单片机实习报告.doc

实 习 报 告 实习名称： 嵌入式系统实习 系部名称： 信科院 专业班级： 计本085 学生姓名： 陈鹏任 学 号： 3080417907 指导教师： 陈小琴 金红 杨光杰日 期： 2010.12.18 1 引言 目前，嵌入式技术已成为通信和消费类产品的共同发展方向。嵌入式系统几乎包括了生活中的所有电器设备，如掌上、移动计算设备、电视机顶盒、手机上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电梯、空调、安全系统、自动售货机、蜂窝式电话、消费电子设备、工业自动化仪表与医疗仪器等。嵌入式系统是先进的计算机技术、半导体技术、电子技术和各个行业的具体应用相结合的产物，这就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。嵌入式系统一般指非系统。它是以应用为中心、软硬件可裁减的、能适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性要求的专用计算机系统。简单地说，嵌入式系统是集系统的应用软件与硬件于一体，类似于中的工作方式，具有软件代码小、高度自动化、响应速度快等特点，因此特别适合于要求实时和多任务的系统。嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成。通过这次实训，老师让我们了解最基本的嵌入式系统设计，开发的流程，结合掌握所学的知识，做出一个单片机与上位机通信的简单嵌入式系统。二课题设计1基本原理 MCS51单片机串行口发送/接收数据时，通过2个串行缓冲器SBUF进行，这2个缓冲器采用一个地址（98H），但在物理上是独立的。其中接收缓冲器只能读出不能写入，发送缓冲器只能写入不能读出。 发送过程,由指令MOV SBUF，A启动，此时待传送的数据由A累加器传入串行发送缓冲器SBUF，由硬件自动在发送字符的始、末加上起始位(低电平)、停止位(高电子)及其它控制位(如奇偶位等)，而后在移位脉冲的控制下，低位在前，高位在后，逐位从TXD端(方式0除外)发出。 接收过程,串行口的接收与否受制于允许接收位REN的状态，当REN被软件置“1”后，允许接收器接收。串口的接收器以所选波特率的16倍速对RXD线进行监视。当“1”到“0”跳变时，检测器连续采样到RXD线上低电平时。便认定RXD端出现起始位，继而接收控制器开始工作。在每位传送时间的第7、8、9三个脉冲状态采样RXD线，决定所接收的值为“0”或“1”。当接收完停止位后，控制电路使中断标志R1置为“1”，此时程序可通过MOV A，SBUF指令将接收到的字符从SBUF送入累加器A，从而完成一帧数据的接收工作。2.原理框架 单 片 机LCD显示电路复位电路时钟电路电源电路串行口通信电路 3.硬件电路原理图，对各模块进行分别介绍3.1 液晶显示模块 1602LCD采用标准的14脚（无背光）或16脚（带背光）接口，各引脚接口如下所示 接口信号说明编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2Data I/O2VDD电源正极10D3Data I/O3VL液晶显示偏压信号11D4Data I/O4RS数据/命令选择端（H/L）12D5Data I/O5R/W读/写选择端（H/L）13D6Data I/O6E使能信号14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正极8D1Data I/O16BLK背光源负极用LCD1602液晶显示模块显示字符或字符串之前必须对其进行初始化，LCD1602液晶显示模块的初始化流程如下： 5.0 初始化过程（复位过程） 5.1 延时15ms 5.2 写指令38H（不检测忙信号） 5.3 延时5ms 5.4 写指令38H（不检测忙信号） 5.5 延时5ms 5.6 写指令38H（不检测忙信号） 5.7（以后每次写指令、读/写数据之前均需检测忙信号） 5.8 写指令38H：显示模式设置 5.9 写指令38H：显示关闭 5.10 写指令01H：显示清屏 5.11 写指令06H：显示光标移动设置 5.12 写指令0CH：显示开关及光标位置表8 LCD1602液晶模块内部的控制器控制指令指令指令码 说明 RS R/W D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 清屏 0000000001清显示,光标回位 光标返回 000000001*ADD=0时,回原位 输入方式 00000001I/DS决定是否移动以及移动方向 显示开关 0000001DCBD-显示,C-光标,B-光标闪烁 移位 000001S/CR/L*移动光标及整体显示 功能设置 00001DLNF*DL-数据位数,L-行数,F-字体CGRAM地址设置 0001A5 A4 A3 A2 A1 A0设置CGRAM的地址DDRAM地址设置 001A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0设置DDRAM的地址忙标志/读地址计数器 01BFAC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1 AC0读出忙标志位(BF)及AC值CGRAM/DDRAM数据写 10写数据将内容写入RAM中CGRAM/DDRAM数据读 11读数据将内容从RAM中读出 LCD1602液晶显示模块可以和单片机AT89C51直接接口，电路如下图所示。 AT89S52和LCD1602液晶模块连接电路液晶显示模块是一个慢显示器件，所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为低电平，表示不忙，否则此指令失效。要显示字符时要先输入显示字符地址，也就是告诉模块在哪里显示字符，表9是LCD1602的内部显示地址。即第1行的显示地址应为80H+显示位置，第2行的显示地址应为40H+显示位置。表9 LCD1602的内部显示地址3.2 串口通信模块RS-232C标准（协议）的全称是EIA-RS-232C标准，其中EIA(Electronic Industry Association)代表美国电子工业协会，RS（recommended standard）代表推荐标准，232是标识号，C代表RS232的最新一次修改，在这之前，有RS232B、RS232A，它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。RS-232C适合于数据传输速率在020000b/s范围内的通信。PC机常用DB-9连接器作为提供多功能I/O卡或主板上COM1和COM2两个串行接口的连接器，它只提供异步通信的9个信号，9针串口功能见表10，并且对电缆长度也有要求： RS-232C标准规定，若不使用MODEM，在码元畸变小于4%的情况下，DTE和DCE之间最大传输距离为15m（50英尺）。可见这个最大的距离是在码元畸变小于4%的前提下给出的，为了保证码元畸变小于4%的要求，接口标准在电气特性中规定，驱动器的负载电容应小于2500pF。 表10 9针串口功能一览表针脚功能针脚功能1载波检测6数据准备完成2接收数据7发送请求3发送数据8发送清除4数据终端准备完成9振铃指示5信号地线本方案对RS-232-C接口采用3线制（RXD、TXD、GND）软握手的零MODEM方式进行单片机和PC之间的数据通信，即PC机和单片机的发送数据线（TXD）与接收数据（RXD）交叉连接，二者的地线（GND）直接相连，其它信号线如握手信号线均不用，而采用软件握手。但由于RS-232-C的逻辑电对地是对称的，与TTL、MOS 逻辑电平完全不同，逻辑0电平规定为+5 +15V之间，逻辑1是电平为-5 -15V之间，因此利用MAX232芯片进行电平转换，电路连接如图11。图RS-232-C通信连接电路3.3 电源模块 充电电路 4.软件设计（1）流程图 （2）代码附录/接收电脑送过来的数据，并且显示16进制数，并将数据回传到电脑#include /LCD的口线sbit E=P25;sbit RW=P36;sbit RS=P26;unsigned char recdata28;/定义RS232数组unsigned char recv_p;unsigned char bdata myflag;sbit recokbit = myflag0;void Delay(unsigned int t);void SendCommandByte(unsigned char ch);/传送命令void SendDataByte(unsigned char ch);/传送数据void InitLcd(void);/LCD显示void disprec(void); /显示void rs232(void);void main(void)/主函数 InitLcd();/初始化LCDmyflag=0x00;/标志痊SendCommandByte(0x80);/调用发送命令Delay(2);SendDataByte(c); /初始化显示CPR：SendDataByte(p);SendDataByte(r);SendDataByte(:);TMOD=0x20;/定时器的设置 TH1=0xf3;/计时器TL1=0xf3;SCON=0x50;/设定串行工作方式TR1=1;REN=1;/允许中断IE=0x90;/中断允许标志while(1)if(recokbit=1)/接收数据recokbit=0;disprec(); /以下为串口中断程序void rs232(void) interrupt 4/中断串行口 if(RI=1)/控制电路使中断标志R1置为“1此时程序可通过MOV A，SBUF指令将接收到的字符从SBUF送入累加器A，从而完成一帧数据的接收工作RI=0;recdatarecv_p=SBUF;SBUF=recdatarecv_p;recv_p+; if(recv_p27) recv_p=0;/recokbit=1;/接受完成void Delay(unsigned int t) / delay 40us for(;t!=0;t-);/=void SendCommandByte(unsigned char ch)RS=0; RW=0; P0=ch; E=1;/使能端口为1，接收命令 Delay(1); E=0; Delay(100); /delay 40us/=/-void SendDataByte(unsigned char ch) TI=0;/开始发送数据SBUF=ch;while(!TI); RS=1;/输入数据 RW=0;/为0时写，1时读 P0=ch; E=1; Delay(1); E=0;/使能信号为0时，不能输入 Delay(100); /delay 40us/-void InitLcd(void)unsigned char i;for(i=0;i28;i+) recdatai=0x30;/初始化数组0recv_p=0; SendCommandByte(0x30); SendCommandByte(0x30); SendCommandByte(0x30); SendCommandByte(0x38);/设置工作方式 SendCommandByte(0x0c); /显示状态设置 SendCommandByte(0x01); /清屏 SendCommandByte(0x06); /输入方式设置void disprec(void)unsigned char i;for(i=0;i12;i+) SendCommandByte(0x84+i); SendDataByte(recdatai);for(i=0;i16;i+) SendCommandByte(0xc0+i); SendDataByte(recdatai+12); 5.调试过程（1）测试数据 采用RS232把PC机与单片机连接起来，运行上位机程序如下图所示：向单片机发送信息时，PC机显示信息重复了。（2） 数据分析 PC机发送的数据给单片机能正常显示，但单片机返回给PC机的信息重复了，经过反复检查，原来是recd