基于双工方式的PC机与单片机之间的串行通信实现
基于双工方式的PC机与单片机之间的
串行通信实现
作者：陈冬梅梁红玉陆冬妹来源：现代电子技术发布时间：2010-11-3 10:04:28 [收藏] [评论]
单片微型计算机简称单片机，它是将中央处理器(CPU)、存储器(RAM，ROM)、定时/计数器和各种接口电路都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。随着计算机技术尤其是单片机技术的发展，人们已越来越多地采用单片机来对一些工业控制系统中如温度、湿度等参数进行检测和控制。P C机具有强大的监控和管理功能，而单片机则具有快速及灵活的控制特点，通过PC机的RS 232串行接口与外部设备进行通信，是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。因此如何实现PC机与单片机之间的通信具有非常重要的现实意义。针对一些远距离控制或者是危险性比较高的数据采集和控制的应用情况，本文主要介绍一种用双工方式实现PC机与单片机之间的串行通信。
1 设计方案
为了通过串口实现PC机与单片机间的双工通信，可有如下设计方案。
(1)设计方案一：有线传输
此方案是指PC机与单片机之间通过电缆线传输数据。有线传输的优势是性能比较稳定，调试简单，而不足之处在于它的应用范围不够广、性能不够好，而且传输距离受限，这样就大大影响了系统的应用范围。欲了解更多信息请登录电子发烧友网(https://www.360docs.net/doc/92724230.html,)
(2)设计方案二：无线传输
此方案是指PC机与单片机通过无线信道传输数据。无线传输的最大优势是应用范围广，受距离约束较小，在一定范围内可以不用考虑距离问题，还可以应用在一些高温、危险的场合。
因此，本文选用无线传输方案通过串口来实现PC机与单片机之间的双工通信。无线传输可以用不同的方式来实现，常用的有红外方式、蓝牙方式，其他的还有射频收发芯片如CC1100，PT2262/2272芯片等。
红外通信是利用950 nm近红外波段的红外线作为传递信息的载体，通过红外光在空中的传播来传递信息，由红外发射器和接收器实现。发射端将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列，经电光转换电路，驱动红外发射管以光脉冲的形式发送到空中。接收端将接收到的光脉冲转换成电信号，再经解调和译码后恢复出原二进制数字信号。其最大优点是：不易被人发现和截获，保密性强;几乎不会受到电气、天电、人为干扰，抗干扰性强。此外，红外线通信机体积小、重量轻、结构简单、价格低廉。不足之处在于它必
须在视距内通信，且传播受天气的影响。
CCll00是一种低成本真正单片的UHF收发器，为低功耗无线应用而设计。CCll00构建高性能射频无线数据传输技术方案应用无线通讯模块采用透明模式进行通讯，即所收即所发，具有通讯距离远、低功耗、接口灵活等优点，使用者无需编码和控制。CCll00通信距离(视距)大于300 m，而且能隔墙遥控，操作方
便。
综合上述分析，本文介绍的是采用CCll00收发器通过串口来实现PC机与单片机之间的双工无线通信。
2 硬件设计
2.1 总体框图
此双工无线通信系统的总体框图如图1所示。由于此系统可实现双工通信，因此它可分为两个通信过程：PC机(上位机)通过上位机程序界面发送数据给单片机，并送给液晶屏显示相应的数据;键盘输入数据传给单片机，接着发送给PC机，并在PC机上位机程序界面上显示出来。
2.2 实现电路图
对应于上述框图的电路实物图如图2所示。其左右两个电路分别对应上述框图中的左右两个部分。总体来说，它包括电平转换电路、单片机处理部分、无线收发部分(CCll00收发器)、液晶显示模块和键盘输
入模块五个部分。
(1)电平转换电路
PC机的串行口采用的是标准的RS 232接口，单片机的串行口电平是FTL电平，而TTL电平特性与R S 232的电气特性不匹配，因此为了使单片机的串行口能与RS 232接口通信，必须将串行口的输入/输出电平进行转换。通常用MAX232芯片来完成电平转换。
(2)单片机部分
单片机部分包括单片机、复位电路和时钟电路。它将串口送过来的数据传输给CC1100收发器，或者将CCll00收发器传送过来的数据通过串口给PC机。单片机的复位电路和时钟电路是单片机工作所必需的。
(3)无线收发部分
无线收发部分由CC1100收发器组成，它将接收到的数据通过天线发射出去或从天线接收发送过来的
数据。
(4)液晶显示模块
此处选用LCDl602液晶模块，其内部的字符发生存储器已经存储了160个不同的点阵字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文假名等，每一个字符都有一个固定的代码。
(5)键盘输入模块
在键盘中按键数量较多时，为了减少I/O口的占用，通常将按键排列成矩阵形式。在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不直接连通，而是通过一个按键加以连接。这样，一个端口(如P1口)就可以构成4×4=16个按键，比之直接将端口用于键盘多出了一倍。由此可见，在需要的键数比较多时，采用矩阵法来做键盘是比较好的。矩阵式键盘的按键识别方法为行扫描法。此处选用4×4的矩阵键盘来输入O～9
的数字和a～f的字母。
3 软件设计
本系统的软件设计方面包括上位机程序和单片机程序的设计。上位机程序要实现的功能是在电脑上显
示一个操作界面，它可代替串口调试工具。
3.1 上位机程序
上位机程序可以用VB，VC++等语言来编程，但本方案采用比较方便的C#来编程实现，其流程图如图
3所示。
3.2 单片机程序
单片机程序主要包括主程序、单片机发送子程序、单片机接收子程序、液晶显示子程序、键盘输入子程序五部分，均采用C语言进行模块化编程。由于篇幅原因，下面只给出了单片机发送子程序和接收子程
序，如图4，图5所示。
4 测试结果
测试时，连接好硬件打开串行口COM1，并设波特率为9 600 b/s。单片机发送字符串“675”给PC机，其液晶显示如图6所示，相应的PC机界面显示如图7所示。PC机发送"69asd"给单片机，液晶屏上即可接收到“69asd"，如图8，图9所示。测试结果说明：基于串行口的PC机与单片机之间的双工无线通信是切
实可行的，而且无线传输的距离至少可达到100 m。
5 结语
采用CCll00收发器通过串口实现了PC机与单片机之间的双工无线通信。此系统可应用到一些远距离控制或者是危险性比较高的数据采集和控制的场合，用于采集温度、湿度等参数，还可扩展到无线传感器网络领域，实现诸如无线抄表、智能家居等系统。欲了解更多信息请登录电子发烧友网(http://www.el
https://www.360docs.net/doc/92724230.html,)
C51单片机和电脑串口通信电路图
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/92724230.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。
单片机之间通过串行口双向通信仿真
单片机之间通过串行口双向通信仿真1、Proteus仿真电路设计 2、单片机C语言程序设计 /*************** 甲机程序******************/ #include
while(x--) { for(i=0;i<120;i++); } } void putc_to_SerialPort(uchar c) { SBUF = c; while(TI == 0); TI = 0; } void main() { LED1=LED2=1; P0 = 0x00; SCON = 0x50; TMOD = 0x20; PCON = 0x00; TH1 = 0xfd; TL1 = 0xfd; TI = 0; RI = 0; TR1 = 1; IE = 0x90; while(1) { Delay(100); if(K1 == 0) { while(K1==0); Operation_NO=(Operation_NO+1)%4; switch(Operation_NO) { case 0: putc_to_SerialPort('X'); LED1=LED2=1; break; case 1: putc_to_SerialPort('A'); LED1=0;LED2=1;break; case 2: putc_to_SerialPort('B'); LED2=0;LED1=1;break;
单片机课程设计_基于单片机的双机之间的串联通信
单片机系统 课程设计 成绩评定表 设计课题基于单片机的双机之间的串联通信学院名称：电气工程学院 学生姓名： 学号： 指导教师： 设计地点： 设计时间：
单片机系统 课程设计 课程设计名称：基于单片机的双机之间的串联通信专业班级： 学生姓名： 学号： 指导教师： 课程设计地点： 课程设计时间：
单片机系统课程设计任务书
目录 一. 设计目的 (4) 二. 串行口及其扩展简介 (4) 三．设计要求 (5) 四．硬件电路设计 (8) 五．流程图设计 (10) 六．程序设计 (12) 七．设计小结 (17) 八．参考文献 (17)
双机之间的串行通信设计 一、设计目的 1、了解串行通信的工作原理 2、了解键盘设定的工作原理 3、掌握80C51的定时器1计数器1的编程 4、掌握电路板的实物焊接 随着电子技术的飞速发展，单片机也步如一个新的时代，越来越多的功能各异的单片机为我们的设计提供了许多新的方法与思路。 对于莫一些场合，比如：复杂的后台运算及通信与高实时性前台控制系统、软件资源消耗大的系统、功能强大的低消耗系统、加密系统等等。如果合理使用多种不同类型的单片机组合设计，可以得到极高灵活性与性能价格比，因此，多种异型单片机系统设计渐渐成为一种新的思路， 单片机技术作为计算机技术的一个重要分支,由于单片机体积小,系统运行可靠,数据采集方便灵活,成本低廉等优点,在通信中发挥着越来越重要的作用。但能在一些相对复杂的单片机应用系统中,仅仅一个单片机资源是不够的,往往需要两个或多个单片机系统协同工作。这就对单片机通信提出了很高要求。 二、串行口及其扩展简介 1.串行通信的基本特征是数据逐位顺序进行传送 2.全双工制式是指通信双方均设有发送器和接收器，并且信道划分为发送信道和接收信道，因此全双工制式可实现甲乙双方同时发送和接收数据，发送时能接收，接收时也能发送 3.串行通信的传送速率用于说明数据传送的快慢. “波特率”表示每秒种传输离散信号事件的个数，或每秒信号电平的变化次数，单位为band（波特）。 “比特率”是指每秒传送二进制数据的位数，单位为比特/秒，记作bits/s或b/s或bps。 在二进制的情况下，波特率与比特率数值相等
汇编语言实现串口通信(PC和单片机间)教学文案
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
5G全双工技术浅析
首先阐述了实现全双工技术的最大挑战是自干扰，其次以发射信号为参考，通过一些电路算法实现逐级消除自干扰，进一步验证了全双工技术的可行性，为提高5g频谱效率提供了参考价值，最后指出了全双工技术实现商业化所面临的一些挑战。 5g 全双工自干扰频谱效率 a brief discussion on 5g full duplex technique tian zhong-yi 5g full duplex self-interference spectral efficiency 1 引言 无论是tdd还是fdd，目前的无线通信技术并未实现真正的全双工。全双工技术允许在同一信道上同时接收和发送，这无疑大大提升了频谱效率。目前很多人认为全双工技术将是5g技术的关键技术之一，因此本文对全双工技术进行简单剖析，并阐述其实现的原理。 2 全双工技术面临的挑战 要了解全双工技术，首先要从双工方式说起。fdd（频分双工）采用两个对称的频率信道来分别发射和接收信号，而tdd（时分双工）发射和接收信号是在同一频率信道的不同时隙中进行。这两者都不是全双工，因为都不能实现在同一频率信道下同时进行发射和接收信号。 全双工技术可以实现发射和接收信号在同一频率同一时间进行，这大大提升了频谱效率。不过，一直以来全双工技术的发展都面临着一个严峻的挑战――自干扰。由于无线系统中发射信号会对接收信号产生强大的自干扰，如果采用全双工，系统根本无法正常工作。在全双工模式下，如果发射信号和接收信号不正交，发射端产生的干扰信号比接收到的有用信号要强数十亿倍（大于100db），因此全双工最核心的技术就是消除这100db的自干扰。 3 自干扰产生和消除原理 发射信号会对接收信号产生强大的自干扰，具体如图1所示。 由图1可知，由于双工器泄露、天线反射、多径反射等因素，发射信号掺杂进接收信号，由此产生了强大的自干扰。 如何消除这些干扰？由于发射信号是已知的，所以可以用发射信号作为参考来消除自干扰。不过这个参考信号只能从数字基带域获得，而当数字信号转换为模拟信号后，由于线性失真和非线性失真的影响，很难从中获得参考。因此，任何自干扰消除技术如果要想成功，必须要考虑发射信号的非线性失真。 另外，为了避免接收饱和，必须要考虑接收端模/数转换器的分辨率限制，因此输入模/数转换器的自干扰信号强度必须确保小于一个确定值。解决了这些问题，就能有效地分解出干扰信号，将它消除。 4 自干扰消除的具体实现 目前，一些研究团队已经突破了消除自干扰这一难题，其实现原理主要是参考发射信号，通过一些电路算法逐级消除自干扰，实现原理图如图2所示。 自干扰消除的具体实现过程如下： 第一步，对前端天线和双工器进行专门的设计，以最小化泄露和反射信号。 第二步，对干扰进行模拟消除。抽取接收信号，并从中滤除发射信号（模拟）。为了避免饱和，需要考虑模/数转换分辨率。 第三步，对干扰进行数字消除。抽取接收信号，并从中滤除发射信号（数字）。此时，需要考虑线性失真和非线性失真。 5 全双工技术的主要优势 得益于强大的自干扰消除技术，真正的全双工通信成为可能，无线频谱效率大大提高，时延也大幅缩短，因此如果能够将自干扰消除技术完美地应用，那无疑将是无线产业的一次
双机间的串口双向通信(DOC)
单片机原理与应用课程设计任务书
单片机原理与应用学年设计说明书 学院名称：计算机与信息工程学院 班级名称： 学生姓名： 学号：2012211369 题目：双机间的串口双向通信 指导教师 姓名： 起止日期：2014.12.29至2015.1.4
一、绪论 随着电子技术的飞速发展，单片机也步如一个新的时代，越来越多的功能各异的单片机为我们的设计提供了许多新的方法与思路。 对于一些场合，比如：复杂的后台运算及通信与高实时性前台控制系统、软件资源消耗大的系统、功能强大的低消耗系统、加密系统等等。如果合理使用多种不同类型的单片机组合设计，可以得到极高灵活性与性能价格比，因此，多种异型单片机系统设计渐渐成为一种新的思路，单片机技术作为计算机技术的一个重要分支,由于单片机体积小,系统运行可靠,数据采集方便灵活,成本低廉等优点,在通信中发挥着越来越重要的作用。 但在一些相对复杂的单片机应用系统中,仅仅一个单片机资源是不够的,往往需要两个或多个单片机系统协同工作。这就对单片机通信提出了更高要求。 单片机之间的通信可以分为两大类：并行通信和串行通信。串行通信传输线少，长距离传输时成本低，且可以利用数据采集方便灵活，成本低廉等优点，在通信中发挥着越来越重要的作用。所以本系统采用串行通信来实现单片机之间可靠的，有效的数据交换。 二、相关知识 2.1 双机通信介绍 两台机器的通信方式可分为单工通信、半双工通信、双工通信，他们的通信原理及通信方式为： 单工通信：是指消息只能单方向传输的工作方式。单工通信信道是单向信道，发送端和接收端的身份是固定的，发送端只能发送信息，不能接收信息；接收端只能接收信息，不能发送信息，数据信号仅从一端传送到另一端，即信息流是单方向的。通信双方采用单工通信属于点到点的通信。根据收发频率的异同，单工通信可分为同频通信和异频通信。 半双工通信：这种通信方式可以实现双向的通信，但不能在两个方向上同时进行，必须轮流交替地进行。也就是说，通信信道的每一段都可以是发送端，也可以是接端。但同一时刻里，信息只能有一个传输方向。如
51单片机与PC串口通讯
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 -
电话的全双工通信原理
电话全双工通信原理 电话机混合线圈工作原理 在有线电话网中，电话机是通过两条导线和电信局的交换机传送和接收电信号。如果不采取措施，发话者的音频信号必会传到自己的受话器中，使自己听到自己的讲话声音，这就是"侧音"。较大的侧音会影响接听对方的讲话，故必须减小或消除。如图2所示是一电话机的消"侧音"电路与交换机的连接示意图。图中的两个变压器是完全相同的，a、b、c、d、e、f 六个线圈的匝数相同。打电话时，对着话筒发话，把放大后的音频电压加到变压器的线圈a，从线圈c和b输出大小相等但随声频变化的电压，c两端的电压产生的电流IL通过线圈e 和两导线L、电信局的交换机构成回路，再通过交换机传到对方电话机,对方就听到发话者的声音。同时由于线圈e中有电流通过，在线圈f中也会有电压输出，放大后在自己的电话机的受话器上发出自己的讲话声，这就是上面讲的"侧音"。为了消除这个侧音，可以把线圈b的电压加在线圈d上，并通过R调节d中的电流Id。那么为达到消侧音的目的，1应与3相接；4应与2相接，并使Id等于IL。对方讲话时，音频电压通过交换机和两条导线L加到本机，那么通过R的电流为多少？（0）。 解析： 甲方向乙方送话→ 1、打电话时，对着话筒发话，把放大后的音频电压加到变压器的线圈a。假设某一时刻电流从线圈a上端流入，而且增大，根据右手螺线管定则，磁力线顺时针方向，而且磁通也量增大。 2、变化的磁场使耦合线圈c产生变化的电流，根据楞次定律，线圈c上感应的电压是上正下负，即电流从上端流出，下端流入。同理可得耦合线圈b中的电流从上端流出，下端流入。 3、由于线圈c、线圈e、两导线L和交换机构成一个回路，线圈c流出的电流从线圈e的下
单片机各种通信方式的特点和主要应用场合
单片机各种通信方式的特点和主要应用场合 串口用的比较多： RS232，用于与标准的RS232设备通讯 网卡，用于互联网或采用网卡端口的设备通讯 I2C，用于单片机自己外设或多个单片机之间通讯 CAN，工业标准，汽车中常用 并口： 并口就是直接将数据输入或输出，多少位数据就要用多少根线，此外还要加上控制线2根以上。 例如8位的数据通讯，至少用10根线。由于单片机的引脚数目有限，这种方法很不实用。 并行口现在计算机都几乎不用了。如果感兴趣，你就找以前的计算技术方面的书上还有介绍。 并口线路复杂，可靠性低，速度低，除了早期的打印机还用，也几乎没有这样的外设了。 大家好，通过前一期的学习，我们已经对ICD2 仿真烧写器和增强型PIC 实验板的使用方法及学习方式有所了解与熟悉，学会了如何用单片机来控制发光管、继电器、蜂鸣器、按键、数码管等资源，体会到了学习板的易用性与易学性，看了前几期实例，大部分都是基于单片机端口操作原理呢？ 大家是否觉得这样一个单片机系统似乎缺少点什么呢？不错，本期我们将介绍单片机与电脑通讯，使单片机与PC 机能够联机工作。 单片机除了需要控制外围器件完成特定的功能外，在很多应用中还要完成单片机和单片机之间、单片机和外围器件之间，以及单片机和微机之间的数据交换和指令的传输，这就是单片机的通信。单片机的通信方式可以分为并行通信和串行通信。并行方式传送一个字节的数据至少需要8 条数据线。 一般来讲单片机与打印机等外围设备连接时，除8条数据线外，还要状态、应答等控制线，当传送距离过远时电线要求过多，成本会增加很多。单片机的串行通信方法较为多样，传统的串行通信方式是通过单片机自带的串行口进行RS232 方式的通信。 串行通信是以一位数据线传送数据的位信号，即使加上几条通信联络控制线，也比并行通信用的线少。 因此，串行通信适合远距离数据传送，如大型主机与其远程终端之间，处于两地的计算机之间，采用串行通信就非常经济。 串行通信又分为异步传送和同步传送两种基本方式。 异步通讯：异步通信传输的数据格式一般由1个起始位、7 个或8 个数据位、1 到2 个停止位和一个校验位组成。它用一个起始位表示字符的开始，用停止位表示字符的结束。其每帧的格式如图1 所示。
实验单片机与PC机串口通信
实验单片机与PC机串口通信（C51编程）实验 要求： 1、掌握串行口的控制与状态寄存器SCON 2、掌握特殊功能寄存器PCON 3、掌握串行口的工作方式及其设置 4、掌握串行口的波特率（bondrate）选择 任务： 1、实现PC机发送一个字符给单片机，单片机接收到后即在个位、十位数码管上进行显示，同时将其回发给PC机。要求：单片机收到PC机发来的信号后用串口中断方式处理，而单片机回发给PC机时用查询方式。 采用软件仿真的方式完成，用串口调试助手和KEIL C，或串口调试助手和PROTEUS分别仿真。 需要用到以下软件：KEIL，VSPDXP5（虚拟串口软件），串口调试助手，Proteus。 （1）虚拟串口软件、串口调试助手和KEIL C的联调 首先在KEIL里编译写好的程序。
打开VSPD，界面如下图所示：（注明：这个软件用来进行串口的虚拟实现。在其网站上可以下载，但使用期为2周）。 左边栏最上面的是电脑自带的物理串口。点右边的addpair，可以添加成对的串口。一对串口已经虚拟互联了，如果添加的是COM3、COM4，用COM3发送数据，COM4就可以接收数据，反过来也可以。 接下来的一步很关键。把KEIL和虚拟出来的串口绑定。现在把COM3和KEIL绑定。在KEIL中进入DEBUG模式。在最下面的COMMAND命令行，输入 modecom39600,0,8,1 %分别设置com3的波特率、奇偶校验 位、数据位、停止位 assigncom3
（以上参数设置注意要和所编程序中设置一致！） 打开串口调试助手 可以看到虚拟出来的串口COM3、COM4，选择COM4，设置为波特率9600，无校验位、8位数据位，1位停止位（和COM3、程序里的设置一样）。打开COM4。 现在就可以开始调试串口发送接收程序了。可以通过KEIL发送数据，在串口调试助手中就可以显示出来。也可以通过串口调试助手发送数据，在KEIL中接收。 实验实现PC机发送一个字符给单片机，单片机接收到后将其回发给PC机。在调试助手上（模拟PC）发送数据，单片机收到后将收到的结果回送到调试助手上。 2、以下在Proteus和串口调试助手实现的结果： 将编译好的HEX程序加载到Proteus中，注意这里需要加上串口模块，用来进行串行通信参数的设置。 点击串口，可以对串口进行设置： 用串口调试助手发送数据，即可看到仿真结果。 实验参考程序源文件在exp2-comm文件夹中。
单片机之间的串行通讯
桂林电子科技大学微机与单片机接口 设 计 报 告 指导教师：吴兆华 学生：王晓鹏 学号：092011211 2010 年6月25日
一、设计题目 单片机之间的串行通讯 二、设计内容与要求 实现两个单片机之间的串行通讯，并用数码管分别显示两个单片机的数据，以验证通讯是否成功。 三、设计目的意义 当前，各种简单实用的通讯系统，使其达到数据传送稳在测控系统和工程应用中，常遇到多项任务需同时执行的情况，即主从式多机分布式系统成为现代工业广泛应用的模式。由于单片机功能强、体积小、价格低廉、开发应用方便，尤其具有全双工串行通讯的特点，在工业控制、数据采集、智能仪器仪表等方面都有广泛的应用。利用单片机的串行通信技术设计一定可靠，使用方便，可扩展为DCS系统应用于工业领域，将有广泛的实际应用价值。单片机除了需要外围器件完成特定的功能外，在很多的应用中单片机之间通讯及单片机和外围器件之间的数据交换，多年来国内外在信息的处理特别是控制和信息传输通讯领域有着十分广泛的应用。 四、系统硬件原理图 图 1 系统硬件原理图 五、程序流程图与源程序 软件的设计是重要的。它的好坏直接关系设计的成功与否。软件是用C
语言完成的，需要能熟练的掌握C语言，还要熟悉AT89S52单片机。从程序流程图、通信协议、波特率计算、编写程序、编译、和烧入软件的操作，到最后的调试，是很复杂的。下面作详细介绍： 1、程序流程图 图2 程序流程图 2、 C语言程序 （1）主机的程序 #include
spi 全双工通信
【转自互联网，感觉写的不错，特拿来分享】 本人的一个SPI的实例，通过SPI实现两机通讯，采用中断方式实现双全工通讯。 本例用两MEGA8515实现，连接为： MISO----MISO MOSI----MOSI SCK ----SCK /SS ----/SS 将要发送的数据加载到发送缓冲区的函数fill_tx_buffer和从接收缓冲区读出数据的函数read_rx_buffer未给出，根据各自需求请自己完成。 #define SPI_RX_BUFFER_SIZE 10 #define SPI_RX_BUFFER_MASK ( SPI_RX_BUFFER_SIZE - 1 ) #define SPI_TX_BUFFER_SIZE 10 #define SPI_TX_BUFFER_MASK ( SPI_TX_BUFFER_SIZE - 1 ) #define SET_SPI_MODE PORTB.4 #define SPI_MODE PINB.4 static unsigned char SPI_RxBuf[SPI_RX_BUFFER_SIZE]; static volatile unsigned char SPI_RxHead; static unsigned char SPI_TxBuf[SPI_TX_BUFFER_SIZE]; static volatile unsigned char SPI_TxHead; //****************************************** // SPI中断服务程序 //****************************************** interrupt [SPI_STC] void spi_isr(void) { unsigned char data; if(spi_m==0) //如果spi_m为0，表明是接收状态 { data = SPDR; //读入接受到的数据 SPI_RxBuf[SPI_RxHead-1] = data; //将接收到的数据存入接收缓存区
双机间的串口双向通信2.0
单片机应用课程设计任务书
单片机应用课程设计说明书 学院名称：计算机与信息工程学院 班级名称：网工124 学生姓名：卞可虎 学号：2012211369 题目：双机间的串口双向通信设计指导教师：于红利 起止日期：2014.12.29至2015.1.4
目录 一、绪论 (1) 二、相关知识 (6) 2.1 双机通信介绍 (6) 2.2单片机AT89C51介绍 (6) 2.3 串行通信简介 (8) 2.3.1串行通信的特点 (8) 2.3.2串行通信技术标准 (9) 三、总体设计 (10) 3.1 设计需求 (10) 四、硬件设计 (10) 4.1 系统硬件电路设计 (10) 4.1.1整体电路设计 (10) 4.1.2 控制电路设计 (11) 4.1.3 复位电路 (11) 4.1.4 显示电路 (12) 五、软件设计 (12) 5.1发送端程序流程 (12) 5.2接收端程序流程 (13) 5.3按键程序 (14) 5.4串口通信程序 (15) 5.5数码管显示程序 (16)
六、Proteus软件仿真 (16) 七、结束语 (19) 参考文献 (20) 指导教师评语 (21) 成绩评定 (21) 附录：源程序 (22) 一、绪论 电子技术的飞速发展，单片机也步如一个新的时代，越来越多的功能各异的单片机为我们的设计提供了许多新的方法与思路。单片机之间的通信可以分为两大类：并行通信和串行通信。串行通信传输线少，长距离传输时成本低，且可以利用数据采集方便灵活，成本低廉等优点，在通信中发挥着越来越重要的作用。所以本系统采用串行通信来实现单片机之间可靠的，有效的数据交换。 对于一些类似复杂的后台运算及通信与高实时性前台控制系统、软件资源消耗大的系统、功能强大的低消耗系统、加密系统等等。如果合理使用多种不同类型的单片机组合设计，可以得到极高灵活性与性能价格比，因此，多种异型单片机系统设计渐渐成为一种新的思路，单片机技术作为计算机技术的一个重要分支,由于单片机体积小,系统运行可靠,数据采集方便灵活,成本低廉等优点,在通信中发挥着越来越重要的作用。但在一些相对复杂的单片机应用系统中,仅仅一个单片机资源是不够的,往往需要两个或多个单片机系统协同工作。这就对单片机通
基于单片机的双机通信
基于单片机的双机通信 [摘要]双机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，实现两个单片机之间的有序通信。本文详细介绍了关于基于单片机AT89C51实现的双机之间的通信的设计。软件部分采用C语言编程实现接收部分和发射部分的功能，用Protues进行仿真。软件设计完成后，将程序烧入单片机。通信的结果实用数码管进行显示，数码管采用查表方式显示。在通信过程中，使用通信协议进行通信。 [关键词]51单片机;串行通信;接口
Two-machine communication based on single chip [Abstract]Dual machine communication is an important application of single chip. This course is designed to using single chip computer to complete a system, realize the orderly communication between two single-chip microcomputer. This paper introduces the realization based on single-chip microcomputer AT89C51 about the dual machine for communication between the design. Software part adopts the C programming language realization receiving part and emission, part of the Protues function, through simulation. The software design is completed, the procedure spread microcontroller. Communication results and practical to display, digital digital tube pipe, adopting look-up table display. In communication process, USES communication protocol to communicate. [Key words]51 SCM; serial communication; Interface
2路语音全双工PCM通信系统设计制作
目录 第1章绪论 (1) 第2章总体电路设计思路与原理 (3) 2.2 PCM编码原理介绍 (3) 2.3 时分复用原理介绍 (5) 第3章单元电路的设计 (7) 3.1 PCM编译码电路的设计 (7) 3.2复接电路 (10) 3.3系统总电路图 (12) 第4章系统的systemview仿真 (13) 4.1信号源的组成 (13) 4.2 PCM编码器子系统模块 (14) 4.3 PCM分接译码模块 (16) 4.4系统的仿真 (18) 第5章总结与体会 (21) 参考文献 (22)
第1章绪论 随着电子技术和计算机技术的发展，仿真技术得到了广泛的应用。基于信号的用于通信系统的动态仿真软件SystemView具有强大的功能，可以满足从底层到高层不同层次的设计、分析使用，并且提供了嵌入式的模块分析方法，形成多层系统，使系统设计更加简洁明了，便于完成复杂系统的设计。 SystemView具有良好的交互界面，通过分析窗口和示波器模拟等方法，提供了一个可视的仿真过程，不仅在工程上得到应用，在教学领域也得到认可，尤其在信号分析、通信系统等领域。其可以实现复杂的模拟、数字及数模混合电路及各种速率系统，并提供了内容丰富的基本库和专业库。本文主要阐述了如何利用SystemView实现脉冲编码调制（PCM）。系统的实现通过模块分层实现，模块主要由PCM编码模块、PCM译码模块、及逻辑时钟控制信号构成。通过仿真设计电路，分析电路仿真结果，为最终硬件实现提供理论依据。 随着现代通信技术的发展，为了提高通信系统信道的利用率，话音信号的传输往往采用多路复用通信的方式。这里所谓的多路复用通信方式通常是指：在一个信道上同时传输多个话音信号的技术，也称复用技术。复用技术有多种工作方式，例如频分复用，时分复用以及码分复用等。在本文中运用的是两路的时分复用技术。 时分复用（TDM：Time Division Multiplexing）的特点是，对任意特定的通话呼叫，为其分配一个固定速率的信道资源，且在整个通话区间专用。TDM把若干个不同通道（channel）的数据按照固定位置分配时隙（TimeSlot：8Bit数据）合在一定速率的通路上，这个通路称为一个基群。时分复用是建立在抽样定理基础上的。抽样定理使连续（模拟）的基带信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲所代替。这样，当抽样脉冲占据短时间时，在抽样脉冲之间就留有时间空隙，利用这个时间空隙便可以传输其他信号的抽样值。因此，这就有可能沿一条信道同时传送若干个基带信号。 当采用单片集成PCM 编解码器时（如本文采用TP3057），其时分复用方式是先将各路信号分别抽样、编码、再经时分复用分配器合路后送入信道，接收端先分路，然后各路分别解码和重建信号。PCM的32路标准的意思是整个系统共分为32个路时隙，其中30 个路时隙分别用来传送30 路话音信号，一个路时隙用来传送帧同步码，另一个路时隙用来传送信令码，即一个PCM30/32 系统。
单片机课程设计-- 单片机之间的双向通信演示
课程设计任务书 课程单片机课程设计 题目单片机之间的双向通信演示 专业姓名学号 一、任务 以AT89C51单片机为控制核心，利用串行通信技术实现两个单片机之间的数据传输。 二、设计要求 [1] 单片机甲机向单片机乙机发送控制命令符，甲机同时接收乙机发送的数字，并显示在数码管上 [2] 基本电路包括：单片机最小系统，串口通信电路，LED显示电路等。 [3] 提交设计报告、电路图及程序源码。 三、参考资料 [1] 万光毅.单片机实验与实践教程[M]. 北京：北京航空航天大学出版社.2005.1. [2] 张毅刚.单片机原理及应用[M]. 北京：高等教育出版社.2003:160-190. [3] 张小波, 徐航.基于MCS—51单片机的串行通信技术.[M].北京：北京航空航天大学出版社.2006 [4] 胡汉才．单片机原理与其接口技术（第二版）［M］．北京：清华大学出版社，2004． [5] 何文才，杜鹏.基于VB．NET的PC机和MCS-51单片机之间的串行通信 [J]. 北京电子科技学院学报. 2006.4期 [6] 李秀忠.基于单片机的LED显示屏控制电路设计.[J].现代电子技术. 2010 .15期 完成期限2012.6.29 至2012.7.8 指导教师 专业负责人 2012年6月29 日
目录 第1章绪论 (1) 1.1 单片机AT89C51概述........................ 错误！未定义书签。 1.2 LED显示屏控制技术状况 (2) 1.3 MAX232概述 (2) 1.4 本设计任务 (3) 第2 章总体方案论证与设计........................ 错误！未定义书签。 2.1 LED驱动模块............................... 错误！未定义书签。 2.2 总体硬件组成框图.......................... 错误！未定义书签。第3章系统硬件设计.. (4) 3.1 单片机最小系统硬件设计 (4) 3.2 串行通信电路 (5) 3.3 LED显示电路 (6) 第4章系统的软件设计 (7) 4.1 甲单片机程序设计 (7) 4.2 乙单片机程序设计 (8) 第5章系统调试与测试结果分析 (8) 5.1 使用的仪器仪表 (9) 5.2 系统调试 (9) 5.3 测试结果 (9) 结论 (9) 参考文献 (11) 附录1 程序 (12) 附录2 仿真效果图 (17)
单片机间全双工通信
湖北民族学院 信息工程学院 课程设计报告 题目: 单片机的全双工通信系统 课程：单片机课程设计 专业：电子信息科学与技术 班 学 学生姓名： 指导教师： 年月日
信息工程学院课程设计任务书
年月日
信息工程学院课程设计成绩评定表
摘要 随着电子技术的不断发展，单片机的应用范围越来越广泛，在工业控制、家电控制、数据采集等多个领域都有着十分重要的作用，由于单片机的使用，越来越多的系统开始向智能化方向发展。而单片机自带的串口功能可以实现其与其他外设MCU或PC机之间的通信，这样就使得控制系统更加的方便实用，利用单片机的串口通信可以实现数据的远程传输、数据分析与系统综合控制功能，尤其是在数据量比较大的场合下，利用一个主机向各个从机发送控制指令是一个很好的解决方案，在这个过程中，串口通信是实现单片机与单片机之间通信的关键。 本文介绍了基于单片机的串口通信设计，通过按键输入数据，单片机通过串口将数据发送给另一个单片机，同时发送的数据均可在2个单片机控制的数码管上显示，以检测串口通信的准确性。本文介绍的方法简单易懂，可广泛应用于各种串口数据通信系统中。 关键词：单片机数据串口通信设计
目录 目录 1 任务提出与方案论证 (7) 1.1 任务提出 (7) 1.2 设计方案 (7) 2 总体设计 (9) 2.1 硬件设计 (9) 2.2 软件设计 (10) 3 详细设计及仿真 (11) 3.1按键控制电路 (11) 3.2单片机控制电路 (11) 3.3 MAX232电平转换电路 (12) 3.4 显示电路 (13) 3.5仿真结果 (14) 4 总结 (15) 参考文献 (16) 附录 (17)
基于AT89C51单片机的双向通信FSK系统设计与实现
基于AT89C51单片机的双向通信FSK系统设计与实现 采用抗干扰能力比较强的FSK技术构成感应通信系统，利用耦合线圈来实现钻杆之间的无线通信，钻杆内部采用同轴电缆传输信息，这样可以获得较高的数据比特率。本文以AT89C51单片机为控制系统，设计了一套可以实现双向通信的FSK系统，并测试了该系统的可靠性以及误码率。 石油、天然气是人类赖以生存的自然资源，在钻井开采过程中需要对井下高温、高压的环境进行实时的了解，所以对信号传输的实时性要求很高。但是井下的环境恶劣，通信系统里存在各种干扰，所以设计一套既能抗干扰、又能以较快的波特率传输信号的系统对这类作业来说至关重要。本文以AT89C51单片机为控制器，XR2206和XR22111分别为FSK 调制解调芯片，在实验室搭建并模拟了整个通信过程。 1 理论分析 该系统主要涉及两个理论：2FSK调制理论和电磁感应理论。 1.1 2FSK调制理论 要进行无线通信就必须对信号进行调制，数字调制的方式有很多种，比如ASK、FSK、PSK 等，综合考虑后这里选择既具有一定抗干扰能力同时又简单易行的2FSK调制。2FSK就是利用不同频率的正弦波去代表数字信号0和1。载波的频率随二进制基带信号在f1和f2两个频点间变化。其表达式如式（1）所示，2FSK信号波形如图1所示。 1.2 电磁感应理论 这里的无线通信实际上是一种感应通信，在两个钻杆的相邻处放置两个线圈，其中一个线圈（主线圈）内电流的变化会在其周围产生交变的磁场，这个交变的磁场使另一个线圈（次线圈）产生感应电动势，这就是感应通信的原理，其示意图如图2所示。 2 系统硬件设计 系统的硬件结构框图如图3所示。整个系统以两片单片机为核心，以XR2206和XR2211