【正文】 目 錄 0. 前言 ..................................................................... 1 1. 總體方案設(shè)計 ............................................................. 2 2. 硬件電路的設(shè)計 ........................................................... 2 單片機(jī)系統(tǒng) .......................................................... 2 MAX232 芯片 .......................................................... 5 整體電路設(shè)計 ........................................................ 6 3 軟件設(shè)計 .................................................................. 6 .................................................................. 8 5. 課設(shè)小結(jié)及進(jìn)一步設(shè)想 ..................................................... 9 參考文獻(xiàn) ................................................................... 10 附錄 I 元件清單 ........................................................... 11 附錄 II 整體電路圖 ......................................................... 12 附錄 III 源程序清單 ....................................................... 13 沈陽航空航天大學(xué) 課程設(shè)計論文 基于 RS232C 的單片機(jī)雙機(jī)通訊系統(tǒng)設(shè)計（二） 第 1 頁 基于 RS232C 的單片機(jī)雙機(jī)通信系統(tǒng)設(shè) 計（二） 秦月 沈陽航空航天大學(xué)自動化學(xué)院 摘要： 本文主要設(shè)計了一個基于 RS232C 單片機(jī)雙機(jī)通訊系統(tǒng)， 利用 TDN86/51 二合一教學(xué)實驗系統(tǒng)中的 51 單片機(jī) 實現(xiàn)兩個單片機(jī)之間的通訊。 通信的結(jié)果 用 數(shù)碼管 進(jìn)行 顯示，數(shù)碼管 采用查表方式顯示 。兩個單片機(jī)之間采用 NewRoman進(jìn)行雙機(jī)通信。在通信過程中，使用通信協(xié)議進(jìn)行通信。 關(guān)鍵字： RS232C； 數(shù)據(jù)發(fā)送；數(shù)據(jù)接收； LED 顯示 ；雙機(jī)串行通信。 0. 前言 計算機(jī)的發(fā)展對通信起了巨大的推動作用 ， 計算機(jī)和通信緊密結(jié)合構(gòu)成了靈活多樣的通信控制系統(tǒng)，也可以構(gòu) 成強(qiáng)有力的信息處理系統(tǒng) ， 這樣對社會的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。隨著電子技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，特別是單片機(jī)的發(fā)展，使傳統(tǒng)的測量儀器在原理 、 功能 、 精度及自動化水平等方面發(fā)生了巨大的變化，形成了一種完全突破傳統(tǒng)概念的新一代測試儀器 —— 智能儀器。智能儀器是以微處理器為核心的電子儀器，它不僅要求設(shè)計者熟悉電子儀器的工作原理，而且還要求其掌握微型計算機(jī)硬件和軟件的原理。目前，有很多的傳統(tǒng)電子儀器已有相應(yīng)的替代產(chǎn)品，而且還出現(xiàn)不少全新的儀器類型和測試系統(tǒng)體系。在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的今天，如何用簡單便宜 、 性能良好的元器件制造出 對人類生活有用的產(chǎn)品，已經(jīng)成為人們研究的主要趨勢。 在自動化技術(shù)中，無論是過程控制技術(shù)還是數(shù)據(jù)采集技術(shù)還是測控技術(shù)，都離不開單片機(jī)，在工業(yè)自動化的領(lǐng)域中，機(jī)電一體化技術(shù)發(fā)揮越來越重要的作用，在通信方面，單片機(jī)得到了廣泛運用。 在實現(xiàn)計算機(jī)與計算機(jī)、計算機(jī)與外設(shè)的串行通訊時，通常采用標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口。所謂標(biāo)準(zhǔn)的通訊接口，就是明確定義若干信號線的機(jī)械、電器特性，使接口電路標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，這樣就能方便地把不同的計算機(jī)、外設(shè)等有機(jī)地連接起來，進(jìn)行串行通訊。 RS232C 是 由美國電子工業(yè)協(xié)會 （ EIA）制定的用于串行通信的標(biāo)準(zhǔn)通信接口，利用它可以很方便地把各種計算機(jī)、外圍設(shè)備、測量儀器等有機(jī)地連接起來，進(jìn)行串行通信。它包括按位傳輸?shù)碾姎夂蜋C(jī)械方面的規(guī)定，適用于短距離或帶調(diào)制解調(diào)器的通信場合。 RS232C 標(biāo)準(zhǔn)適用于 DCE 和 DTE 之間的串行二進(jìn)制通信，最高的數(shù)據(jù)速率為，在使用此波特率進(jìn)行通信時，最大傳輸距離在 20m之內(nèi)。降低波特率可以增加傳輸距離。對于 RS232C 標(biāo)準(zhǔn)接口的使用是非常靈活的，實際通信中經(jīng)常采用 9 針接口進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 沈陽航空航天大學(xué) 課程設(shè)計論文 基于 RS232C 的單片機(jī)雙機(jī)通訊系統(tǒng)設(shè)計（二） 第 2 頁 1. 總體方案設(shè)計 在本次設(shè)計中，硬件部分， 對于兩片 89C51，采用 RS232 進(jìn)行雙機(jī)通信，硬件的連接方法如圖 1 所示。電平轉(zhuǎn)換芯片采用 MAX232，其連接一般采用雙絞線，傳輸距離一般不超過 15m，傳輸小于 20kbit/s。發(fā)送方的數(shù)據(jù)由串行口 TXD 段輸出，經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換芯片 MAX232 將 TTL 電平轉(zhuǎn)換為 RS232 電平輸出，經(jīng)過傳輸線將信號傳送到接收端。接收方也使用 MAX232 芯片進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換后，信號到達(dá)接收方串行口的接收端。接受方接收后，在數(shù)碼管上顯示接收的信息。為提高抗干擾能力，還可以在輸入輸出端加光耦合進(jìn)行光電隔離。 軟件部分， 通過通信協(xié)議進(jìn)行發(fā)送 接收，主機(jī)先送 AAH給從機(jī)，當(dāng)從機(jī)接收到 AAH 后，向主機(jī)回答 BBH。主機(jī)收到 BBH 后就把數(shù)碼表 TAB[16]中的 10個數(shù)據(jù)送給從機(jī)，并發(fā)送檢驗和。從機(jī)收到 16 個數(shù)據(jù)并計算接收到數(shù)據(jù)的檢驗和，與主機(jī)發(fā)送來的檢驗和進(jìn)行比較，若檢驗和相同則發(fā)送 00H給主機(jī)；否則發(fā)送 FFH 給主機(jī)，重新接收。從機(jī)收到 16 個正確數(shù)據(jù)后送到一個數(shù)碼管顯示。 圖 1 RS232C電平信號傳輸?shù)倪B接圖 2. 硬件電路的設(shè)計 單片機(jī)系統(tǒng) 標(biāo)準(zhǔn)型 89 系列單片機(jī)是與 MCS51 系列單片機(jī)兼容的。在內(nèi)部含有 4KB 或 8KB 可重復(fù)編程的 Flash 存儲器，可進(jìn)行 1000 次擦寫操作。全靜態(tài)工作為 0~33MHz，有 3 級程序存儲器加密鎖定，內(nèi)含有 128~256 字節(jié)的 RAM、 32 條可編程的 I/O 端口、 2~3 個 16位定時器 /計數(shù)器， 6~8 級中斷，此外有通用串行接口、低電壓空閑模式及掉電模式。AT89C51 相當(dāng)于將 8051 中的 4KB ROM 換成相應(yīng)數(shù)量的 Flash 存儲器，其余結(jié)構(gòu)、供電電壓、引腳數(shù)量及封裝均相同，使用時可直接替換。 AT89C51 在內(nèi)部 采用 40 條引腳 的雙列直插式封裝，引腳排列如圖 2 所示 ： T2IN T2OUT MAX232A R2OUT R2IN R2IN T2IN MAX232A T2OUT R2OUT TXD AT89C51 RXD TXD AT89C51 RXD 沈陽航空航天大學(xué) 課程設(shè)計論文 基于 RS232C 的單片機(jī)雙機(jī)通訊系統(tǒng)設(shè)計（二） 第 3 頁 圖 2 AT 89C51 芯片引腳 在自動化測量和控制系統(tǒng)中，各臺儀表之間需要不斷地進(jìn)行各種信息的交換和傳輸，這種信息的交換和傳輸是通過儀表的通信接口，按照一定的協(xié)議進(jìn)行的。通信接口是各臺儀表之