51单片机的双击通信VIP

一 设计题目：双机通信系统二 实验描述：设计一个双机通信系统，实现按键数据的互发及显示功能。三 实验要求：利用两片8051单片机完成双机通信（A机和B机）,A、B机发至对方数据可用数码管显示，通信过程用按键控制，发送内容自定。四 实验元件：ST89C51(两片)、电容（30PF*4、10UF*4）、数码管（共阳）、晶振（11.059 2MHZ）、小按键等。五 具体设计：1：设计介绍1.1 串行通信介绍广义地讲，终端（如计算机等）与其他终端、终端与外部设备（如打印机、显示器等）之间的信息交换称为数据通信(Data Communication)。数据通信方式有两种：串行通信和并行通信。并行通信：数据的各位同时进行传送（接收和发送）,其优点是传递速度快、效率高，多用在实时、快速的场合。串行通信：数据逐位传送,优点是数据只需要一根数据线就能完成传送，联结介质简单，成本低。1.2 8051简介51内部结构：8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，中央处理器：中央处理器(CPU)是整个单片机的核心部件，是8位数据宽度的处理器，能处理8位二进制数据或代码，CPU负责控制、指挥和调度整个单元系统协调的工作，完成运算和控制输入输出功能等操作。数据存储器(RAM)：8051内部有128个8位用户数据存储单元8051内部有128个8位用户数据存储单元和128个专用寄存器单元，它们是统一编址的，专用寄存器只能用于存放控制指令数据，用户只能访问，而不能用于存放用户数据，所以，用户能使用的的RAM只有128个，可存放读写的数据，运算的中间结果或用户定义的字型表。程序存储器(ROM)：8051共有4096个8位掩膜ROM，用于存放用户程序，原始数据或表格。定时/计数器(ROM)：8051有两个16位的可编程定时/计数器，以实现定时或计数产生中断用于控制程序转向。并行输入输出(I/O)口：8051共有4组8位I/O口(P0、 P1、P2或P3)，用于对外部数据的传输。全双工串行口：8051内置一个全双工串行通信口，用于与其它设备间的串行数据传送，该串行口既可以用作异步通信收发器，也可以当同步移位器使用。中断系统：8051具备较完善的中断功能，有两个外中断、两个定时/计数器中断和一个串行中断，可满足不同的控制要求，并具有2级的优先级别选择。8051单片机包含中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等几大单元及数据总线、地址总线和控制总线等三大总线，现在我们分别加以说明：时钟电路：8051内置最高频率达12MHz的时钟电路，用于产生整个单片机运行的脉冲时序，但8051单片机需外置振荡电容。MCS-51系列单片机的内部结构示意图51引脚图：Vss(20脚):接地 VCC（40脚）: 主电源+5V XTAL1（19脚）:接外部晶体的一端。在片内它是振荡电路反相放大器的输入端。在采用外部时钟时，对于HMOS单片机，该端引脚必须接地；对于CHMOS单片机，次XTAL2（18脚）: 接外部晶体的另一端。在片内它是一个振荡电路反相放大器的输出端，振荡电路的频率是晶体振荡频率。若需采用外部时钟电路，对于HMOS单片机，该引脚输入外部时钟脉冲；对于CHMOS单片机，此引脚应悬浮。 引脚作为驱动端。RST（9脚）: 单片机刚接上电源时，其内部各寄存器处于随机状态，在该脚输入24个时钟周期宽度以上的高电平将使单片机复位（RESET） PSEN（29脚）: 在访问片外程序存储器时，此端输出负脉冲作为存储器读选通信号。CPU在向片外存储器取指令期间，PSEN信号在12个时钟周期中两次生效。不过，在访问片外数据存储器时，这两次有效PSEN信号不出现。PSEN端同样可驱动8个LSTTL负载。我们根据PSEN、ALE和XTAL2输出端是否有信号输出，可以判别80C51是否在工作。 ALE/PROG（30脚）:在访问片外程序存储器时，此端输出负脉冲作为存储器读选通信号。CPU在向片外存储器取指令期间，PSEN信号在12个时钟周期中两次生效。不过，在访问片外数据存储器时，这两次有效PSEN信号不出现。PSEN端同样可驱动8个LSTTL负载。我们根据PSEN、ALE和XTAL2输出端是否有信号输出，可以判别80C51是否在工作。 EA/VPP（31脚）: 当EA端输入高电平时，CPU从片内程序存储器地址0000H单元开始执行程序。当地址超出4KB时，将自动执行片外程序存储器的程序。当EA输入低电平时，CPU仅访问片外程序存储器。在对87C51EPROM编程时，此引脚脚用于施加编程电压VPP。 输入/输出引脚： （1）P0.0P0.7 (39脚32脚) （2）P1.0P1.7 （1脚8脚） （3）P2.0P2.7 （26脚21脚） （4）P3.0P3.7 （10脚17脚）1.3 双击通信图2 软件设计C语言程序：#include #define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit ge=P23;sbit shi=P22;sbit deng_1=P20 ;sbit deng_2=P21; void delay (uint z);uchar b=0;uchar t=0;uchar flag;void init () TMOD=0x20; 计数器一工作方式2TH1=0xfd; 计数器初值TL1=0xfd;SCON=0x50; 串口工作方式0EX0=1; 外部中1TR1=1; 计数器开始计数ES=1; 串口中断使能EA=1; cpu总中断void disp ( ucharm )switch(m)case 0x00 : P0 = 0xc0;break;case 0x01 : P0 = 0xf9;break;case 0x02 : P0 = 0xa4;break;case 0x03 : P0 = 0xb0;break;case 0x04 : P0 = 0x99;break;case 0x05 : P0 = 0x92;break;case 0x06 : P0 = 0x82;break;case 0x07 : P0 = 0xf8;break;case 0x08 : P0 = 0x80;break;case 0x09 : P0 = 0x90; break ;case 0x0a : P0 = 0x88;break;case 0x0b : P0 = 0x83;break;case 0x0c : P0 = 0xc6;break;case 0x0d : P0 = 0xa1;break;case 0x0e : P0 = 0x86;break;case 0x0f: P0 = 0x8e;break;default : P0 = 0x00 ; void extern_int0 (void) interrupt 0 t=P1; SBUF=t; while(!TI) ; TI=0; flag=1; deng_1=deng_1; delay(100); deng_1=deng_1; void serial_serve(void) interrupt 4 uchar a; flag+; a=SBUF; while(!RI) ; RI=0; b=a; deng_2=deng_2; delay(100); deng_2=deng_2; void delay(uint z) uint x,y;for(x=0;xz;x+)for(y=0;y4);delay(1); else shi=0;ge=1; disp(0x0f&b) ;delay(1);ge=0;shi=1; disp(0xf0&b)4);delay(1); 汇编程序：程序框图：是否有中断开始初始化是外部中断0发送P1口的数据接收数据是串行口中断是否有中断显示数据2ms结束P2.7=0等待 ORG 0000HSTART:LJMP MAIN ORG 0003H LJMP INT0_INT ORG 0023H LJMP UART_INTMAIN: MOV DPTR,#TABH MOV PCON,#00H MOV SCON,#50H MOV TMOD,#20H MOV TH1, #0FDH MOV TL1, #0FDH SETB TR1 SETB IT0 SETB EX0 SETB ES SETB EA SETB P2.7QQ: JNB P2.7,DIS SJMP QQINT0_INT: MOV A,P1 MOV SBUF,A MOV R4,A JNB TI,$ CLR TI CLR P2.7 MOV R5,#06HABC:LCALL DELAY2 CPL P2.0 DJNZ R5,ABC RETI UART_INT: JNB RI,$ CLR RI MOV A, SBUF MOV R4,A CLR P2.7 MOV R5,#06HCBA:LCALL DELAY2 CPL P2.1 DJNZ R5,CBA RETIDELAY: MOV R7,#85 DEL1: MOV R6,#85 DEL3: NOP NOP NOP NOP NOP DJNZ R6,DEL3 DJNZ R7,DEL1 RETDIS:MOV A,R4 ANL A,#0FH MOVC A,A+DPTR MOV P0,ASETB P2.3CLR P2.2 LCALL DELAYCPL P3.7 MOV A,R4 SWAP A ANL A,#0FH MOVC A,A+DPTR MOV P0,A SETB P2.2 CLR P2.3 LCALL DELAY SJMP DISTABH:DB 0C0H,0F9H,0A4H,0B0H DB 99H,92H,82H,0F8H DB 80H,90H,88H,83H DB 0C6H,0A1H,86H,8EHDELAY2: MOV R7,#255DEL2: MOV R6,#255 NOPDEL4: DJNZ R6,DEL4 DJNZ R7,DEL2 RET END4 硬件连接图：六 仿真：七 实验心得：这次课程设计的题目比较简单，我们感觉自己完成的也比较出色。我们采用了两位动态显示的数码管，掌握了多位数码管的工作原理；我们在硬件连接完成好以后进行检测，当我们检测所有的焊点都没有问题后，让单片机发送数据，可是另外一个单片机没有显示，而且仿真也没有错误。当我们不知所措时，我们意识到可能是单片机的程序没有烧正确，于是又重新将程序烧进去，结果应证了我们的猜测是对的。我们既用了汇编程序控制通信，也用了C语言程序，两个都实现了实验的要求，只不过汇编程序的参数设定的不够理想，数码管在高频闪动，我们也研究过好长时间，但还是不能够达到我们的要求。通过两个星期的学习，我们在巩固和学习硬件知识的同时，用软件控制协调硬件实现现实功能，通过硬件完成软件的功能等方面的融会贯通，取得了一定的效果。软件编写时，对于某些指令的功能，功能模块的连接，芯片地址选择等都遇到了很大的障碍，不过我们查阅资料得到了解决，与此同时，了解了不少的问题。例如，51系列单片机具有多级中断功能，为了不至于在保护现场或恢复现场的的同时，由于CPU响应其他中断请求，而使现场破坏，一般规定，在保护和恢复现场时，CPU不响应外界的中断请求，即关中断。另外，设计中犯一些常识性的错误，对设计进程造成了一定的影响。例如，程序调试时，由于粗心录入程序时，将程序敲错，比如将0和字母O混淆，还有中文标点符号和英文标点符号混淆等。这样的错误很难发现，以至于花费了很多时间。本次设计是通过两块简单的8051单片机实现信息的串行通信。设计过程中，从双机通信背景的了解，到8051单片机具体功能的了解，从串行通信的原理的熟悉，到掌握具体串行通信在双机之间的实现；从硬件电路设计到程序编写；从硬件调试到软件模拟实现等过程，都是在自己的努力下，有条不紊地进行。这次课程设计总体来说比较简单，所以也没有太多的问题。在这次设计中，我收获不少东西，也遇到了