实验六——双机通信及PCB设计

1、、恫3丸孕CHINA I KHSITY OF PETROLEUM中国石油大学（北京）实验课程：单片机原理及应用实验名称： 实验六一一双机通信与 PCB设计一、实验目的掌握串口通信工作原理及程序开发方法，熟悉 ARES软件PCB设计过程。二、实验内容1、按照P241图绘制电路原理图1,将第6章实例2中2#机的查询法收发 程序改为中断法（1#机发送过程不变）并实现原有功能；2、按照图和表绘制电路原理图2,并定义电源端口；3、采用ARES软件完成电路原理图2的PCB设计，形成光绘（Gerber）输 出文件，其中BCD数码管需按照图所示尺寸进行 PCB自定义封装；4、完成实验报告。三、实验要求提交的实

2、验报告中应包括：电路原理图 1, 2#机的C51源程序，双机通信仿 真效果及讨论*，PCB设计图（电路原理图2、排版图、3D效果图、光绘文件分 层图3-4幅）以及实验小结。提交实验报告的电子邮件主题及存盘文件名格式如，20马晓明实验六。讨论：中断法与查询法的程序结构差异及优缺点1、电路原理图1pm- rVDi-iXXirPO血HAL?血如3TP0AJUJ4- FIT町rrs-J9C乜EETrmI3.PJMT5111FilJF1JjGRrrHJMJ5UKu -JFftl.l41-iHL手BHrlwls一芒114亠亠 tld dIrlddkdHJNMTI 即皿 FlSf!LIM1图1电路原理图2、

3、2#机的C51源程序C: MacuKent s and Sett IngsAd*inst rant or实券filL c口回冈L .include reg51h02 #defi_ne uchar unsigned char03 - uchar receiv ;7/定蚁接帧统沖口斗辛口1日 mi an (void) 口弓Q7 eos1 a1 11 21 31斗1 51 6显不黒屏 /7T1定时方式2 /2400bspP2=0x3f：TMOD-OxiO; THl=Osf4;TLl=Qrf4;PCON=OkOO； TRL=L; SCOlI-OxBO：ES=1;EA=1： while(1) E_ T

4、Tlvoid output () interrupt 4 - 61 a202122232425xf CRIl) RI=0; receiv=SBUF；SBHF=receiv; if(TI=l) TI=O： jPreceiv:/披椅率不加倍/寤劫T1/7串行方式h TlfDRl濟零、允许接收/7中断函數初姑化，开涯允许幵总允许/空运行定义串行通信史断函数判斷是否球收完清尺1标志i立収得拦朝值结果返回王机I判断发送昙否结東清T工标哀位显示接收值图2 2#机源程序3、双机通信仿真效果及讨论BCDJJE3Emflr-rcKFrHftJmi:r- i ! PS-sfUw 陪!H時辭-;士工图3仿真运行一说

5、明：利用KEIL编写1#机和2#机的源程序并生成“ .HEX文件，分别加载在两个单片机上。1#机循环发送0-F数据，2#机实时接收数据，两机数据通过各 自的BCD数码管显示出来。n，L-n( - *76护ft .I A m BKil ro ii ImK ifuan 3fAn hi灿界謳Fl -i4Em i .RM ra-4-莹；.工斗.m-VBEriiiui F； ViUl RmMFtl甲吕i 也 E=沖 KL .lAH阂：祉3 伽 r w r= 逻翻器和比髭”監llr囂二门書心4m蚩严蚩骼盟一：rTd: 亍：图5仿真运行三说明：输出“ o F”后，1#机循环发送“ 0的数据，2#机实时接收数

6、据， 两机数据通过各自的BCD数码管显示出来。讨论：从单片机仿真的结果上看，2#机采用中断法编程并生成 HEX文件后加 载到单片机上后进行仿真运行的效果与采用查询法编程的效果一致。从源程序上看，采用查询法时，CPU需要不断等待单片机发送和接收完数据后才能进行下一步的操作。采用中断法时，CPU可以依照主函数进行操作，当出现中断请求标 志时，CPU保存程序断点后开始执行中断函数。由于本次2#机源程序中的主函数采用的是空运行并没能直观地反映出采用中断法与查询法的区别。但从理论上看，采用中断法能够更加高效地利用 CPU的空间。4、PCB设计图（1）PCB原理图1卬o出VCCXr .： ”rIXTLlX

7、TALJnarrrn q嗣iPOldbO no.i/Ait4 PUJEWWG ppjpnPEL7rf=WT10ALE r=-n riLh3Zg11stBCD_LED1E-匚J11-/RMUTXDQNUCON H-114图6 PCB封装原理图(2)PCB_LED封装图7 PCB_LED封装尺寸图图8 PCB_LED封装图(3)电路图封装图9 PCB布线图io 3D效果图(4)光绘文件分层图形顶部铜箔层底部铜箔层顶部丝印层5、实验小结通过本次试验，我顺利完成了单片机的异步通信功能，实现了1#机循环发 送0-F数据，2#机实时接收数据，两机数据通过各自的 BCD数码管显示出来。对2#机采用中断法进行编程，生成“ .hex”文件加载在单片机上后，成功实 现了仿真运行。通过与同学