单片机的双机串口通信-课程设计

Scm课程设计报告项目名称：单片机串行通信项目组成员：(1)名称：学习编号：(2)名字：哈本：(3)名字：哈本：专业课：日期：2012年12月10日列表第一章简介1.1挑战简介- 2-21.2设计目的- 2-21.3设计工作- 2-21.4设计方法- 3-3第二章设计内容和使用的设备-4第三章方案论证和比较3.1比较和选择数据传输方案-53.2演示和选择控制部分的设计方案-6第四章硬件系统设计4.1-时钟电路-7-74.2重置电路- 7-74.3单片机串行通信功能-8使用4.4 MAX232芯片控制级别转换电路-104.5集成LED数码管利用率(1个)-114.6完整连接原理图-11-11第五章软件设计5.1程序设计理念- 12-125.2双串行通信程序设计-125.2.1实现串行通信软件-125.2.2程序流程图-135.3 LED显示原理-14-14第六章系统调试和现有问题6.1软件调试- 15-15第七章总结-16-16-16参考资料- 17-17-17附录附录I组件列表-18-18附录2:源流程- 19-19第一章简介1.1作业简介Scm产业有着悠久的历史，随着科学技术的进步和社会的发展，SCM产业发展得更快。工业和人民都发展和应用良好，受到大家的良好认可和高度评价。单片机的通信接口是各种仪表之间或仪表与计算机之间信息交换和传输的联系设备。串行通信接口、并行通信接口、USB接口、现场总线接口和以太网接口。串行通信通过两种基本通信方式同步：异步通信和同步通信。这是在数字基础上安装微处理器，将计算机技术和电子设备相结合的结果。具有数据存储、计算、逻辑判断能力，可以根据被测试参数的变化选择范围，可以自动修正、自动修正、磁故障等，可以执行需要人类智慧的任务，具有一定的智能，被称为智能仪器。这种包含小型计算机并具有GP-IB等通信接口的电子设备通常称为智能装置。本课程旨在利用两个单片机串行通信数据的发送和接收，实现最高232的串行通信数据传输。可用指示灯显示发送的相应标准。1.2设计目的单片机课程设计是自动化及相关专业集中实践系列之一，是完成单片机原理及应用课程后基于相关课程设计的综合练习。本主题的设计过程中，对数据、接口设计、编程、安装调试等进行了回顾，完成了MCS-51系列单片机，进行了具有多种资源应用程序和综合功能的小型应用程序系统设计。将课堂上所学的理论知识与实际应用相结合，同时进一步深化电子电路、电子元件等方面的知识，同时在软件编程、调试、相关仪表设备及相关软件的使用技术等方面进行更全面的运动和改进。提高了对单片机的感性认识，进一步了解了单片机的理论方面，深化了单片机内部功能模块的应用。通过了解和掌握单片机应用系统的硬件和软件设计过程、方法和实现，增强了单片机应用电路的设计和分析功能。提高单片机应用的实际技术和科学风格。综合利用理论知识，培养我们解决问题的能力等。1.3设计工作在本课程设计中，主要执行以下设计任务：1、简述了单片机技术发展的国内外现状和LED动态显示的基本原理；2、掌握MCS-51系列产品(如8051)的最低电路设计方法。3、两台机器使用串口全双工通用数据传输方法相互通信。发射器将0f循环发送到接收端，并在接收端显示；4、完成主要功能模块的硬件电路设计和必要参数确定；5、使用Protel软件完成双机通信原理原理图绘制和仿真；1.4设计方法此次设计对2个89C51启用了使用RS232的双机通信。发送方的数据由串行端口TXD段输出，通过级别转换芯片MAX232将TTL级别转换为RS232级别输出，并通过传输线将信号发送到接收方。接收端也使用最大232芯片进行电平转换后，信号到达接收端串行端口的接收端。在数字管中显示收件人接收到的信息。为了提高抗干扰能力，还可以在I/o侧通过光耦合进行光隔离。软件部分，通过通信协议发送接收，主机首先发送到从属AAH，如果装置接收到AAH，则以BBH响应主机。当主机收到BBH时，将数字表TAB16中的10个数据传输到发射器，检查和。从机器执行16个数据接收的数据的检查和计算，与主机发送的检查进行比较，如果检查相同，则向主机发送00H。否则，将FFH发送到主机，然后重新接受。从机器接收16个准确的数据，然后发送到数字管显示器。串行通信设计原理框图如图1所示。第二章设计内容和使用的装置基本功能：两个单片机之间进行串行通信，发射器将0f环路发送到接收端，并在接收端显示。原理图：微控制器微控制器8段LED显示器最高232最高232晶振电路晶振电路图1串行通信设计原理方框图使用的设备部件附录1第三章方案论证和比较3.1比较和选择数据传输方案在串行通信中，数据在两个工作站之间传输。根据数据传输方向，串行通信可以使用三种方案。方案1:单一工作系统单个作业系统意味着a和b局只能向一个方向传输数据。单任务系统图2图2单任务系统案例2:半双工系统半双工系统意味着通信方既有发射器，又有接收器，双方都可以发送和接收，但如果接收和发送不同时进行，则意味着不能接收发送时，在接收时不能发送。半双工系统图3图3半双工系统案例3:全双工系统全双工系统是通信方同时具备发射器和接收器，将信道分为发送和接收信道，两端数据可以同时发送和接收，具有两种通信效率。全双工系统如图4所示。图4全双工系统因此，该过程使用程序3全双工系统。3.2演示和选择控制部分的设计计划选择主系统回路有三种方案：方案1:专用芯片实施。使用专用芯片设计和编程。该设计计算效率高、速度快、成本相对低廉，是串行通信的最佳解决方案。但是对专用芯片的掌握也不足，无法实现设计。方案2:使用现场编程门阵列(FPGA)作为系统的控制器。FPGA将所有设备整合到单个芯片上，从而节省空间并提高可靠性；直接面对用户，卓越的灵活性和通用性，硬件测试和快速实施，高开发效率，卓越的工作可靠性。适用于大型实时系统控制核心，对数据处理速度要求不高。FPGA高速处理的优点未充分实现。高集成性导致成本高、芯片插脚数多、物理电路板布线复杂，加重了电路设计和实际焊接工作。因此，建议不要使用此程序。场景3:用单片机实现。由于用单片机集成运算器电路、控制电路、内存、中断系统、计时器/计数器、输入/输出端口电路等，因此用单片机设计控制电路可以节省很多独立部件。因为单片机是可以用c语言编写的可编程芯片，所以对于某些复杂的计算功能，可以调用c语言库函数。写程序很简单。通过本学期课程学习后，我们对SCM应用比较熟悉，应用灵活，所以这个课题可以通过单片机实现。第四章硬件系统设计硬件系统是构成计算机系统的物理和设备，通常包括计算设备、控制器、内存、输入接口电路和输入设备、输出接口电路和输出设备等。单片机本质上是硬件芯片，在实际应用中，通常很难直接与控制对象进行电气连接，需要添加各种扩展接口电路、外部设备、控制对象等硬件和软件，才能构成单片机应用系统。本设计使用89C51微控制器作为主控制单元。显示部分：使用八段LED数字管动态显示。4.1时钟电路时钟电路用于生成单片机操作所需的时钟信号，单片机本身是复杂的同步时序电路，为了确保同步操作方式的实现，电路必须在独特的时钟信号控制下严格按照时序操作。MCS-51芯片内部具有高增益逆相放大器，其输入端为芯片针脚X1，输出端为针脚X2，芯片外部跳线晶体振荡器和微调电容器，形成反馈电路，构成稳定的自激振荡器。此电路使用12MHz修正决定。时钟电路如下图5所示图5时钟电路4.2重置