8位、10位、11位，并可以以不同的波特率工作。1〉串行口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)MCS-51單片機(jī)的串行接口結(jié)構(gòu)如圖2所示：圖2MCS-51單片機(jī)的串行接口圖該接口有兩根串行通信傳輸線RXD（P3.0）和TXD（P3.1），以串行形式與外部邏輯接口。數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送就是通過這兩根信號線來實現(xiàn)的。在物理上存

5、在兩個互相獨立的接收、發(fā)送緩沖器SBUF，屬于特殊功能寄存器，這樣可以同時進(jìn)行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送，實現(xiàn)全雙工傳送。2〉串行口的控制寄存器①串行口數(shù)據(jù)緩沖器SBUF兩個互相獨立的接收、發(fā)送緩沖器SBUF公用一個地址99H對應(yīng)著2個寄存器：發(fā)送寄存器和接收寄存器。發(fā)送緩沖器用于存放要發(fā)送的數(shù)據(jù)，只能寫入，不能讀出。接收緩沖器用于存放接收到的數(shù)據(jù)，只能讀出，不能寫入。通過辨認(rèn)對SBUF的指令是讀指令還是寫指令來區(qū)別是對接收緩沖器還是對發(fā)送緩沖器進(jìn)行操作。讀SBUF，比如MOVA，SBUF指令，就是讀接收緩沖器的內(nèi)容；寫SBUF，比如MOVSBUF，A指令，就是修改發(fā)送緩沖器的內(nèi)容。②串行控制寄存器S

6、CONSCON可用于確定串行通信的工作方式和控制串行通道的某些功能，監(jiān)視和控制串行口的工作狀態(tài)，也可用于存放要發(fā)送和接收到的第9個數(shù)據(jù)（TB9、RB8），并沒有接收和發(fā)送中斷標(biāo)志RI和TI。表1SCON的格式SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISM0、SM1：串行口操作模式選擇位，指定了串行通信的工作方式。串行接口有4種工作方式。各種工作方式的區(qū)別在于功能、數(shù)據(jù)格式和波特率的不同。表2串行口的各種工作方式SM0SM1工作方式功能波特率0008位同步移位寄存器f/1200010位UART可變10211位UARTf/64或f/3211311位UART可變在任務(wù)6中，就是使用了MOVSCO

7、N，＃40H（01000000B）指令來設(shè)置單片機(jī)串行口的工作方式為方式1的。SM2：多機(jī)通信控制位。主要用于方式2和方式3中（數(shù)據(jù)為9位）。在方式2和方式3處于接收狀態(tài)時，如SM2=1，REN=1，且接收到的第9位數(shù)據(jù)RB8是0，則RI（接收中斷標(biāo)志位）不會被置1。只有在接收到的第9位數(shù)據(jù)RB8是1，則RI才會被置1。在方式2和方式3處于接收狀態(tài)時，如SM2=0，無論接收到的第9位數(shù)據(jù)RB8時0還是1，RI