【正文】 5 章 結(jié)論 ................................................................................................................... 7 第 6 章 參考文獻 ............................................................................................................ 7 程序 ................................................................................................................................ 8 2 第 1章 課題概述 單片機行業(yè)已經(jīng)有了很久的歷史，隨著科學技術(shù)的進步和社會的發(fā)展，單片機行業(yè)更加迅速的發(fā)展起來。不論在工業(yè)還是民也上都有很好的發(fā)展和應用，得到大家很好的認可和高度的評價。單片機的通信接口是各臺儀表之間或儀表與計算機之間進行信息交換和傳輸?shù)穆?lián)絡(luò)裝置。 串行通信按同步方式可分為異步通信和同步通信兩種基本通信方式。它是在數(shù)字化的基礎(chǔ)上用微處理器裝備起來，是計算機技術(shù)與電子儀器相結(jié)合的產(chǎn)物。它具有數(shù)據(jù)存儲、運算、邏輯判斷 能力，能根據(jù)被測參數(shù)的變化自選量程，可自動校正，自動補償，自尋故障等，可以做一些需要人類的智慧才能完成的工作，既具備了一定的智能，故稱為智能儀器。 本課程設(shè)計 通過單片機的串口并經(jīng)過 MAX202 電平轉(zhuǎn)換，可 實現(xiàn)兩個單片機之間實時會話 ， 半雙工工作模式 ，數(shù)碼管顯示發(fā)送和接收過程 。 第 2章 總體設(shè)計方案 方案一：編寫發(fā)送和接收程序，顯示發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 方案二：編寫發(fā)送和接收程序，添加發(fā)送和接收允許程序和自行校驗程序，顯示發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 方案三：編寫待機界面，編寫發(fā)送和接收程序，添加發(fā)送和接收允許程序和自行校驗 程序，顯示發(fā)送和接收數(shù)據(jù)程序，儲存接收數(shù)據(jù)程序，顯示儲存數(shù)據(jù)程序，軟件復位程序。 方案四：在方案三基礎(chǔ)上添加看門狗程序。 四個方案是這段時間內(nèi)不斷探索、循序漸進的結(jié)果，由于能力有限，添加看門狗程序后，程序一直復位，不知如何關(guān)閉看門狗，程序不能正常進行工作，最終選擇方案三。 第 3章 硬件設(shè)計 單片機 本文使用 STC12C5A60S2 單片機 ，重要參數(shù)介紹： 62KB 容量 ROM， 1280 字節(jié) RAM， 4 個 16 位定時器， 7 路外部中斷， 8 路 10 位精度 ADC，有兩個串口。 UT62256CPCL芯片 單片 機接收數(shù)據(jù)存放在外部 RAMUT62256CPCL 芯片 中，有 32KB 容量。 3 單片機間串行通訊 本文使用 MAX202 電平轉(zhuǎn)換芯片，用 RS232 接口進行串口通信，通信過程如圖 1 所示。 圖 1 按鍵與顯示 按鍵與顯示使用芯片 CH452。 CH451 是一個整合了數(shù)碼管顯示驅(qū)動和鍵盤掃描控制以及μ P 監(jiān)控的多功能外圍芯片。 CH451 內(nèi)置 RC 振蕩電路，可以動態(tài)驅(qū)動 8 位數(shù)碼管或者 64 位 LED，具有 BCD 譯碼、閃爍、移位等功能；同時還可以進行 64 鍵的鍵盤掃描； CH451 通過可以級聯(lián)的串行接口與單片機等交換數(shù)據(jù) ；并且提供上電復位和看門狗等監(jiān)控功能。 軟件復位 使用 STC12C5A60S2 中的特殊功能寄存器 IAP_CONTR 可以實現(xiàn) ，硬件上使用外部中斷 INT0，在中斷程序改變 IAP_CONTR 的值實現(xiàn)軟件復位，外部中斷 INT0的接口電路如圖 2 所示。 讀取儲存數(shù)據(jù) 讀取儲存數(shù)據(jù)， 硬件上使用外部中斷 INT1，在中斷程序中讀取儲存數(shù)據(jù)，外部中斷 INT1 的接口電路如圖 2 所示。 4 圖 2 第 4章 軟件設(shè)計與調(diào)試 待機界面 當單片機開機或軟件復位后，系統(tǒng)板上 4 個數(shù)碼管會顯示“ HELLO”，開始顯示“ HELL”，一秒之后顯示“ ELLO”。 通信協(xié)議 本文單片機通信采用 2400 的波特率，串行口工作方式為方式 1，設(shè)有發(fā)送接收允許和自行校驗。 發(fā)送接收允許 設(shè)兩個進行實時回話的單片機分別為單片機 A 和單片機 B，單片機 A 處于接收等待狀態(tài)，單片機 B 處于發(fā)送狀態(tài)，單片機 B 發(fā)送“ 8AH”，單片機 A 接收到“ 8AH”時發(fā)送“ A8H”，當單片機 B 接收到“ A8H”時表示建立通信關(guān)系可以發(fā)送數(shù)據(jù)。 自行校驗 當兩單片機建立通信關(guān)系時，單片機 B 發(fā)送數(shù)據(jù)的原碼和反碼，單片機 A判斷數(shù)據(jù)的原碼和反碼是否匹配， 若匹配，單片機 A 發(fā)送“ AAH”，當單片機 B接收到“ AAH”，表示發(fā)送數(shù)據(jù)正確；若數(shù)據(jù)的原碼和反碼不匹配，單片機 A 發(fā)送“ 55H”，當單片機 B 接收到“ 55H”，表示發(fā)送數(shù)據(jù)不正確，單片機 A 系統(tǒng)板數(shù)碼管顯示“ JEr”，單片機 B 系統(tǒng)板數(shù)碼管顯示“ FEr”，單片機 B 重新發(fā)送數(shù)據(jù)的原碼和反碼。 5 軟件復位 軟件復位使用 STC125A60S2 單片機的特殊功能寄存器 IAP_CONTR，寄存器地址與位名稱如圖 4 所示，復位類型如圖 5 所示。本文采用 通過對 IAP_CONTR 寄存器送入 20H， SWBS=0， SWRET=1， 產(chǎn)生的軟 件 復位 。 圖 4 圖 5 儲存接收數(shù)據(jù) 接收數(shù)據(jù)存放在外部 UT62256CPCL 芯片 中，存放時將接收數(shù)據(jù)個數(shù)與接收的數(shù)據(jù)一起存放在外部 RAM 中，用寄存器間接尋址，由于系統(tǒng)板數(shù)碼管有限，本課設(shè)可儲存 99 個數(shù)據(jù)。 讀取接收數(shù)據(jù) 讀取數(shù)據(jù)時先讀取數(shù)據(jù)個數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)個數(shù)和寄存器間接尋址首地址來讀取數(shù)據(jù)，防止讀取到外部 RAM 中的亂碼。 總 程序框圖 總 程序框圖如圖 3 所示，程序使用了串行口和兩個中斷。 6 DC C A B 按鍵標號 中斷 INT0 程序入口 軟件復位 中斷 INT1 程序入口 讀取儲存的數(shù)據(jù) 打開中斷 INT0、 INT1 開始 初 始化 CH451 初始化串口 顯示“ HELLO” 發(fā)送 55H 否 判斷 D 是否按下 是否接收到 8AH 發(fā)送 0A8H 是 否 X 與 X 的反碼是否符合 發(fā)送 0AAH 并儲存 X 判斷 C 是否按下 是 發(fā)送 8AH 是否接收到 0A8H 否 是 發(fā)送 X 與 X 的反碼 是否接收到 0AAH 否 是 否 掃描按鍵 判斷 A 是否按下 判斷 B 是否按下 X 加 1 X 加 10 否 是 是 否 是 否 判斷 X是否小于 99 否 X=X100 假設(shè)發(fā)送和接收的數(shù)為 X 是 圖 3 7 第 5章 結(jié)論 本課程設(shè)計的主要任務(wù)是設(shè)計單片機串 行 通訊系統(tǒng) 協(xié)議 。 從一開 始編寫發(fā)送、接收程序到添加發(fā)