ARM系列单片机与PC机之间的串行通信

1、ARM系列单片机与PC机之间的串行通信 摘要：论述了实时监测系统中ARM单片机与PC机之间的通信方法，介绍了ARM系列单片机与主机串行通信的结构框图 。与硬件接口电路，讲述了下位机通信程序的设计方法和上位机通讯的软件实现，并给出了上下位机通讯的流程图。在通信的过程中，需要设定相同的通讯协议才能保证通信的正常。 关键词：单片机；PC机；串行通信；通信程序The Design of Serial Communication Interface between ARM and PCAbstract：This paper discusses communication method between A

2、RM single chip and PC in Realtime monitor systemIt introduces structure diagram and serial communication interface circuit between the ARM single chip microcomputer and host computerIt also introduces the design of hypogenous machine of communication program and upper machine communicationMoreover，i

3、t gives communication flowchartsIn the process of communication，the proper communication Can be guaranteed only on the condition of the same protocol setting.Key words：single chip；PC；serial communication；communication program.0引言在实时监测系统中，经常需要接收距离较远的测控点数据，如何快速可靠地实现数据的远程传输，是这些监测系统必须解决的问题。在监测现场，为了降低系统的

4、成本，往往需要采用单片机系统作为数据采集和记录单元；在中央控制中心，常常要用PC机来完成人机会话及与监测现场的通信。下面介绍实时监测系统中ARM单片机与PC机之间的通信方法。1硬件结构设计系统需要接收距离较远的数据，考虑到RS485接口具有良好的抗噪声干扰性、长的传输距离和多点连接能力等优点，所以选用RS485接口。因普通PC机串口遵循标准的RS232通讯协议，所以在上位机串口与通信电缆间安装一RS232485协议转换器实现协议转换。图1是系统结构框图。MAXl480是具有电气隔离性的RS485232通讯接口芯片，系统采用MAXl480芯片与PC机进行数据传输。MAXl480与ARM7TDMl

5、2214的接口电路如图2。2下位机通信程序设计通讯系统以控制中心PC机和下位机通过485通讯电缆以同频异步半双工方式进行数据信息传输，PC机通过串口发送令牌到远端单元，远端单元收到自己的令牌后发送数据到PC机，PC机收到数据后回送正确信息，从而实现控制中心对远端设备的控制和数据采集。21通讯协议通讯协议如下：(1)一桢数据由1位起始位、8位数据位、1位校验位、1位停止位共11位组成。(2)波特率为9600 bpS。通讯系统的单片机的串口选用UARTO进行数据的发送和接收。PC机串口波特率通过VB通讯控件MSComm的Setting属性设置，为保证数据传输的准确性，两者的波特率必须一致。(3)系

6、统采用异步通讯方式，上位机通过令牌传递总线(token-passing bus)方式与下位机进行通讯。PC机发送的信息为固定4个字节，第1个字节和第2个字节分别表示起始标志符和远端单元的具体地址号，第3个字节表示发送的是令牌还是命令，第4个字节表示结束标志符。(4)远端单元接收到令牌后，对照令牌的地址号与本单元地址进行判断，得知令牌是本单元的，总线处于接收数据状态。此单元开始发送信息，发送的信息共158个字节。第1个字节和第2个字节分别表示起始标志符和命令符，第3个字节表示数据个数，第4个到第157个字节表示采集的测试数据，第158个字节表示结束标志符。如果地址不符，则将令牌转发到下一单元。2

7、2下位机串行通讯程序设计远端ARM单片机采用中断方式进行数据接收，基于软件编程与上位机进行通讯，下位机中断子程序流程、数据发送流程、串口初始化流程和数据接收流程分别如图3、图4、图5、图6所示。控制中心上位PC机始终在循环发送令牌，当远端单元接收到与本机地址相同的令牌时，置接收数据标志，接收到自己的令牌后，远端单元开始上传数据到上位PC机，与此同时PC机停止发送令牌并处于接收数据状态，等到接收数据完毕并检验数据合格后发送确认命令到此远端单元；如果没收到数据或数据不合格，则发送错误标志到此远端单元；如果收到的令牌与本机地址不同时，程序返回中断入口处，继续执行其它操作。这样可保证远端单元把数据准确

8、地发送到上位机。 ；3上位机通讯的软件实现上位机利用VB60进行编程，用VB60开发串行通讯程序普遍采用两种方法：一种是利用willdows的API函数；另一种是采用VB的通讯控件MSComm利用API函数编写串行通讯程序较为复杂，需要调用许多繁琐的API函数，而VB60的MSComm通讯控件提供了标准的事件处理函数、事件和方法，用户不必了解通信过程中的底层操作和API函数，从而比较容易、高效地实现串口通信。上位机通讯子程序流程如图7所示。4结束语本文给出了远程通讯中上位PC机与下位单片机之间异步串行通信的解决方案，此方案在实际运行过程中，运行稳定，效果良好，从而较好地解决了上位机与下位机之间的通信问题。通过本次论文，是我学到了好多关于单片机的知识，感谢老师，让我受益匪浅。参考文献：1李朝青PC机及单片机数据通信技术M北京：北京航空航天大学出版社，20002 范逸之Visual Basic与RS232串行通讯控制M北京：中国青年出版社，20003公茂法单片机人机接口实例集M北京：北京航空航天大学出版社，19994 周航慈单片机应用程