单片机通信.docx

《单片机通信.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机通信.docx（9页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第9页 共9页微机与外部的信息交换称为通信，基本方式有并行与串行两种。本设计主要采用串行方式，主要掌握微机串行通信的连接方法，运用keil3编程实现其工作过程，利用proteus仿真。前言Mcs-51系列单片机内部有一个功能很强的全双工串行异步通信接口，它可以为URAT使用，能方便的构成双机或多机通信系统，也可以在外接移位寄存器后扩展为并行I/O口。图1 双机通信直接连接由图1可知：通信双方都是8031单片机，将一方的TXD与另一方的RXD相连, RXD与另一方的TXD相连。地与地相连，由于串行口的输出是TTL电平。因此这种连接

2、方式只适用于短距离通信。发送数据时，只要将数据写入SUBF即可将待发送的数据按事先设置的方式和波特率从TXD端串行输出，接收数据时要先使REN=1, 当一帧数据从RXD端输出至SBUF后，串行口发送中断请求，通知CPU读入数据，数据传送的速率取决与串行口的工作方式和波特率的设置。一、工作方式1）方式 0当设定SM1、SM0 为00 时，串行口工作于方式0，在方式0 下，RXD 为数据输入/输出端，TXD 为同步脉冲输出端，发送或接收的数据为8 位，低位在前，高位在后，方式0的波特率固定为OSC /12,也就是每一机器周期传送一位数据。方式0可以外接移位寄存器，将串行口扩展为并行口，也可以外接同

3、步输入/输出设备。2）方式 1当设定SM1、SM0为01时，串行口工作方式1。方式1为波特率可变的8位异步通信方式，由TXD发送RXD接收，一帧数据为10位，1位起始位（低电平），8位数据位（低位在前）和1位停止位（高电平），波特率取决于定时器的 T11溢出率（1/溢出周期）和波特率的选择位SMOD。3）方式2 和方式3当设定SM0、SM1为10或11时，串行口工作于方式2或方式3，这两种方式都是9位异步通信，仅波特率不同，适用于多机通信。在方式2或方式3下，数据由TXD发送RXD接收，1帧数据为11位，1位起始位（低电平），8位数据位（低位在前），1位可编程位（第9位数据，用作奇偶校验或地址

4、/数据选择），1位停止位（高电平）。与方式1相比，多了一位可编程位，发送时，第9位数据为TB8，接收时，第9位数据送入RB8。二、双向通信流程图本设计可以进行双机间的通信，既可以从主机发送数据，有可从子机发送数据。从单一方向的流程如下图2所示：甲机发送主程序 发送中断服务子程序 图2主机先进行串行口初始化，关闭串行口中断，再初始化T1关闭T1中断，启动T1，然后进行数据的发送，置初值，允许串行中断、等待中断。同样的，子机也要进行与主机 图3 乙机接受主程序 相似的过程，进行串行口的初始化开串行口中断，初始化T1关闭T1中断，启动T1。设置接收地址的字节计数初值，然后等待主机的串行中断信号如图3

5、。中断服务子程序与主机相似，如图4所示。图4 接受中断服务子程序三、程序 由于本设计是基于AT89C51的双向的对称设计，主机与子机的程序可以相互替代，其C语言程序设计如下：#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intuchar con=0; /设计数标志 sbit key=P17; /设键盘uchar buffer=0;void delay(int k)/延时函数 int i; for(i=0;ik;i+);void display(uchar m) switch(m) case 0: P2=0x0;break; c

6、ase 1: P2=0x1;break; case 2: P2=0x2;break; case 3: P2=0x4;break; case 4: P2=0x8;break; case 5: P2=0x10;break; case 6: P2=0x20;break; case 7: P2=0x40;break; void int_s() interrupt 4 ES=0; if(RI=1) buffer=SBUF;RI=0;display(buffer); if(TI=1) TI=0; ES=1;return;void main() display(buffer);/初始化EA=1;ES=1;S

7、CON=0X50; /工作方式1TMOD=0X20; /定时器1工作方式2TH1=0XE6; /1200bps, 12MhzTR1=1; while(1) while(key=1)/键盘是否松开 ; if(key=0)/键盘是否按下 delay(10); if(key=0) con=con+1;/计数标志加1 if(con=8) con=0;SBUF=con; /发送数据 while(key=0); /键盘是否松开 四、实验仿真 本设计实现单片机间通信是基于AT89C51，硬件设计比较简单，图5采用两个单片机最小系统，以及显示数据传输结果的LED灯构成，将一方的TXD与另一方的RXD相连, R

8、XD与另一方的TXD相连。再有微触开关实现传输数据的变化，以便验证结果。如图5所示，其为原理的一部分，另一部分采用对称的设计。 程序的设计如上一部分所述：当与U1相连的当开关闭合，数据产生变化，传输到U2，将结果通过LED灯显示，反之亦然。仿真利用Proteus进行，首先按照设计之初的原理绘制原理图文件，如附图所示，再利用Keil3软件将程序设计完成并且编译生成后缀为hex的文件，双击原理图中的单片机将其加载到设计好的原理图图6设计中如图6，然后点击Proteus右下角的开始仿真按钮如图7，开始图7仿真，此时全部LED灯点亮，闭合微触开关7次与其不相连的单片机的LED灯从左向右依次熄灭一次，如下图所示。 在之前的设计基础上进行PCB的设计，首先从设计好的原理图文件导出网表，导入到proteus的ARES中，为之前没有封装的元件选择合适的封装设计或者自己进行封装设计，导入完成后选择PCB板大小进行元件的放置，选择设计规范，进行自动排版，再根据实际情况进行微调，直至符合要求，本设计的PCB设计见附图2。实际的3D效果亦见附图3。五、结束语本设计主要以AT89C51单片机为基础实现双机通信，利用Keil3进行程序设计，利用Proteus进行实验仿真，熟悉Keil3、Proteus的使用，加深对单片机的理解，以便以后更好的进行电子设计。第 9 页 共 9 页