【正文】 5 章 結(jié)論 ................................................................................................................... 7 第 6 章 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................ 7 程序 ................................................................................................................................ 8 2 第 1章 課題概述 單片機(jī)行業(yè)已經(jīng)有了很久的歷史，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和社會(huì)的發(fā)展，單片機(jī)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(yīng)用，得到大家很好的認(rèn)可和高度的評價(jià)。單片機(jī)的通信接口是各臺儀表之間或儀表與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)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(jì)算機(jī)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(yùn)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(dòng)校正，自動(dòng)補(bǔ)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(jì) 通過單片機(jī)的串口并經(jīng)過 MAX202 電平轉(zhuǎn)換，可 實(shí)現(xiàn)兩個(gè)單片機(jī)之間實(shí)時(shí)會(huì)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(jì)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(yàn)程序，顯示發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 方案三：編寫待機(jī)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(yàn) 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(fù)位程序。 方案四：在方案三基礎(chǔ)上添加看門狗程序。 四個(gè)方案是這段時(shí)間內(nèi)不斷探索、循序漸進(jìn)的結(jié)果，由于能力有限，添加看門狗程序后，程序一直復(fù)位，不知如何關(guān)閉看門狗，程序不能正常進(jìn)行工作，最終選擇方案三。 第 3章 硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī) 本文使用 STC12C5A60S2 單片機(jī) ，重要參數(shù)介紹： 62KB 容量 ROM， 1280 字節(jié) RAM， 4 個(gè) 16 位定時(shí)器， 7 路外部中斷， 8 路 10 位精度 ADC，有兩個(gè)串口。 UT62256CPCL芯片 單片 機(jī)接收數(shù)據(jù)存放在外部 RAMUT62256CPCL 芯片 中，有 32KB 容量。 3 單片機(jī)間串行通訊 本文使用 MAX202 電平轉(zhuǎn)換芯片，用 RS232 接口進(jìn)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(gè)整合了數(shù)碼管顯示驅(qū)動(dòng)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(dòng)態(tài)驅(qū)動(dòng) 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(shí)還可以進(jìn)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(jī)等交換數(shù)據(jù) ；并且提供上電復(fù)位和看門狗等監(jiān)控功能。 軟件復(fù)位 使用 STC12C5A60S2 中的特殊功能寄存器 IAP_CONTR 可以實(shí)現(xiàn) ，硬件上使用外部中斷 INT0，在中斷程序改變 IAP_CONTR 的值實(shí)現(xiàn)軟件復(fù)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(jì)與調(diào)試 待機(jī)界面 當(dāng)單片機(jī)開機(jī)或軟件復(fù)位后，系統(tǒng)板上 4 個(gè)數(shù)碼管會(huì)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(jī)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(yàn)。 發(fā)送接收允許 設(shè)兩個(gè)進(jìn)行實(shí)時(shí)回話的單片機(jī)分別為單片機(jī) A 和單片機(jī) B，單片機(jī) A 處于接收等待狀態(tài)，單片機(jī) B 處于發(fā)送狀態(tài)，單片機(jī) B 發(fā)送“ 8AH”，單片機(jī) A 接收到“ 8AH”時(shí)發(fā)送“ A8H”，當(dāng)單片機(jī) B 接收到“ A8H”時(shí)表示建立通信關(guān)系可以發(fā)送數(shù)據(jù)。 自行校驗(yàn) 當(dāng)兩單片機(jī)建立通信關(guān)系時(shí)，單片機(jī) B 發(fā)送數(shù)據(jù)的原碼和反碼，單片機(jī) A判斷數(shù)據(jù)的原碼和反碼是否匹配， 若匹配，單片機(jī) A 發(fā)送“ AAH”，當(dāng)單片機(jī) 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(jī) A 發(fā)送“ 55H”，當(dāng)單片機(jī) B 接收到“ 55H”，表示發(fā)送數(shù)據(jù)不正確，單片機(jī) A 系統(tǒng)板數(shù)碼管顯示“ JEr”，單片機(jī) B 系統(tǒng)板數(shù)碼管顯示“ FEr”，單片機(jī) B 重新發(fā)送數(shù)據(jù)的原碼和反碼。 5 軟件復(fù)位 軟件復(fù)位使用 STC125A60S2 單片機(jī)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(fù)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(fù)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(shí)將接收數(shù)據(jù)個(gè)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(gè)數(shù)據(jù)。 讀取接收數(shù)據(jù) 讀取數(shù)據(jù)時(shí)先讀取數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)，根據(jù)數(shù)據(jù)個(gè)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(gè)中斷。 6 DC C A B 按鍵標(biāo)號 中斷 INT0 程序入口 軟件復(fù)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(jì)的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)單片機(jī)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)