【正文】 ,在具有調(diào)治解調(diào)器的通信中，波特率與調(diào)治速率有關(guān)。 B． 雙工方式：數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)雙向傳送，但不能同時(shí)進(jìn)行，實(shí)際的應(yīng)用采用某種協(xié)議實(shí)現(xiàn)收發(fā)開關(guān)轉(zhuǎn)換。下面我們分別介紹。 AT89C81 通常采用上電自動(dòng)復(fù)位和開關(guān)手動(dòng)復(fù)位，我們采用的是手動(dòng)復(fù)位開關(guān)如圖所示： 10 圖 手動(dòng)開關(guān) 手動(dòng)開關(guān)未按下之前，電容正極處于家電狀態(tài)，當(dāng)按鍵按下去后， VCC 與 GND導(dǎo)通，電容放電，從而實(shí)現(xiàn)放電。 相應(yīng)的控制信號(hào)。 Flash 閃速存儲(chǔ)器的編程： AT89C51 單片機(jī)內(nèi)部有 4K 字節(jié)的 Flash PEROM，這個(gè) Flash 存儲(chǔ)存儲(chǔ)陣列出廠時(shí)已處于擦除狀態(tài)（既所有存儲(chǔ)單元的內(nèi)容均為 FFH），用戶隨時(shí)可對(duì)其進(jìn)行編程。用戶還可以采用外部時(shí)鐘，采用外部時(shí)鐘如圖所示。外接石英晶體（或陶瓷震蕩器）及電容 C C2 接在放大器的震蕩回路中構(gòu)成并聯(lián)震蕩電路。XAAL2：震蕩器反向放大器的輸出端。 Flash 存儲(chǔ)器編程時(shí)，該引腳加上 +12V 的編程允許電源 Vpp，當(dāng)然這必須是該器件是使用 12V 的編程電壓 Vpp。 此外，此引 腳會(huì)被微弱拉高，單片機(jī)執(zhí)行外部程序時(shí)，應(yīng)該置 ALE 無效。要注意的是：每次訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)將跳過一個(gè) ALE 脈沖。RST：復(fù)位輸出。P3 口： P3 口是一組帶有內(nèi)部上拉電阻的 8 位雙向 I/O 口， P1 的輸入緩沖級(jí)可驅(qū)動(dòng)（吸收或輸出電流） 4 個(gè) TTL 邏輯門電路。在訪問外部存儲(chǔ)器或 1 位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（例如執(zhí)行 MOVXDPTR 指令）時(shí)， P2 口送出高 8 位地址數(shù)據(jù)。 Flash 編程和程序校驗(yàn)期間， P1 口接收 8 位地址。 P0 口： PO 口是一組 8 位漏極開路行雙向 I/O 口，也既地址 /數(shù)據(jù)總線復(fù)用口。掉電方式保存 RAM 中的內(nèi)容，但震蕩器停止工作并禁止所有部件工作直到下一個(gè)硬件復(fù)位?？删幊檀?UART 通道 1288 字節(jié)內(nèi)部 RAM 4k 字節(jié)可重擦寫 Flash 閃速存儲(chǔ)器 AT89C51 單片機(jī)簡(jiǎn)介 AT89C51 是美國 ATMEL 公司生產(chǎn)的低電壓，高性能的 CMOS8 位單片機(jī)片內(nèi)4Kbytes的可反復(fù)擦寫的只讀程序存儲(chǔ)器（ PEROM）和 128bytes 的隨機(jī)存儲(chǔ)器（ RAM），器件采用 ATMEL 公司的高密度、非易失存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn) MCS51 指令系統(tǒng)，片內(nèi)置通用 8 位中央處理器（ CPU）和 Flash 存儲(chǔ)單元，功能強(qiáng)大。如數(shù)控機(jī)床就是典型實(shí)例。 ,軟件開發(fā)工作量大。片內(nèi)具有計(jì)算機(jī)正常運(yùn)行所必須的部件 ,芯片外部有許多供擴(kuò)展用的總線及并行、串行輸入 /輸出端口 ,很容易構(gòu) 成各種規(guī)模的微機(jī)控制系統(tǒng)。單片機(jī)芯片本身是按工業(yè)控制環(huán)境要求設(shè)計(jì)的 ,其抗工業(yè)噪聲的能力優(yōu)于一般通用 CPU。 A：由單片機(jī)組成控制器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)： 單片微型計(jì)算機(jī)是微型計(jì)算機(jī)發(fā)展中的一個(gè)重要分支，是把構(gòu)成一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的 主要部件如中央處理器 (CPU)、存儲(chǔ)器 (RAM/ROM)和各種功能 I/O 接口集成在一塊芯片上的單芯片微型計(jì)算機(jī) (Single Chip Micro Computer),簡(jiǎn)稱單片機(jī) .由于它的結(jié)構(gòu)與指令功能都是按工業(yè)控制要求設(shè)計(jì)的 ,且近年來單片機(jī)著力擴(kuò)展了各種控制功能如A/D、 PWM 等 ,因此我們更多時(shí)候稱其為一個(gè)單片形態(tài)的微控制器 (Single Chip Micro Controller),或直接稱其為微控制器 (Micro Controller)。 單片機(jī)的應(yīng)用 由于單片機(jī)具有顯著的優(yōu)點(diǎn)，它已成為科技領(lǐng)域的有力工具，人類生活的得力助手。單片機(jī)的邏輯控制功能及運(yùn)行速度均高于同一檔 次的微機(jī)。單片機(jī)把各功能部件集成在一塊芯片上，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了各芯片之間的連線，大大提高了單片機(jī)的可靠性和抗干擾能力。 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 目前，單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，今后單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)將是進(jìn)一步向著 CMOS 化、低功耗化、低電壓化、低噪聲與高可靠性、大容量化、高性能化、 4 小容量、低價(jià)格化、外圍電路內(nèi)裝化和串行擴(kuò)展技術(shù)。 第三階段（ 1982—1990）： 8 位單片機(jī)的鞏固發(fā)展及 16 位單片機(jī)的推出階段，也是單片機(jī)向微控制器發(fā)展的階段。 MCS51 設(shè)置了經(jīng)典的 8 位單片機(jī)的總線結(jié)構(gòu)，包括 8 位數(shù)據(jù)總線、 16 位地址總線、控制總線及具有多機(jī)通信功能的串行通信接口。 第二階段（ 1978—1982）：?jiǎn)纹瑱C(jī)的完善階段。以 Intel 公司的 MCS48 為代表。國際上逐漸采用 “MCU”(Micro Controller Unit)來代替，形成了單片機(jī)界公認(rèn)的、最終統(tǒng)一的名詞。 3 2 硬件 硬件的基本組成 ： 單片機(jī) 89C5 6M 晶震、 30pF 電容、 22uf/10V 電容、 1K 電阻、共陽極數(shù)碼顯示管、按鍵。在軟件調(diào)試過程中將詳細(xì)介紹調(diào)試遇到的問題，例如：通信協(xié)議是否相同，數(shù)碼管是否與芯片連接對(duì)應(yīng)，計(jì)數(shù)器是否開始計(jì)數(shù)等。硬件焊接好后的檢查電路、不裝芯片上電檢查及上電裝芯片檢查。例如 作為串行輸出口，其 中時(shí)鐘電路采用內(nèi)時(shí)鐘工作方式，控制信號(hào)采用手動(dòng)控制。 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)分為兩個(gè)部分，硬件部分和軟件部分。 畢業(yè)設(shè)計(jì)的目的是了解基本電路設(shè)計(jì)的流程，豐富自己的知識(shí)和理論，鞏固所學(xué)的知識(shí)，提高自己 的動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，從而具備一定的設(shè)計(jì)能力。 1 1 緒論 我所做的單片機(jī)串行通信發(fā)射機(jī)主要在實(shí)驗(yàn)室完成 ,參考有關(guān)的書籍和資料，個(gè)人完成電路的設(shè)計(jì)、焊接、檢查、調(diào)試，再根據(jù)自己的硬件和通信協(xié)議用匯編語言編寫發(fā)射和顯示程序，然后加電調(diào)試，最終達(dá)到準(zhǔn)確無誤的發(fā)射和顯示。硬件部分主要分兩大塊，由 AT89C51 和多個(gè)按鍵組成的控制模塊，包括時(shí)鐘電路、控制信號(hào)電路，時(shí)鐘采用 6MHZ 晶振和 30pF 的電容來組成內(nèi)部時(shí)鐘方式，控制信號(hào)用手動(dòng)開關(guān)來控制， P1 口來控制， P P3 口產(chǎn)生信號(hào)并通過共陽極數(shù)碼管來顯示，軟件采用匯編語言來編寫，發(fā)射程序在通信協(xié)議一致的情況下完成數(shù)據(jù)的發(fā)射，同時(shí)顯示程序?qū)Πl(fā)射的數(shù)據(jù)加以顯示。理解單片機(jī)的接口技術(shù)，中斷技術(shù)，存儲(chǔ)方式，時(shí)鐘方式和控制方式，這樣才能更好的利用單片機(jī)來做有效的設(shè)計(jì)。 AT89C51 與 MCS51 兼容， 4K 字節(jié)可編程閃爍存儲(chǔ)器，壽命： 1000 次可擦，數(shù)據(jù)保存 10 年，全靜態(tài)工作： 0HZ24HZ，三級(jí)程序存儲(chǔ)器鎖定， 128*8 位內(nèi)部 RAM， 32 跟可編程 I/O 線，兩個(gè) 16 位定時(shí) /計(jì)數(shù)器， 5 個(gè)中斷源， 5 個(gè)可編程串行通道，低功耗的閑置和掉電模式，片內(nèi)震蕩和時(shí)鐘電路， P0 和 P1 可作為串行輸入口， P3 口因?yàn)槠涔苣_有特殊功能，可連接其他電路。再后來還介紹了硬件的焊接過程，及在焊接時(shí)遇到的問題和應(yīng)該注意的方面。介紹了編譯軟件的使用和使用過程中遇到的問題，及在編譯后燒入芯片使用的軟件 PLDA，后來的加電調(diào)試，及遇到的問題，在沒問題后與接受機(jī)連接，發(fā)射數(shù)據(jù)，直到對(duì)方準(zhǔn)確接收到。 最后介紹了畢業(yè)設(shè)計(jì)做完后的結(jié)論以及自己的心得體會(huì) 。隨著 SCM 在技術(shù)上、體系結(jié)構(gòu)上不斷擴(kuò)展其控制功能，單片機(jī)已不能用 “單片微型計(jì)算機(jī) ”來表達(dá)其內(nèi)涵。 單片機(jī) 的發(fā)展歷史 如果將 8 位單片機(jī)的推出作為起點(diǎn)，那么單片機(jī)的發(fā)展歷史大致可以分為以下幾個(gè)階段： 第一階段 （ 1976—1978） ：?jiǎn)纹瑱C(jī)的探索階段。這就是 SCM 的誕生年代， “單片機(jī) ”一詞即由此而來。 。 ，并且增加了許多突出控制功能的指令。隨著單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域全面、深入地發(fā)展和應(yīng)用，出現(xiàn)了高速、大尋址范圍、強(qiáng)運(yùn)算能力的 8 位 /16 位 /32 位通用型單片機(jī)，以及小型廉價(jià)的專用型單片機(jī)。 、體積小、有很高的可靠性。為了滿足工業(yè)控制的要求，一般單片機(jī)的指令系統(tǒng)中均有極豐富的轉(zhuǎn)移指令、 I/O 口的邏輯操作以及位處理功能。 、規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。這種用軟件代替硬件的控制技術(shù)也稱為微控制技術(shù)，是對(duì)傳統(tǒng)控制技術(shù)的一次革命。 。 5 。一般來說 ,單片機(jī)的邏輯控制功能及運(yùn)行速度均高于同一檔次的微處理器。特別是單片機(jī)與傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品相結(jié)合 ,使原有機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化、控制智能化。國內(nèi)普及的幾乎都是 INTEL 公司的產(chǎn)品。與 MCS51 產(chǎn)品指令系統(tǒng)的全兼容 三 級(jí)加密程序存儲(chǔ)器 6 個(gè)中斷源 空閑方式停止 CPU 的工作 ，但允許 RAM，定時(shí) /計(jì)數(shù)器，竄行通信口及中斷系統(tǒng)繼續(xù)工作。GND：地 在 Flash 編程 時(shí)， PO 口接收指令字節(jié)，而在程序校驗(yàn)時(shí)，輸出指令字節(jié)，校驗(yàn)時(shí)，要求接上拉電阻。作輸入口時(shí)，因?yàn)閮?nèi)部存在上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)輸出一個(gè)電流（ I）。對(duì)端口 “1”，通過內(nèi)部的上拉電阻把端口拉到高電平，此時(shí)和作為輸出口，作輸出口時(shí)，因?yàn)榇嬖趦?nèi)部上拉電阻，某個(gè)引腳被外部信號(hào)拉低時(shí)會(huì)輸出一個(gè)電流。 P3 口除可作為一般的 I/O 口線外，更重要的用途是它的第二功能，如表 所示： P3 口還接收一些用于 Flas 閃速存儲(chǔ)器編程和程序校驗(yàn)的控制信號(hào) 7 圖 AT89C51 方框圖 ALE/ PROG 當(dāng)訪問外部程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， ALE（地址鎖存允許）輸出脈沖用于鎖存地址的低 8 位字節(jié)，即使不訪問外部字節(jié)， ALE 仍時(shí)鐘震蕩頻率的1/6 輸出固定的正脈沖信號(hào)，因此它可對(duì)外輸出時(shí)鐘脈沖或用于定時(shí)目的。該位置位后，只有一條 MOVX 和 MOVC指令可激活。在此期間，當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，這兩次有效的 PSEN 信號(hào)不出現(xiàn)。要注意的是：如果加密位 LB1 被編程，復(fù)位時(shí)內(nèi)部會(huì)鎖存 EA 端狀態(tài)。 這個(gè)放大器與作為反饋 元件的片外石英或陶瓷震蕩器一起構(gòu)成自激震蕩器震蕩電路如圖。10pF。 而高電平模式可與通用 EPROM 編程程序兼容。 。 （ 2） AT89C51 控制信號(hào) RST/VPD（ 9 腳）復(fù)位信號(hào)時(shí)鐘電路工作后，在引腳上出現(xiàn)兩個(gè)機(jī)器周期的高電平，芯片內(nèi)部進(jìn)行初始復(fù)位，復(fù)位后片內(nèi)存儲(chǔ)器的狀態(tài)如表所示， P1—P3 口輸出高電平，初始值 07H 寫入堆棧指針 SP、清 0 程序計(jì)數(shù)器 PC 和其余特殊功能寄存器，但始終不影響片內(nèi) RAM狀態(tài)，只要該引腳保持高電平， 89C51將循環(huán)復(fù)位， RAT/VPD從高電平到 低電平單片機(jī)將從 0 號(hào)單元開始執(zhí)行程序，另外該引腳還具有復(fù)用功能，只要將 VPD 接 +5V 備用電源，一旦 Vcc 電位突然降低或斷電，能保護(hù)片內(nèi) RAM 中的信息不丟失，恢復(fù)電后能正常工作。如果在串行口的輸入輸出引腳上加上電平轉(zhuǎn)換器，就可以方便的構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的 RS232 接口。因?yàn)檫@種傳輸方式的用途有限，常用于串行口的打印數(shù)據(jù)傳輸與 簡(jiǎn)單系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)采集。 11 串行通信的兩種通信形式 A. 異步通信 在這種通信方式中，接收器和發(fā)射器有各自的時(shí)鐘，他們的工作是非同步 的，異步通信用一幀來表示一個(gè)字符，其內(nèi)容如下：一個(gè)起始位，緊接著是若干個(gè)數(shù)據(jù)位，圖 是傳輸 45H 的數(shù)據(jù)格式。但這兩個(gè)寄存器具有同一地址（ 99H）。而發(fā)送 數(shù)據(jù)就不需要這樣設(shè)計(jì)，因?yàn)榘l(fā)送時(shí)， CPU 是主動(dòng)的，不可能出現(xiàn)這種情況。在方式 0 中 SM2 應(yīng)該為 “0”。 TB8：在方式 2 和方式 3 中是接收到的第 9 位數(shù)據(jù)。由硬件在方式 0 發(fā)送完第 8 位時(shí)置 “1”，或在其它方式中串行發(fā)送停止位的開始時(shí)置 “1”。 C：中斷允許