单片机单片机课程设计---基于51单片机的双机串行通信设计

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1、1 基于基于 51 单片机的双机串行通信设计单片机的双机串行通信设计 【摘要摘要】 串行通信是单片机的一个重要应用。 本次课程设计就是要利用单片机来完成一个系 统， 实现双片单片机串行通信。 通信的结果实用数码管进行显示， 数码管采用查表方式显示。 两个单片机之间采用 RS232 进行双机通信。在通信过程中，使用通信协议进行通信。 【关键字】【关键字】51 单片机，串行通信，接口 一、总体设计总体设计 1.设计要求：设计要求： 两片单片机之间进行串行通信，发送端将 0f 循环发送到接收端，并在接收端显示。 2.设计方案：设计方案： 本次设计，对于两片 89C51，采用 RS232 进行双机通信

2、。发送方的数据由串行口 TXD 段输出，经过电平转换芯片 MAX232 将 TTL 电平转换为 RS232 电平输出，经过传输线将信 号传送到接收端。接收方也使用 MAX232 芯片进行电平转换后，信号到达接收方串行口的 接收端。接受方接收后，在数码管上显示接收的信息。为提高抗干扰能力，还可以在输入输 出端加光耦合进行光电隔离。 软件部分，通过通信协议进行发送接收，主机先送 AAH 给从机，当从机接收到 AAH 后， 向主机回答 BBH。 主机收到 BBH 后就把数码表 TAB16中的 10 个数据送给从机， 并发送检验 和。从机收到 16 个数据并计算接收到数据的检验和，与主机发送来的检验和

3、进行比较，若 检验和相同则发送 00H 给主机；否则发送 FFH 给主机，重新接受。从机收到 16 个正确数据 后送到一个数码管显示。 2 二、硬件设计二、硬件设计 1.51 单片机串行通信功能单片机串行通信功能 图图 1.AT89C511.AT89C51 计算机与外界的信息交换称为通信，常用的通信方式有两种：并行通信和串行通信。 51 单片机用 4 个接口与外界进行数据输入与数据输出就是并行通信，并行通信的特点是传 输信号的速度快，但所用的信号线较多，成本高，传输的距离较近。串行通信的特点是只 用两条信号线 （一条信号线，再加一条地线作为信号回路） 即可完成通信，成本低，传输的 距离较远。

4、51 单片机的串行接口是一个全双工的接口，它可以作为 UART （通用异步接受和发送器） 用，也可以作为同步移位寄存器用。51 单片机串行接口的结构如下： （1）数据缓冲器（SBUF） 接受或发送的数据都要先送到 SBUF 缓存。有两个，一个缓存，另一个接受，用同一直 接地址 99H,发送时用指令将数据送到 SBUF 即可启动发送；接收时用指令将 SBUF 中接收到 的数据取出。 （2）串行控制寄存器（PCON） 3 SCON 用于串行通信方式的选择，收发控制及状态指示，各位含义如下： SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI SM0,SM1:串行接口工作方式选择位，这两位组

5、合成 00，01，10，11 对应于工作方式 0、1、2、3。串行接口工作方式特点见下表 SM0 SM1 工作方式 功能 波特率 0 0 0 8 位同步移位寄存器（用于 I/O 扩展） fORC/12 0 1 1 10 位异步串行通信（UART） 可变（T1 溢出率*2 SMOD/32） 1 0 2 11 位异步串行通信（UART） fORC/64 或 fORC/32 1 1 3 11 位异步串行通信（UART） 可变（T1 溢出率*2 SMOD/32） SM2：多机通信控制位。 REN：接收允许控制位。软件置 1 允许接收；软件置 0 禁止接收。 TB8：方式 2 或 3 时，TB8 为要发

6、送的第 9 位数据，根据需要由软件置 1 或清 0。 RB9：在方式 2 或 3 时，RB8 位接收到的第 9 位数据，实际为主机发送的第 9 位数据 TB8，使从机根据这一位来判断主机发送的时呼叫地址还是要传送的数据。 TI：发送中断标志。发送完一帧数据后由硬件自动置位，并申请中断。必须要软件清 零后才能继续发送。 RI：接收中断标志。接收完一帧数据后由硬件自动置位，并申请中断。必须要软件清 零后才能继续接收。 （3）输入移位寄存器 接收的数据先串行进入输入移位寄存器，8 位数据全移入后，再并行送入接收 SBUF 中。 （4）波特率发生器 波特率发生器用来控制串行通信的数据传输速率的，51 系列单片机用定时器 T1 作为波 特率发生器，T1 设置在定时方式。波特率时用来表示串行通信数据传输快慢程度的物理 量，定义为每秒钟传送的数据位数。 （5）电源控制寄存器 PCON 其最高位为 SMOD。 （6）波特率计算 当定时器 T1 工作在定时方式的时候，定时器 T1 溢出率=（T1 计数率）/（产生溢出所 4 需机器周期）。由于是定时方式，T1 计数率= fORC/12。产生溢