【正文】 送一個(gè)字節(jié)后都要等待應(yīng)答。 讀 出過(guò)程如圖 所示。 圖 整體框圖 USB 輸出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的硬件設(shè)計(jì) 單片機(jī) 8051介紹 本課題設(shè)計(jì) USB系統(tǒng)比較 簡(jiǎn)單，單片機(jī)執(zhí)行的功能不多，在確保實(shí)驗(yàn)功能的情況下，為了降低成本，因此選用性價(jià)比高的 8051單片機(jī)。 18個(gè)特殊功能寄存器 SFR。 VSS（ 20腳） ： 接 +5V電源 地端。在編程時(shí)， P0口可用于接收指令代碼字節(jié)；在程序校檢時(shí)， P0口可輸出指令字節(jié)（這是需要外加上拉電阻）。 （ 3） P2口 ——8位、準(zhǔn)雙向 I/O口，具有內(nèi)部上拉電阻。 USB 轉(zhuǎn)串口模塊全稱為 USB to Serial port Module，它可以將 USB 接口虛擬成一個(gè)串口，解決客戶無(wú)串口的苦惱。 連接圖如 所示。 圖 12864 液晶與單片機(jī)并行連接圖 USB 輸出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的軟件設(shè)計(jì) USB 輸出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的軟件部分主要有兩個(gè)部分：一是上位機(jī)軟件的設(shè)計(jì)，主要采用 VB 編寫(xiě)，其中涉及到要用 （企業(yè)版）中的 MSComm 控件發(fā)送數(shù)據(jù)；二是硬件部分單片機(jī)程序設(shè)計(jì)，該部分 涉及數(shù)據(jù)的接收，主要是文字信息，然后在將這些信息顯示到 12864 液晶屏上 。 程序 主程序流程圖 如圖 所示。 在上位機(jī)這一塊要采用 MSComm 控件， 使上位機(jī)完成與單片機(jī)的通信。 sbit LCD_PSB=P3^7。 delayms(5)。 delayms(5)。} else if(X==3) {X=0x98。 write_cmd(0x01)。 EA = 1。 for(j=0。(c==39。 write_dat(b)。 for(k=0。k++) { if((k+j)=addnum) {goto loop。 read()。 temp = SBUF。((temp1amp。 } 程序 define uint unsigned int define uchar unsigned char sbit sda=P2^0。j110。 } void writebyte(uchar date) { uchar i,temp。 delay0()。 scl=1。 scl=0。 k=(k1)|sda。 sda=1。 respons()。 writebyte(0xa0)。 stop()。 respons()。 } uchar read_add(uchar address) { uchar date。 } void write_add(uchar address,uchar date) { start()。 scl=1。i++) { scl=1。 delay0()。 delay0()。 delay0()。 sda=0。ims。 while(!TI) 。 ( m%16==0 )amp。 } } void serial() interrupt 4 { //u8SerialData while(!RI) 。 write_cmd(0x01)。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 for(k=0。 write_dat(b)。k++) { if((k+j)=addnum) {goto loop。)amp。 } 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 void read() { uchar b,c,j,k。 SCON=0x50。 write_cmd(0x0c)。} else if(X==1) {X=0x90。 LCD_EN=0。 LCD_EN=0。 sbit LCD_RW=P3^6。本次畢設(shè)的主要部分是單片機(jī)接收上位機(jī)發(fā)送信的信息，然后運(yùn)用 12864液晶在將這些信息顯示出來(lái)。 硬件部分程序設(shè)計(jì) 硬件部分程序設(shè)計(jì)思路是：在主函數(shù)中，先將液晶、串口、 AT24C02 初始化，然后調(diào)用顯示子函數(shù)，子函數(shù)中包含有從存儲(chǔ)器中讀取電腦向單片機(jī)發(fā)送的文字信息 ，然后在將這些信息顯示到 12864 液晶屏上。 寫(xiě)數(shù)據(jù) 輸入： RS=H， R/W=L,E=高脈沖， D0D7=數(shù)據(jù)， 輸出：無(wú)。最為適中的就是臺(tái)灣生產(chǎn)的 PL2303，可以穩(wěn)定下載，并可以支持多種操作系統(tǒng)。 P3口還提供各種替代功能。在編程和校檢時(shí)，可用做輸入低 8位地址；用做輸入時(shí)，應(yīng)先將輸出鎖存器置 1； P1口可驅(qū)動(dòng) 4個(gè) TTL負(fù)載。 控制信號(hào)或與其它電源復(fù)用引腳 I/O口線引腳排列 （ 1） P0口 ——8位、漏極開(kāi)路的雙向 I/O口。 本課題選用的 8051單片機(jī)芯片為 40個(gè)引腳 ，它是 HMOS工藝制造的芯片 ， 采用雙列直插（ DIP）方式封裝。 128個(gè)字節(jié)的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM。 用 80C51 作為控制器，外部顯示用 12864 液晶屏。然后，再發(fā)一個(gè)字節(jié)的要讀出器件的存儲(chǔ)區(qū)的首地址，收到應(yīng)答后，單片機(jī)要重復(fù)一次起始信號(hào)并發(fā)出器件地址和讀方向位（ “ 1” ），收到器件應(yīng)答后就可以讀出數(shù)據(jù)字節(jié)，每讀出一個(gè)字節(jié)，單片機(jī)都要回復(fù)應(yīng)答信號(hào)。 單片機(jī)進(jìn)行寫(xiě)操作時(shí)，首先發(fā)送該器件的 7 位地址碼和寫(xiě)方向位 “ 0”（共 8位，即一個(gè)字節(jié)），發(fā)送完后釋放 SDA線并在 SCL 線上產(chǎn)生第 9 個(gè)時(shí)鐘信號(hào)。共 256B，操作時(shí)有來(lái)年高中尋址方式：芯片地址和片內(nèi)子地址尋址。采用這類(lèi)芯片可 解決掉電數(shù)據(jù)保存問(wèn)題，可對(duì)所存數(shù)據(jù)保存 100 年，并可多次擦寫(xiě)，擦寫(xiě)次數(shù)可達(dá) 10 萬(wàn)次以上。i++) { scl=1。”表示 將 temp 左移一位，最高位將移入 PSW 寄存器 CY 位中，然后將 CY 值賦給 SDA 進(jìn)而在 SCL 的控制下發(fā)送出去。 delay0()。 } 5. 寫(xiě)一個(gè)字節(jié) void writebyte(uchar date) { uchar i,temp。 scl=0。 delay0()。 scl=1。 圖 起始和終止信號(hào) （ 3）數(shù)據(jù)傳送格式 每一個(gè)字節(jié)必須保證是 8位長(zhǎng)度。 圖 I2C 總線系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 每個(gè)接到 I2C 總線上的器件都有唯一的地址。 串行口工作之前，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行初始化，主要是設(shè)置產(chǎn)生波特率的定時(shí)器 串行口控制和中斷控制。由于輸入的移位時(shí)鐘的來(lái)源不同，所以，各種方式的波特率計(jì)算公式也不相同。當(dāng) RI=0，且 SM2=0（或接收到的停止位為 1）時(shí)，將接收到的 9位數(shù)據(jù)的前8位數(shù)據(jù)裝入接收 SBUF，第 9位（停止位）進(jìn)入 RB8， 并置 RI=1，向 CPU 請(qǐng)求中斷。 （ 2）方式 1 方式 1是 10位數(shù)據(jù)的異步通信口。 可尋址標(biāo)志位。 在方式 2和方式 3 中， TB8是要發(fā)送的 —— 即第 9 位數(shù)據(jù)位。接收狀態(tài)，當(dāng)串行口工作于方式 2 或 3，以及 SM2=1 時(shí)，只有當(dāng)接收到第 9位數(shù)據(jù)（ RB8）為 1 時(shí)，才把接收到的前 8 位數(shù)據(jù)送入 SBUF，且置位 RI 發(fā)≥ 1S B U F發(fā) 送 控 制 器接 收 控 制 器移 位 寄 存 器控 制 門(mén)T IR IAT X DR X D去 串 口 中 斷S M O D01T H 1 T L 1247。 串行口的基本結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 RS232C 近程通信連接 （ 3）采用 RS232C 接口存在的問(wèn)題 第一，傳輸距離短，傳輸速率低， RS232C 總線標(biāo)準(zhǔn)受電容允許值的約束，使用時(shí)傳輸距離一般不要超過(guò) 15 米（線路條件好時(shí)也不超過(guò)幾十米）。當(dāng)傳輸線使用每 （約 1英尺）有 50PF 電容的非平衡屏蔽雙絞線時(shí)，傳輸距離隨傳輸速率的增加而減小。奇校驗(yàn)時(shí)，數(shù)據(jù)中 “ 1” 的個(gè)數(shù)與校驗(yàn)位 “ 1” 的個(gè)數(shù)之和應(yīng)為奇數(shù)；偶校驗(yàn)時(shí)，數(shù)據(jù)中 “ 1” 的個(gè)數(shù)與校驗(yàn)位 “ 1” 的個(gè)數(shù)之和應(yīng)為偶數(shù)。 圖 外同步 圖 自同步 由于本次課設(shè) 主要采用異步串行通信方式，所以在這里不仔細(xì)介紹同步串行通信方式 串行通信的制式 （ 1）單工。 圖 異步串行通信方式 異步通信是以字符（構(gòu)成的幀）為單位進(jìn)行傳輸，字符與字符之間的間隙（時(shí)間間隔）是任意的，但每個(gè)字符中的各位是以固定的時(shí)間傳送的，即字符之間不一定有 “ 位間隔 ” 的整數(shù) 倍的關(guān)系，但同一字符內(nèi)的各位之間的距離均為 “ 位間隔 ” 的整數(shù)倍。 串行通信方式 串行通信 是 將數(shù)據(jù)字節(jié)分成一位一位的形式在一條傳輸線上逐個(gè) 的 傳送。計(jì)算機(jī)通信是指計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備或計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的信息交換?，F(xiàn)在 USB轉(zhuǎn)串口橋接芯片有很多，比如 CP210 FT23 PL2303等等。 USB技術(shù)取得了迅速的發(fā)展。 本文主要研究工作 隨著電子科技的發(fā)展與應(yīng)用 ， 各種計(jì)算機(jī)外圍接口不斷推陳出新， USB接口已經(jīng)成為現(xiàn)今個(gè)人計(jì)算機(jī)上最重要的接口之一，各種電子消費(fèi)產(chǎn)品也逐漸配置這種接口。 它是為了解決日益增加的 PC 外設(shè)與有限的主板插槽和端口之間的矛盾而制定的一種串行通信標(biāo)準(zhǔn)。 畢設(shè)設(shè)計(jì)是 USB 輸出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器設(shè)計(jì)，采用上位機(jī)控制信息的發(fā)送。本次畢設(shè)的主要部分是單片機(jī)接收上位機(jī)發(fā)送的信息，然后運(yùn)用 12864 液晶在將這些信息顯示出來(lái)。 USB 接口芯片價(jià)格低廉，這也大大促進(jìn) USB 設(shè)備的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用 。從 USB問(wèn)世 至今 ， USB在不斷的自我完善，并走向成熟。本課題就是利用單片機(jī)設(shè)計(jì)一個(gè)功能簡(jiǎn)單的嵌入式 USB外設(shè)，將其與 PC機(jī)連接，通過(guò) USB接口實(shí)現(xiàn) PC機(jī)與外設(shè)之間的相互通信。最為適中的就是臺(tái)灣生產(chǎn)的 PL2303，可以穩(wěn)定下載，并可以支持多種操作系統(tǒng)。 并行通信方式 并行通信通常是將數(shù)據(jù)字節(jié)的各位用多條數(shù)據(jù)線同時(shí)進(jìn)行傳送 。 接收設(shè)備發(fā)送設(shè)備詢 問(wèn)應(yīng) 答101011008 位 同 時(shí) 傳 送武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 圖 串行通信方式 串行通信的特點(diǎn)：傳輸線少，長(zhǎng)距離傳 送時(shí)成本低，且可以利用電話網(wǎng)等現(xiàn)成的設(shè)備，但數(shù)據(jù)的傳送控制比并行通信復(fù)雜 。 在單片機(jī)與單片機(jī)之間，單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間通信時(shí)，通常采用異步串行通信方式。半雙工是指數(shù)據(jù)傳輸可以沿兩 個(gè)方向，但需要分時(shí)進(jìn)行。接收方接收數(shù)據(jù)同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)塊（除校驗(yàn)字節(jié)外）求和（或各字節(jié)異或），將所得的結(jié)果與發(fā)送方的 “ 校驗(yàn)和 ” 進(jìn)行比較，相符則無(wú)差錯(cuò)，否則即認(rèn)為傳送過(guò)程中出現(xiàn)了差錯(cuò)。 RS232C定義了數(shù)據(jù)終端設(shè)備（ DTE）與數(shù)據(jù)通信設(shè)備（ DCE）之間的物理接口標(biāo)準(zhǔn)。通信距離較大時(shí)，收發(fā)雙方的地電位差別較大，在信號(hào)地上將有比較大的地電流并產(chǎn)生壓降。 單元地址是 98H，其結(jié)構(gòu)格式如 表 所示。當(dāng) SM2=0 時(shí)，就不管第位數(shù)據(jù)是 0 還是 1，都難得數(shù)據(jù)送入 SBUF，并發(fā)出中斷申請(qǐng) 。 在方式 2和方式 3 中， RB8存放接收到的第 9位數(shù)據(jù)，用以識(shí)別接收到的數(shù)據(jù)特征。 串行口的工作方式 （ 1）方式 0 方式 0時(shí)，串行口為同步移位寄存器的輸入輸出方式。 串行口方式 1 傳送數(shù)據(jù)格式圖如圖 所示。方式 2和方式 3時(shí)起始位 1位，數(shù)據(jù) 9位（含 1位附加的第9位，發(fā)送時(shí)為 SCON 中的 TB8，接收時(shí)為 RB8），停止位 1位，一幀數(shù)據(jù)為 11位。 （ T1溢出率） 方式 3的波特率 =（ 2SMOD/32） I2C 總線只有兩根雙向信號(hào)線。 在多主機(jī)系統(tǒng)中，可能同時(shí)有幾個(gè)主機(jī)企圖啟動(dòng)總線傳送數(shù)據(jù)。 圖 所示。 2. 啟動(dòng)信號(hào) void start() { sda=1。 scl=1。 delay0()。i8。 } scl=0。 delay0()。 scl=0。 4（ GND） — 電源地。最后一位 R/W 為告訴從機(jī)下一字節(jié)數(shù)據(jù)是要讀還是寫(xiě)， 0為寫(xiě)入， 1為讀出。 AT24C系列器件片內(nèi)地址在接收到每一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)地址后自動(dòng)加 1，在芯片的 “ 一次裝載字節(jié)數(shù) ” （不同芯片字節(jié)數(shù)不同）限度內(nèi)，只需輸入首地址。 圖 任一地址讀出數(shù)據(jù)格式 TX1C 實(shí)驗(yàn)板上 AT24C02 連接圖 TX1C 實(shí)驗(yàn)板