【正文】 外文翻譯 專業(yè)： 班級： 姓名： 基于RS232的串行通信摘要這篇文章論述了串行通信的主要原則，提出了在RS232的基礎(chǔ)上，設(shè)計串行通訊硬電路的方法。實現(xiàn)了分別在PC微機(jī)和單片機(jī)中使用匯編語言和C++Builder編程。關(guān)鍵詞：串行通信；單片機(jī)；程序設(shè)一．緒論在控制系統(tǒng)的工作中，PC微機(jī)發(fā)送指令到步進(jìn)電機(jī)中來收集圖像信息。因此，PC微機(jī)和驅(qū)動系統(tǒng)之間的通信是系統(tǒng)通信所必需的。一般來說，一個完整的通信系統(tǒng)由發(fā)射器、接收器、轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)接口和傳輸數(shù)據(jù)通道所構(gòu)成。該步進(jìn)電機(jī)是通過單芯片來實現(xiàn)微機(jī)控制脈沖分配的。在電機(jī)的控制系統(tǒng)中，PC微機(jī)被稱為上位機(jī)，而由單片機(jī)所控制的步進(jìn)電機(jī)被稱為下位機(jī)。上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信有兩個方法，他們分別是串行通信和并行通信。并行通信可以同時傳輸大量的數(shù)據(jù)，具有傳送速度快的優(yōu)點(diǎn)。但是當(dāng)傳輸距離遠(yuǎn)，并且傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)量很多時，它需要的傳輸線的數(shù)目也更多。此外，電壓等級會因為輸電線路的因素和電壓干擾而改變。串行通信是一個數(shù)據(jù)按一個個序位單向傳輸?shù)耐ǖ?，其中兩個過渡線是需要實現(xiàn)雙向通信傳輸。正是考慮到在控制系統(tǒng)中需傳遞的數(shù)據(jù)多，而單次傳輸?shù)臄?shù)量少，因此在控制系統(tǒng)中選擇串口通信的方法，從而簡化了硬件結(jié)構(gòu)并節(jié)約了所需的成本。二．串口通訊的簡述每次一個二進(jìn)制位移動的。它的優(yōu)點(diǎn)是只需一對傳輸線進(jìn)行傳送信息，因此其成本低，適用于遠(yuǎn)距離通信；它的缺點(diǎn)是傳送速度低。串行通信有異步通信和同步通信兩種基本通信方式。同步通信適用于傳送速度高的情況，它的硬件復(fù)雜。而異步通信應(yīng)用于傳送速度在50到19200波特之間。是比較常用的傳送方式。在異步通信中，數(shù)據(jù)是一幀一幀傳送的，每一串行幀的數(shù)據(jù)格式由一位起始位，58位的數(shù)據(jù)位，一位奇偶校驗位（可省略）和一位停止位四部分組成。在串行通信前，發(fā)送方和接收方要約定具體的數(shù)據(jù)格式和波特率（通信協(xié)議），PC機(jī)采用可編程串行異步通信控制器8250來實現(xiàn)異步串行通信。通過對8250的初始化編程，可以控制串行數(shù)據(jù)傳送格式和速度。在PC機(jī)中一般有兩個標(biāo)準(zhǔn)RS232C串行接口COM1和COM21MCS51系列單片機(jī)內(nèi)含有一個全雙工的串行接口，通過編程也可實現(xiàn)串行通信功能。智能傳感器的CMOS芯片應(yīng)為其低成本，小型化，智能化和標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)已得到廣泛應(yīng)用。在智能傳感器IC設(shè)計中，在傳感器和信號處理電路以外，通信接口電路也可發(fā)揮重要角色。串行通信擁有很多的標(biāo)準(zhǔn)接口，如RS232，RS_485，USB接口和IEEE1394。它們各自都有著自身的特點(diǎn)，同時也分別適用于不同的應(yīng)用領(lǐng)域。RS485具有抗噪聲數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，因此它通常用于工業(yè)生產(chǎn)。USB接口和IEEE1394具有傳輸速度快的優(yōu)點(diǎn)，但是有一些電腦和操作系統(tǒng)并不支持這種接口。RS232是在PC機(jī)中和通信行業(yè)中應(yīng)用最廣泛的串行接口。RS232C標(biāo)準(zhǔn)是異步串行協(xié)議溝通，并已廣泛應(yīng)用于個人電腦和通信產(chǎn)業(yè)。許多短距離打印機(jī)等電腦外設(shè)交際，所以磁盤和終端與PC機(jī)通過RS232通信串行接口。RS232標(biāo)準(zhǔn)RS232是美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）正式公布的，在異步串行通信中應(yīng)用最廣泛的標(biāo)準(zhǔn)總線。該標(biāo)準(zhǔn)適用于DCE和DTE間的串行二進(jìn)制通信，最長傳送電纜可達(dá)15米IRS232C標(biāo)準(zhǔn)定義了25根引線。對于一般的雙向通信，只需使用串行輸入RXD，串行輸出TXD和地線GND1RS232C標(biāo)準(zhǔn)的電平采用負(fù)邏輯，規(guī)定+3V+15V之間的任意電平為邏輯“0”電平，3V15V之間的任意電平為邏輯“1”電平，與TTL和CMOS電平是不同的。在接口電路和計算機(jī)接口芯片中大多為TTL或CMOS電平，所以在通信時，必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，以便與RS232C標(biāo)準(zhǔn)的電平匹配1MAX232芯片可以完成電平轉(zhuǎn)換這一工作。RS232C被定義為單端標(biāo)準(zhǔn)，它具有許多的優(yōu)點(diǎn)，如更低速的串行通信，通信距離遠(yuǎn)，適中的價格和良好的系統(tǒng)適用性，所以它是最試用的一個通信端口。RS232是一個基本現(xiàn)代化的計算機(jī)接口，它包括COM1和COM2端口，該端口COM1有9針連接器。新一代的計算機(jī)有一個9針連接器（DB9），這樣就可以通過這個9針連接器來連接RS232串行端口。為了實現(xiàn)可靠的，實時的傳輸，該系統(tǒng)采用三線連接方式，即RS232端口的GND引腳，RXD引腳和TXD引腳與外部端口連接，如圖1所示。連接端口電腦端口 三．串口通信的軟件設(shè)計該單片機(jī)與PC機(jī)之間通過中斷與PC機(jī)通信程序通信被稱為主控制器。當(dāng)單片機(jī)接收通過PC電腦發(fā)送的數(shù)據(jù)信號時，它就會調(diào)用中斷服務(wù)程序。為了充分利用單片機(jī)，以減少CPU的占用時間，提高溝通效率，控制程序?qū)⑹俏覀儠皶r響應(yīng)和控制的對象。通訊程序?qū)⒌玫絻?yōu)化。子程序的串口接收數(shù)據(jù)，逐個發(fā)送脈沖，為判斷指令子程序和中斷子程序發(fā)送數(shù)據(jù)。A串口中斷子程序用于接收數(shù)據(jù)對用于接收數(shù)據(jù)的串行端口的中斷子程序主要是由PC接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)存儲到分配的內(nèi)存中的數(shù)據(jù)（不與數(shù)據(jù)處理，以減少由中斷注冊的時間）負(fù)責(zé)。由單片機(jī)接收到的數(shù)據(jù)包括一些信息，如速度，步驟和開/關(guān)指示，由于緩沖區(qū)的大小足夠把這些數(shù)據(jù)發(fā)送到電腦中，所以省略了軟件握手協(xié)議，以提高CPU利用率。當(dāng)串口中斷程序接收到指定的數(shù)據(jù)時，便退出串行口中斷。B發(fā)送步進(jìn)脈沖子程序使用反單晶片微控制器定時器0定時器，作為固定的時間完成，從而產(chǎn)生周期性的驅(qū)動脈沖。定時器從0開始計數(shù)初始值65535，然后中斷分項計劃的定時器0被調(diào)用。同時，單片機(jī)重新載入PC機(jī)通過串行通信微機(jī)發(fā)送的初始值。C判斷指令的子程序教學(xué)計劃的判斷上設(shè)置被稱為串行口中斷的程序。PC微機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)到單片機(jī)。經(jīng)過單片機(jī)接收數(shù)據(jù)，并調(diào)用串口中斷子程序，其中第一次發(fā)送的數(shù)據(jù)被處理。如果第一個數(shù)據(jù)是一個數(shù)字symble“48”，那么接下來的五個字節(jié)的數(shù)據(jù)用于確保步進(jìn)電機(jī)的速度和步驟。如果第一個數(shù)據(jù)是一個數(shù)字symble“49”，這意味著步進(jìn)電機(jī)反轉(zhuǎn)，則單片機(jī)接收到發(fā)送來的速度和步驟信息。否則，單片機(jī)判定接收到的數(shù)據(jù)是不是“STOP”指令，如果是這樣，它發(fā)出“停止”指令驅(qū)動系統(tǒng)，如果沒有，他便推出中斷。D發(fā)送中斷處理子程序在發(fā)送中斷處理子程序負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機(jī)，發(fā)送中斷狀態(tài)一般是關(guān)閉的。當(dāng)通信方案完全由PC微機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)交易，代碼為“1”可寫入發(fā)送緩沖區(qū)，隨著計算機(jī)接收符號“1”，這是說，單片機(jī)上執(zhí)行完全由PC微機(jī)發(fā)送的介紹。因此，串口中斷設(shè)置為“關(guān)閉”狀態(tài)的單片機(jī)，他設(shè)定為“開”狀態(tài)的數(shù)據(jù)后再發(fā)送。因此，單片機(jī)返回到主程序和等待接收指令。4． PC和單片機(jī)通信程序的設(shè)計 為了方便地實現(xiàn)系統(tǒng)軟件移植和統(tǒng)一，上位機(jī)程序的設(shè)計使用作為控制系統(tǒng)編程工具博蘭的C++。串行口通信可以利用兩種方式：一是注冊組件，生成的C++本身并不提供單獨(dú)的串行通訊組件，但是它可通過已注冊的Microsoft MSComm32成分，其中相對簡單的VB，VC的這種方式。第二種方法是調(diào)用Window API（應(yīng)用程序接口）函數(shù)，此函數(shù)是由操作系統(tǒng)提供，以提供大量的行政職能。該計劃的步驟是如下：（1） 設(shè)置的通信協(xié)議，打開串行端口，這是所謂的初始化，然后阻止其他的程序使用串行端口。（2） 配置串口。（3） 傳遞串口轉(zhuǎn)來的數(shù)據(jù)，驗證數(shù)據(jù)的傳輸過程。（4） 關(guān)閉串口，使其他程序試用。 子接口很簡單，其中的子接口的設(shè)置，如波特率通信模塊的單芯片已被設(shè)置為2400Bps和波特率設(shè)置為在計算機(jī)上的端口的默認(rèn)設(shè)置2