PC机与单片机间串口通信技术的实现毕业设计开题报告

南京邮电大学毕业设计(论文)开题报告题目PC机与单片机间串口通信技术的实现学生姓名 侯文元班级学号B11011322 专业 广播电视工程一、课题任务的学习与理解1、课题任务的整体认识51单片机是一种集CPU，RAM，FLASH ROM，I/O接口和定时中断系统于一体的微型计算机。只要有外加电源和晶体振荡器就可以独立完成对数字信号的算术运算，逻辑控制，串行通信等功能。由于单片机具有体积小，重量轻，功耗低，功能强，价格低，可靠性好等诸多优点，因而在仪器仪表，家用电器，数据采集等一些嵌入式控制领域被广泛应用。当需要处理较复杂数据或需要对多个采集数据进行综合处理以及需要进行集散控制时，单片机的算术运算和逻辑运算能力显的不足，这时往往需要借助计算机系统。将单片机采集的数据通过串行口传给PC机，由PC机高级语言或数据库语言进行处理，或者实现PC机对远程单片机进行控制。因此，实现单片机与PC机之间的远程通信更具有实际意义。2、课题的具体实现要求 熟悉并掌握单片机技术； 了解并掌握PC机串行通信工作原理； 掌握PC机与单片机间的串行通信工作原理；技术要求： 该课题要求学生熟悉并掌握单片机的工作原理，RS232串行通信工作原理，以及PC机与单片机间的串行工作方式。熟悉单片机语言，熟悉C语言。3、课题的成果形式1) PC机与单片机间能够传输文本文件，并给出相关程序代码。2) 毕业设计论文。4、原理简介51单片机内部有一个全双工串行接口。什么叫全双工串口呢？一般来说，只能接受或只能发送的称为单工串行；既可接收又可发送，但不能同时进行的称为半双工；能同时接收和发送的串行口称为全双工串行口。串行通信是指数据一位一位地按顺序传送的通信方式，其突出优点是只需一根传输线，可大大降低硬件成本，适合远距离通信。其缺点是传输速度较低。二、阅读文献资料进行调研的综述1、系统设计思路本课题要求设计一个51单片机与PC串口间通讯系统，实现单片机与PC机之间的远程通信。设计分发送和接收两大模块，发送部分通过硬件电路的引用。其中包括RS-232接口电路、MAX232接口电路，引用相应的管脚相连，并将相应的软件程序转入电路中，即可运行。当电路是相对独立时，可直接调速电路参数值，其影响和干扰就小。在满足发射和接收模块的要求后可单独对控制进行调整，程序的编入，接收部分相应的结果即以实现，因此实现了PC机对远端单片机的控制。为实现该系统的生成，主要包含两大模块，即单片机模块和通信模块。（1）单片机模块 单片机模块中主要包括单片机、复位电路、晶振电路、上拉电阻和端口扩展等。端口扩展部分可以通过跳线将单片机的I/O口在系统板上的功能释放，并将其连接到扩展上。（2）通信模块 通信模块中采用MAX232作为通信电平转换电路、实现RS-232的数据传输，可以直接与PC进行通信。2、单元硬件电路设计2.1 RS-232C接口电路2.2 MAX232接口电路2.3 51单片机与PC机串行通信电路3、软件设计鉴于单片机技术比较成熟，且开发过程中可以利用的资源和工具丰富、价格便宜、成本低。故设计用C语言对其编程并烧录到芯片内部，C语言表达和运算能力比较强，且具有很好的可移植性和硬件控制能力，程序可分为发射部分和接收部分。4、软件设计和硬件设计的关系为了满足设计的功能和指标的要求，我们必须在开始设计时就应考虑到硬件和软件的协调；不然就是造成硬件资源的浪费，就是增加软件实现时的困难和复杂程度，甚至造成信号的断层，即使硬件和软件能单独使用，却不能使它们组成的系统工作，故在设计的过程中必须考虑软、硬件的处理能力以及它们的接口是否兼容，实现软、硬件的过渡，其次、设计时硬件之间应尽可能减小联系，只要把必要的信号线相连即可。由于硬件的分离，在软件的调试时就可以单独针对控制模块。三、初步拟定的执行方案（含具体进度计划）2014.11.11 2014.11.25理解课题要求，了解课题方面的内容，做好开题报告。2014.11.26 2015.2.28熟练掌握单片机工作原理及编程方法。2015.3.1 2015.3.31熟悉掌握RS232串口的工作原理，及控制该串口的相关代码。2015.4.1 2015.4.30实现PC机与单片机间的串口通信。2015.6.1 2015.6.20 撰写、修改、装订论文，准备答辩。四、主要参考文献和资料1 王爽，王鹏. 单片机与PC机通讯. 微处理器, 2007(4):32-33.2 李朝青.PC机及单片机数据通信技术.北京航空航天出版社.2000.3 卢超.单片机与PC机的通信设计. 工矿自动化. 2007(5):116-117.4 范逸之.RS-232/485串行通信.清华大学出版社.2002.5 范逸之.C+Builder与RS-232串行通信控制. 清华大学出版社.2003.6胡伟. 季晓衡. 单片机C程序设计及应用实例. 北京：人民邮电出版社.20