51单片机多机通信程序
51单片机多机通信程序(主机部分)
/* multi_m.c */
/* 多机通信的主机部分*/
#ifndef __MULTI_M_C__
#define __MULTI_M_C__
#include
#include
#define __MAX_LEN_ 64 // 数据最大长度
#define _MHZ_ 11 // 设置单片机使用的晶振频率(11.0592MHz)
/* 以下为程序协议中使用的握手信号*/
#define __SUCC_ 0x0f // 数据传送成功
#define __ERR_ 0xf0 // 数据传送错误
void init_serial(); // 串口初始化
void send_data(unsigned char *buf); // 发送数据
void delay10ms(unsigned int count); // 延时子程序(10ms)
void main()
{
char buf[__MAX_LEN_];
unsigned char i = 0;
unsigned char tmp;
unsigned char addr; // 该字节用于保存要通信的从机地址
/* 为缓冲区赋初值*/
P0 = 0xff;
while(P1 != 0) // 每隔100ms从P0口读取,若读取到0则表明数据采集结束
{
*(buf+i) = P0;
delay10ms(10); // 延时100ms
P0 = 0xff;
i++;
}
*(buf+i) = 0; // 缓冲区最后一个字节为0表示数据结束
/* 读要访问的分机地址*/
P0 = 0xff;
addr = P0;
/* 串口初始化*/
init_serial(); // 初始化串口
EA = 0; // 关闭所有中断
/* 发送地址帧并接收应答信息,如果接收的信号与发送的地址信息不同,则重新发送地址帧*/
tmp = addr-1;
while(tmp != addr)
{
/* 发送从机地址*/
TB8 = 1; // 发送地址帧
SBUF = addr;
while(!TI);
TI = 0;
/* 接收从机应答*/
RI = 0;
while(!RI);
tmp = SBUF;
RI = 0;
}
/* 发送数据并接收校验信息,如果接收的信号为0FH,表示从机接收成功,否则将重新发送该组数据*/
tmp = __ERR_;
while(tmp != __SUCC_)
{
send_data(buf); // 发送数据
RI = 0;
while(!RI);
tmp = SBUF;
RI = 0;
}
while(1); // 程序结束,进入死循环
}
/* 初始化串口*/
void init_serial()
{
TMOD = 0x20; //定时器T1使用工作方式2
TH1 = 250; // 设置初值
TL1 = 250;
TR1 = 1; // 开始计时
PCON = 0x80; // SMOD = 1
SCON = 0xd0; //工作方式3,9位数据位,波特率9600bps,允许接收
}
/* 发送数据*/
void send_data(unsigned char *buf)
{
unsigned char len; // 保存数据长度
unsigned char ecc; // 保存校验字节
len = strlen(buf); // 计算要发送数据的长度
ecc = len; // 开始进行校验字节计算
/* 发送数据长度*/
TB8 = 0; // 发送数据帧
SBUF = len; // 发送长度
while(!TI);
TI = 0;
/* 发送数据*/
for(i=0; i { ecc = ecc^(*buf); // 计算校验字节 TB8 = 0; // 发送数据帧 SBUF = *buf; // 发送数据 buf++; while(!TI); TI = 0; } /* 发送校验字节*/ TB8 = 0; // 发送数据帧 SBUF = ecc; // 发送校验字节 while(!TI); TI = 0; } /* 延时10ms,精度较低,参数count为延时时间*/ void delay10ms(unsigned int count) { unsigned int i, k; unsigned char j; unsigned int tmp; tmp = (int)((100*_MHZ_)/12); for(i=0; i for(j=0; j<100; j++) for(k=0; k } #endif 51单片机多机通信程序(从机部分) /* multi_s.c */ /* 多机通信的从机部分*/ #ifndef __MULTI_S_C__ #define __MULTI_S_C__ #include #include #define __MAX_LEN_ 64 // 数据最大长度 #define _MHZ_ 11 // 设置单片机使用的晶振频率(11.0592MHz) /* 以下为程序协议中使用的握手信号*/ #define __SUCC_ 0x0f // 数据传送成功 #define __ERR_ 0xf0 // 数据传送错误 void init_serial(); // 串口初始化 unsigned char recv_data(unsigned char *buf); // 接收数据 void Beep_ok(); // 蜂鸣表示数据接收ok,该函数代码未给出void main() { char buf[__MAX_LEN_]; unsigned char i = 0; unsigned char tmp = 0xff; unsigned char addr; // 保存本机地址 /* 从P1口读取本机地址*/ P1 = 0xff; addr = P1; /* 串口初始化*/ init_serial(); // 初始化串口 EA = 0; // 关闭所有中断 /* 进入设备应答阶段*/ 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; while(tmp != addr) { RI = 0; while(!RI); tmp = SBUF; RI = 0; } /* 发送应答信号,并做好接收数据的准备*/ TI = 0; TB8 = 0; // 主机不检测该位 SBUF = addr; while(!TI); TI = 0; SM2 = 0; // 允许接收数据信息 /* 数据接收*/ tmp = 0xff; while(tmp == 0xff) // 如果数据校验失败则重新接收数据 { tmp = recv_data(buf); // 校验失败返回0xff,检测到地址帧则返回0xfe,接收成功则返回0 } if(tmp == 0xfe) // 在数据接收过程中,如果发现地址帧,则重新开始整个接收过程 continue; Beep_ok(); // 蜂鸣表示数据接收成功 } } /* 初始化串口*/ void init_serial() { TMOD = 0x20; //定时器T1使用工作方式2 TH1 = 250; // 设置初值 TL1 = 250; TR1 = 1; // 开始计时 PCON = 0x80; // SMOD = 1 SCON = 0xd0; //工作方式3,9位数据位,波特率9600bps,允许接收 } /* 接收数据,注意该函数使用buf指向的缓冲区保存数据,在数据末尾使用’\0’表示数据结束 * 返回值为0,数据校验成功,返回值为0xfe,接受过程中接收到地址帧,返回值为0xff,数据校验失败 */ unsigned char recv_data(unsigned char *buf) { unsigned char len; // 该字节用于保存数据长度 unsigned char ecc; // 该字节用于保存校验字节 unsigned char i,tmp; /* 接收数据长度*/ RI = 0; while(!RI); if(RB8 == 1) // 若当前接收为地址帧则返回0xfe return 0xfe; len = SBUF; RI = 0; /* 使用len的值为校验字节ecc赋初值*/ ecc = len; /* 接收数据*/ for(i=0; i { while(!RI); if(RB8 == 1) // 若当前接收为地址帧则返回0xfe return 0xfe; *buf = SBUF; // 接收数据 ecc = ecc^(*buf); // 进行字节校验 RI = 0; buf++; } *buf = 0; // 表示数据结束 /* 接收校验字节*/ while(!RI); if(RB8 == 1) // 若当前接收为地址帧则返回0xfe return 0xfe; tmp = SBUF; RI = 0; /* 进行数据校验*/ ecc = tmp^ecc; if(ecc != 0) // 校验失败 { *(buf-len) = 0; // 清空数据缓冲区 TI = 0; // 发送校验失败信号 TB8 = 0; SBUF = __ERR_; while(!TI); TI = 0; return 0xff; // 返回0xff表示校验错误} TI = 0; // 校验成功 TB8 = 0; SBUF = __SUCC_; while(!TI); TI = 0; return 0; // 校验成功,返回0 } #endif 通信协议 来自中国工控网 所谓通信协议是指通信双方的一种约定。约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、 检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守。因此,也叫做通信控制规程,或称传输控制规程,它属于ISO'S OSI七层参考模型中的数据链路层。 目前,采用的通信协议有两类:异步协议和同步协议。同步协议又有面向字符和面向比特以及面向 字节计数三种。其中,面向字节计数的同步协议主要用于DEC公司的网络体系结构中。 串行通讯简单认识 串行通讯的基本概念:与外界的信息交换称为通讯。基本的通讯方式有并行通讯和串行通讯两种。 一条信息的各位数据被同时传送的通讯方式称为并行通讯。并行通讯的特点是:各数据位同时传送,传送速度快、效率高,但有多少数据位就需多少根数据线,因此传送成本高,且只适用于近距离(相距 数米)的通讯。 一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是:数据位传送,传按位顺序进行,最少只需一根传输线即可完成,成本低但送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几 千米。 根据信息的传送方向,串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。信息只能单向传送为 单工;信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双工;信息能够同时双向传送则称为全双工。 串行通讯又分为异步通讯和同步通讯两种方式。在单片机中,主要使用异步通讯方式。 MCS_51单片机有一个全双工串行口。全双工的串行通讯只需要一根输出线和一根输入线。数据的输 出又称发送数据(TXD),数据的输入又称接收数据(RXD)。串行通讯中主要有两个技术问题,一个是数 据传送、另一个是数据转换。数据传送主要解决传送中的标准、格式及工作方式等问题。数据转换是指 数据的串并行转换。具体说,在发送端,要把并行数据转换为串行数据;而在接收端,却要把接收到的 串行数据转换为并行数据。 单工、半双工和全双工的定义 如果在通信过程的任意时刻,信息只能由一方A传到另一方B,则称为单工。 如果在任意时刻,信息既可由A传到B,又能由B传A,但只能由一个方向上的传输存在,称为半双工传输如果在任意时刻,线路上存在A到B和B到A的双向信号传输,则称为全双工。 电话线就是二线全双工信道。由于采用了回波抵消技术,双向的传输信号不致混淆不清。双工信道有时也发信道分开,采用分离的线路或频带传输相反方向的信号,如回线传输。 --------> <--------> --------> A---------B A----------B A---------B <-------- 单工半双工全双工 1号机程序 #in clude 如何设计单片机常用通信 协议论文 目录 1.自定义数据通信协议 (3) 2.上位机和下位机中的数据发送 (3) 3.下位机中的数据接收和协议解析 (4) 4.上位机中的数据接收和命令处理 (8) 5.总结 (9) 单片机通信协议现在大部分的仪器设备都要求能过通过上位机软件来操作,这样方便调试,利于操作。其中就涉及到通信的过程。在实际制作的几个设备中,笔者总结出了通信程序的通用写法,包括上位机端和下位机端等。 1.自定义数据通信协议 这里所说的数据协议是建立在物理层之上的通信数据包格式。所谓通信的物理层就是指我们通常所用到的RS232、RS485、红外、光纤、无线等等通信方式。在这个层面上, 底层软件提供两个基本的操作函数:发送一个字节数据、接收一个字节数据。所有的数据协议全部建立在这两个操作方法之上。通信中的数据往往以数据包的形式进行传送的,我们把这样的一个数据包称作为一帧数据。类似于网络通信中的TCPIP协议一般,比较可靠的通信协议往往包含有以下几个组成部分:帧头、地址信息、数据类型、数据长度、数据块、校验码、帧尾。 帧头和帧尾用于数据包完整性的判别,通常选择一定长度的固定字节组成,要求是在整个数据链中判别数据包的误码率越低越好。减小固定字节数据的匹配机会,也就是说使帧头和帧尾的特征字节在整个数据链中能够匹配的机会最小。通常有两种做法,一、减小特征字节的匹配几率。二、增加特征字节的长度。通常选取第一种方法的情况是整个数据链路中的数据不具有随即性,数据可预测,可以通过人为选择帧头和帧尾的特征字来避开,从而减小特征字节的匹配几率。使用第二种方法的情况更加通用,适合于数据随即的场合。通过增加特征字节的长度减小匹配几率,虽然不能够完全的避免匹配的情况,但可以使匹配几率大大减小,如果碰到匹配的情况也可以由校验码来进行检测,因此这种情况在绝大多说情况下比较可靠。 地址信息主要用于多机通信中,通过地址信息的不同来识别不同的通信终端。在一对多的通信系统中,可以只包含目的地址信息。同时包含源地址和目的地址则适用于多对多的通信系统。 数据类型、数据长度和数据块是主要的数据部分。数据类型可以标识后面紧接着的是命令还是数据。数据长度用于指示有效数据的个数。 校验码则用来检验数据的完整性和正确性。通常对数据类型、数据长度和数据块三个部分进行相关的运算得到。最简单的做法可是对数据段作累加和,复杂的也可以对数据进行CR C运算等等,可以根据运算速度、容错度等要求来选取。 2.上位机和下位机中的数据发送 物理通信层中提供了两个基本的操作函数,发送一个字节数据则为数据发送的基础。数据 包的发送即把数据包中的左右字节按照顺序一个一个的发送数据而已。当然发送的方 《专业综合实习报告》 专业:电子信息工程 年级:2013级 指导教师: 学生: 目录 一:实验项目名称 二:前言 三:项目内容及要求 四:串口通信原理 五:设计思路 5.1虚拟串口的设置 5.2下位机电路和程序设计 5.3串口通信仿真 六:电路原理框图 七:相关硬件及配套软件 7.1 AT89C51器件简介 7.2 COMPIN简介 7.3 MAX232器件简介 7.4友善串口调试助手 7.5 虚拟串口软件Virtual Serial Port Driver 6.9八:程序设计 九:proteus仿真调试 十:总结 十一:参考文献 一:实验项目名称: 基于51单片机的单片机与PC机通信 二:前言 在国内外,以PC机作为上位机,单片机作为下位机的控制系统中,PC机通常以软件界面进行人机交互,以串行通信方式与单片机进行积极交互,而单片机系统根据被控对象配置相应的前向,后向信息通道,工作时作为主控机测对象,作为被控机接受PC机监督,指挥,定期或受命向上位机提供对象及本身的工作状态信息。 目前,随着集成电路集成度的增加,电子计算机向微型化和超微型化方向发展,微型计算机已成为导弹,智能机器人,人类宇宙和太空和太空奥妙复杂系统不可缺少的智能部件。在一些工业控制中,经常需要以多台单片机作为下位机执行对被控对象的直接控制,以一台PC机为上位机完成复杂的数据处理,组成一种以集中管理、分散控制为特点的集散控制系统。 为了提高系统管理的先进性和安全性,计算机工业自动控制和监测系统越来越多地采用集总分算系统。较为常见的形式是由一台做管理用的上位主计算机(主机)和一台直接参与控制检测的下位机(单片机)构成的主从式系统,主机和从机之间以通讯的方式来协调工作。主机的作用一是要向从机发送各种命令及参数:二是要及时收集、整理和分析从机发回的数据,供进一步的决策和报表。从机被动地接受、执行主机发来的命令,并且根据主机的要求向主机回传相应烦人实时数据,报告其运行状态。 用串行总线技术可以使系统的硬件设计大大简化、系统的体积减小、可靠性提高。同时,系统的更改和扩充极为容易。MCS-51系列单片机,由于内部带有一个可用于异步通讯的全双工的穿行通讯接口,阴齿可以很方便的构成一个主从式系统。 串口是计算机上一种非常通用的设备通讯协议,大多数计算机包容两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通过用的通讯协议,很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时串口通讯协议也可以用于获取远程采集设备数据。所以,深入的理解学习和研究串口通信相关知识是非常必要的。此次毕业设计选题为“PC机与MCS-51单片机的串口通讯”,使用51单片机来实现一个主从式 单片机通信协议 现在大部分的仪器设备都要求能过通过上位机软件来操作,这样方便调试,利于操作。其中就涉及到通信的过程。在实际制作的几个设备中,笔者总结出了通信程序的通用写法,包括上位机端和下位机端等。 1.自定义数据通信协议 这里所说的数据协议是建立在物理层之上的通信数据包格式。所谓通信的物理层就是指我们通常所用到的RS232、RS485、红外、光纤、无线等等通信方式。在这个层面上,底层软件提供两个基本的操作函数:发送一个字节数据、接收一个字节数据。所有的数据协议全部建立在这两个操作方法之上。 通信中的数据往往以数据包的形式进行传送的,我们把这样的一个数据包称作为一帧数据。类似于网络通信中的TCPIP协议一般,比较可靠的通信协议往往包含有以下几个组成部分:帧头、地址信息、数据类型、数据长度、数据块、校验码、帧尾。 帧头和帧尾用于数据包完整性的判别,通常选择一定长度的固定字节组成,要求是在整个数据链中判别数据包的误码率越低越好。减小固定字节数据的匹配机会,也就是说使帧头和帧尾的特征字节在整个数据链中能够匹配的机会最小。通常有两种做法,一、减小特征字节的匹配几率。二、增加特征字节的长度。通常选取第一种方法的情况是整个数据链路中的数据不具有随即性,数据可预测,可以通过人为选择帧头和帧尾的特征字来避开,从而减小特征字节的匹配几率。使用第二种方法的情况更加通用,适合于数据随即的场合。通过增加特征字节的长度减小匹配几率,虽然不能够完全的避免匹配的情况,但可以使匹配几率大大减小,如果碰到匹配的情况也可以由校验码来进行检测,因此这种情况在绝大多说情况下比较可靠。 地址信息主要用于多机通信中,通过地址信息的不同来识别不同的通信终端。在一对多的通信系统中,可以只包含目的地址信息。同时包含源地址和目的地址则适用于多对多的通信系统。 数据类型、数据长度和数据块是主要的数据部分。数据类型可以标识后面紧接着的是命令还是数据。数据长度用于指示有效数据的个数。 校验码则用来检验数据的完整性和正确性。通常对数据类型、数据长度和数据块三个部分进行相关的运算得到。最简单的做法可是对数据段作累加和,复杂的也可以对数据进行CRC运算等等,可以根据运算速度、容错度等要求来选取。 2.上位机和下位机中的数据发送 物理通信层中提供了两个基本的操作函数,发送一个字节数据则为数据发送的基础。数据包的发送即把数据包中的左右字节按照顺序一个一个的发送数据而已。当然发送的方法也有不同。 在单片机系统中,比较常用的方法是直接调用串口发送单个字节数据的函数。这种方法的缺点是需要处理器在发送过程中全程参与,优点是所要发送的数据能够立即的出现在通信线路上,能够立即被接收端接收到。另外一种方法是采用中断发送的方式,所有需要发送的数据被送入一个缓冲区,利用发送中断将缓冲区中的数据发送出去。这种方法的优点是占用处理器资源小,但是可能出现需要发送的数据不能立即被发送的情况,不过这种时延相当的小。对于51系列单片机,比较倾向于采用直接发送的方式,采用中断发送的方式比较占用RAM资源,而且对比直接发送来说也没有太多的优点。以下是51系列单片机中发送单个字节的函数。 v oid SendBy te(unsigned char ch) { SBUF = ch; while(TI == 0); TI = 0; } 51单片机实现的485通讯程序 #ifndef __485_C__ #define __485_C__ #include void get_status(); // 调用该函数获得设备状态信息,函数代码未给出 void send_data(uchar type, uchar len, uchar *buf); // 发送数据帧 bit recv_cmd(uchar *type); // 接收主机命令,主机请求仅包含命令信息 void send_byte(uchar da); // 该函数发送一帧数据中的一个字节,由send_data()函数调用void main() { uchar type; uchar len; /* 系统初始化*/ P1 = 0xff; // 读取本机设备号 dev = (P1>>2); TMOD = 0x20; // 定时器T1使用工作方式2 TH1 = 250; // 设置初值 TL1 = 250; TR1 = 1; // 开始计时 PCON = 0x80; // SMOD = 1 SCON = 0x50; // 工作方式1,波特率9600bps,允许接收 ES = 0; // 关闭串口中断 IT0 = 0; // 外部中断0使用电平触发模式 EX0 = 1; // 开启外部中断0 8.用C语言或汇编语言实现串口通信(PC和单片机间) 上位机和下位机的主从工作方式为工业控制及自动控制系统所采用。由于PC 机分析能力强、处理速度更快及单片机使用灵活方便等特点,所以一般都将PC 机作为上位机,单片机作为下位机,二者通过RS-232或者RS-485接收、发送数据和传送指令。单片机可单独处理数据和控制任务,同时也将数据传送给PC机,由PC机对这些数据进行处理或显示 1 硬件电路的设计 MCS-51单片机有一个全双工的串行通讯口UART,利用其RXD和TXD与外界进行通信,其内部有2个物理上完全独立的接收、发送缓冲器SBUF,可同时发送和接收数据。所以单片机和PC机之间可以方便地进行串口通讯。单片机串口有3条引线:TXD(发送数据),RXD(接收数据)和GND(信号地)。因此在通信距离较短时可采用零MODEM方式,简单三连线结构。IBM-PC机有两个标准的RS-232串行口,其电平采用的是EIA电平,而MCS-51单片机的串行通信是由TXD(发送数据)和RXD(接收数据)来进行全双工通信的,它们的电平是TTL电平;为了PC机与MCS-51 机之间能可靠地进行串行通信,需要用电平转换芯片,可以采用MAXIM公司生产的专用芯片MAX232进行转换。电路如图1所示。硬件连接时,可从MAX232中的2路发送器和接收器中任选一路,只要注意发送与接收的引脚对应关系即可。接口电路如图3.5所示。 总体设计按照整体设计思路方案绘制原理图如下所示: 2 系统软件设计 软件设计分上位机软件设计和下位机软件设计。这两部分虽然在不同的机器上编写和运行,但它们要做的工作是对应的:一个发送,另一个接收。为了保证数据通信的可靠性,要制定通信协议,然后各自根据协议分别编制程序。现约定通信协议如下:PC机和单片机都可以发送和接收。上位机和下位机均采用查询方式发送控字符和数据、中断方式接收控制字符和数据。采用RS-232串口异步通信, 1上位PC机与下位单片机异步串行通信的通信协议 51串口通信协议(新型篇) C51编程:这是网友牛毅编的一个C51串口通讯程序! //PC读MCU指令结构:(中断方式,ASCII码表示) //帧:帧头标志|帧类型|器件地址|启始地址|长度n|效验和|帧尾标志 //值: 'n' 'y'| 'r' | 0x01 | x | x | x |0x13 0x10 //字节数: 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 //求和: ///////////////////////////////////////////////////////////////////// //公司名称:*** //模块名:protocol.c //创建者:牛毅 //修改者: //功能描述:中断方式:本程序为mcu的串口通讯提供(贞结构)函数接口,包括具体协议部分 //其他说明:只提供对A T89c51具体硬件的可靠访问接口 //版本:1.0 //信息:QQ 75011221 ///////////////////////////////////////////////////////////////////// #include C51单片机和电脑串口通信电路图与源码 51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平的,而单片机的串口是TTL电平的,两者之间必须有一个电平转换电路,我们采用了专用芯片MAX232进行转换,虽然也可以用几个三极管进行模拟转换,但是还是用专用芯片更简单可靠。我们采用了三线制连接串口,也就是说和电脑的9针串口只连接其中的3根线:第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。这是最简单的连接方法,但是对我们来说已经足够使用了,电路如下图所示,MAX232的第10脚和单片机的11脚连接,第9脚和单片机的10脚连接,第15脚和单片机的20脚连接。 串口通讯的硬件电路如上图所示 在制作电路前我们先来看看要用的MAX232,这里我们不去具体讨论它,只要知道它是TTL和RS232电平相互转换的芯片和基本的引脚接线功能就行了。通常我会用两个小功率晶体管加少量的电路去替换MAX232,可以省一点,效果也不错,下图就是MAX232的基本接线图。 按图7-3加上MAX232就可以了。这大热天的拿烙铁焊焊,还真的是热气迫人来呀:P串口座用DB9的母头,这样就可以用买来的PC串口延长线进行和电脑相连接,也可以直接接到电脑com口上。 为了能够在电脑端看到单片机发出的数据,我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察,这里我们利用一个免费的电脑串口调试软件。本串口软件在本网站https://www.360docs.net/doc/5e18737633.html,可以找到 软件界面如上图,我们先要设置一下串口通讯的参数,将波特率调整为4800,勾选十六进制显示。串口选择为COM1,当然将网站提供的51单片机实验板的串口也要和电脑的COM1连接,将烧写有以下程序的单片机插入单片机实验板的万能插座中,并接通51单片机实验板的电源。 单片机通信协议处理 现在大部分的仪器设备都要求能过通过上位机软件来操作,这样方便调试,利于操作。其中就涉及到通信的过程。在实际制作的几个设备中,笔者总结出了通信程序的通用写法,包括上位机端和下位机端等 1. 自定义数据通信协议 这里所说的数据协议是建立在物理层之上的通信数据包格式。所谓通信的物理层就是指我们通常所用到的 RS232、 RS485、红外、光纤、无线等等通信方式。在这个层面上,底层软件提供两个基本的操作函数:发送一个字节数据、接收一个字节数据。所有的数据协议全部建立在这两个操作方法之上。 通信中的数据往往以数据包的形式进行传送的,我们把这样的一个数据包称作为一帧数据。类似于网络通信中的 TCPIP 协议一般,比较可靠的通信协议往往包含有以下几个组成部分:帧头、地址信息、数据类型、数据长度、数据块、校验码、帧尾。 帧头和帧尾用于数据包完整性的判别,通常选择一定长度的固定字节组成,要求是在整个数据链中判别数据包的误码率越低越好。减小固定字节数据的匹配机会,也就是说使帧头和帧尾的特征字节在整个数据链中能够匹配的机会最小。通常有两种做法,一、减小特征字节的匹配几率。二、增加特征字节的长度。通常选取第一种方法的情况是整个数据链路中的数据不具有随即性,数据可预测,可以通过人为选择帧头和帧尾的特征字来避开,从而减小特征字节的匹配几率。使用第二种方法的情况更加通用,适合于数据随即的场合。通过增加特征字节的长度减小匹配几率,虽然不能够完全的避免匹配的情况,但可以使匹配几率大大减小,如果碰到匹配的情况也可以由校验码来进行检测,因此这种情况在绝大多说情况下比较可靠。 地址信息主要用于多机通信中,通过地址信息的不同来识别不同的通信终端。在一对多的通信系统中,可以只包含目的地址信息。同时包含源地址和目的地址则适用于多对多的通信系统。 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 : 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; 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 1.51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: 目录 第1章需求分析 ............................................................................................................................ - 1 - 1.1课题名称 (1) 1.2任务 (1) 1.3要求 (1) 1.4设计思想 (1) 1.5课程设计环境 (1) 1.6设备运行环境 (2) 1.7我在本实验中完成的任务 (2) 第2章概要设计 ............................................................................................................................ - 2 - 2.1程序流程图 (2) 2.2设计方法及原理 (3) 第3章详细设计 ............................................................................................................................ - 3 - 3.1电路原理 (3) 3.1.1STC89C52芯片 ............................................................................................................. - 3 -3.2串口通信协议 (4) 3.3程序设计 (5) 3.3.1主程序模块 .................................................................................................................... - 5 - 3.3.2串口通讯模块 ................................................................................................................ - 6 - 3.3.3控制部分文件 ................................................................................................................ - 8 - 3.3.4公共部分模块 .............................................................................................................. - 11 -3.4电路搭建 (12) 3.4.1电路原理图 .................................................................................................................. - 12 -第4章上位机关键代码分析 ...................................................................................................... - 12 - 4.1打开串口操作 (12) 4.2后台线程处理串口程序 (15) 4.3程序运行界面 (18) 第5章课程设计总结与体会 ...................................................................................................... - 19 -第6章致谢 .................................................................................................................................. - 19 -参考文献........................................................................................................................................... - 19 - 单片机多机通信系统 一、引言 随着单片机技术的不断发展,单片机的应用已经从单机向多机互联化方向发展。单片机在实时数据采集与数据处理方面,有着成本低、能满足一般要求、开发周期短等优点,其在智能家居、计算机的网络通信与数据传输、工业控制自动化等方面有着广泛的应用。 本系统就是面向智能家居应用而设计的。在初期,采用红外无线通信方式,其传输距离短,适于一般家庭应用,且成本相对较低;待方案成熟、成本允许,可以改用GSM无线通信方式。 二、系统原理及方案设计 1 、系统框架介绍 本系统为基于51单片机的多机红外无线通信系统,由三个51单片机模块组成。其中一个作为主机(即上位机),负责接收来自从机1(即下位机)采集的数据信息,以及向从机2(即下位机)发送控制信息。从机1就是数据采集模块,采集温度、光强等室内数据,并将其发送给主机。主机经分析处理,作出相应判断,并给从机2发送控制信息,使由从机2控制的电机作出相应反应,调节室内环境状况。 系统总体框图如下图1所示,图2为红外收发模块简图: 图1 系统总体框图 图2 红外收发模块简图 2 、多机通信原理介绍 在多机通信系统中,要保证主机与从机间可靠的通信,必须要让通信接口具有识别功能,51单片机串行口控制寄存器SCON中的控制位SM2正就是为了满足这一要求而设置的。当串行口以方式2或方式3工作时,发送或接收的每一帧信息都就是11位的,其中除了包含SBUF 寄存器传送的8位数据之外,还包含一个可编程的第9位数据TB8或RB8。主机可以通过对TB8赋予1或0,来区别发送的就是数据帧还就是地址帧。 根据串行口接收有效条件可知,若从机的SCON控制位SM2为1,则当接收的就是地址帧时,接收数据将被装入SBUF并将RI标志置1,向 #include 《单片机应用与仿真训练》设计报告 单片机多机通信 姓名: 学号: 专业班级: 指导老师: 所在学院: 2011年7月5日 摘要 本设计是基于AT89S52单片机温度检测传输的三机通信系统,有三个单片机组成,其中一个作为主机(上位机),控制并负责接收来自从机1号和从机2号采集的数据信息,并显示在数码管上。由主机发送控制信息(通过按键控制),确定是接收来自想要得到各从机数据。从机1号和2号是数据采集模块,用来采集室内或室外温度信息,并通过通信协议传送给主机。为保证三机通信可靠性,通信口要有识别功能,51单片机串行口控制寄存器SCON中SM2位正是满足这一要求而设置的。当串行口以工作方式三工作时,接收和发送的信息都是11位数据,既包含SBUF寄存器传送的8位数据,还包括SCON中可编程第9位数据即TB8或RB8,主机可通过设定TB8是0或1,来区别发送的是地址还是数据。从机都先将SCON中的SM2设置为1,待主机发送地址信息,与本身的地址对照,如果是,则令从机SM2为0,准备接收主机信息并发送温度信息,如果不是,则继续等待。主机通过中断口接收数据,处理后显示在数码管上。此次设计由于只有一个18b20温度传感器,这里用三个任意的数据代替从机2采集温度数据,由于传输距离较短,这里不用MAX232,直接将主机的发送端接从机接收端,主机接收端连接从机发射端,仿真结果正常显示,实验结果正常。 目录 1概述 (1) 1.1设计概述 (1) 1.2多机通信基本原理 (1) 1.3 通信协议 (2) 2系统总体方案及硬件设计 (3) 2.1总体设计方案 (3) 2.2硬件电路设计 (3) 3软件设计 (7) 3.1控制流程图 (7) 3.2串行口采集步骤 (7) 3.3软件流程图 (8) PROTEUS仿真 (9) 课程设计体会 (11) 参考文献: (12) 附件1:主机A源程序代码 (13) 附件2:原理图 (24) //****************************************************************// // DHT 使用范例 //单片机 AT89S5 或 STC89C5 RC // 功能 串口发送温湿度数据波特率 9600 //硬件连接 P .0口为通讯口连接DHT ,DHT 地电源和地连接单片机地 电源和地 单片机串口加MAX 3 连接电脑 // 公司 济南联诚创发科技有限公司 //****************************************************************// #include 51单片机串口通信,232通信,485通信,程序代码1:232通信 #include while(1) { if(flag==1) { ES=0; for(i=0;i<6;i++) { SBUF=table[i]; while(!TI); TI=0; } SBUF=a; while(!TI); TI=0; ES=1; flag=0; } } } void ser() interrupt 4 { RI=0; a=SBUF; flag=1; } 代码2:485通信 #include } void main() { init_1602(); init(); while(1) { if(flag==1) { display(0,a); } } } void ser() interrupt 4 { RI=0; a=SBUF; flag=1; }多机通信协议规范
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