【文章內(nèi)容簡介】 分熟悉 STC89C52RC 單片機的最小系統(tǒng)的組成和原理； 通過軟件仿真熟悉 protel 和 proteus 的配合使用； 通過軟件編程熟悉 STC89C52RC 單片機用戶手冊 編程規(guī)范； 鞏固和加對通信原理、單片機原理與應(yīng)用技術(shù)等課程基本知識的理解，綜合運用課程中所學(xué)到的理論知識去獨立完成本設(shè)計課題。 掌握兩片 STC89C52RC 單片機之間串行通信的設(shè)計方法。 熟悉常用電子元、器件的類型和特性，并掌握合理選型的原則。 掌握常用電子儀 器、儀表的使用方法，學(xué)會電路整機指標的測試方法。 設(shè)計要求 兩片單片機之間進行串行通信， A機將數(shù)據(jù)發(fā)送給 B機，在 B機的數(shù)碼管上靜態(tài)顯示。 設(shè)計方案 軟 件 通過通信協(xié)議進行發(fā)送接收，主機接 10,21,32,43,54,65,76,87,98,09后 給從機（從機靜態(tài)顯示），當(dāng)從機接收到后，向從機發(fā)送代表 0f的數(shù)碼管編碼數(shù)組，相應(yīng)顯示 10,21,32,43,54,65,76,87,98,09。 [海南大學(xué)儋州校區(qū)應(yīng)用科技學(xué)院 ] 11 三、 硬件設(shè)計 STC89C52RC 單片機串行接口的結(jié)構(gòu) （ 1）數(shù)據(jù)緩沖器（ SBUF） 接受 或發(fā)送的數(shù)據(jù)都要先送到 SBUF 緩存。有兩個，一個緩存，另一個接受，用同一直接地址 99H,發(fā)送時用指令將數(shù)據(jù)送到 SBUF即可啟動發(fā)送；接收時用指令將 SBUF 中接收到的數(shù)據(jù)取出。 （ 2）串行控制寄存器（ PCON） SCON 用于串行通信方式的選擇，收發(fā)控制及狀態(tài)指示，各位含義如下： SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI SM0,SM1:串行接口工作方式選擇位，這兩位組合成 00， 01， 10， 11 對應(yīng)于工作方式 0、 3。串行接口工作方式特點見下表 SM0 SM1 工作方式 功能 波特率 0 0 0 8 位同步移位寄存器（用于 I/O 擴展） fORC/12 0 1 1 10 位異步串行通信（ UART） 可變（ T1 溢 出 率*2SMOD/32） 1 0 2 11 位異步串行通信（ UART） fORC/64 或 fORC/32 1 1 3 11 位異步串行通信（ UART） 可變（ T1 溢 出 率*2SMOD/32） SM2：多機通信控制位。 REN：接收允許控制位。軟件置 1允許接收；軟件置 0禁止接收。 TB8：方式 2 或 3 時， TB8 為要發(fā)送的第 9 位數(shù)據(jù)，根據(jù)需要由軟件置 1 或清 0。 RB9：在方式 2或 3時， RB8位接收到的第 9位數(shù)據(jù)，實際為主機發(fā)送的第 9位數(shù)據(jù) TB8，使從機根據(jù)這一位來判斷主機發(fā)送的時呼叫地址還是要傳送的數(shù)據(jù)。 TI：發(fā)送中斷標志。發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后由硬件自動置位，并申請中斷。必[海南大學(xué)儋州校區(qū)應(yīng)用科技學(xué)院 ] 12 須要軟件清零后才能繼續(xù)發(fā)送。 RI：接收中斷標志。接收完一幀數(shù)據(jù)后由硬件自動置位，并申請中斷。必須要軟件清零后才能繼續(xù)接收。 （ 3）輸入移位寄存器 接收的數(shù)據(jù)先串行進入輸入移位寄存器， 8 位數(shù)據(jù)全移入后，再并行送入接收 SBUF 中。 （ 4）波特率發(fā)生器 波特率發(fā)生器用來控制串行通信的數(shù)據(jù)傳輸速率的， 51 系列單片機用定時器 T1作為 波特率發(fā)生器， T1設(shè)置在定時方式。波特率時用來表示串行通信數(shù)據(jù)傳輸快慢程度的物理量，定義為每秒鐘傳送的數(shù)據(jù)位數(shù)。 （ 5）電源控制寄存器 PCON 其最高位為 SMOD。 整體電路設(shè)計 51 單片機的串行接口是一個全雙工的接口，它可以作為 UART（通用異步接受和發(fā)送器）用，也可以作為同步移位寄存器用 ， 本系統(tǒng)共用兩塊單片機，每塊單片機均選用 AT89S51，最小系統(tǒng)也都一樣。由于兩塊單片機的主要任務(wù)是通信，為了得到準確的波特率，采用振蕩頻率為 的晶振 ，最終設(shè)計電路如下圖 3所示，發(fā)送方的數(shù)據(jù)由串行 口 TXD 段輸出，經(jīng)過傳輸線將信號傳送到接收端。信號到達接收方串行口的接收端。接受方接收后，通過 P1口在數(shù)碼管上顯示接收的信息。 [海南大學(xué)儋州校區(qū)應(yīng)用科技學(xué)院 ] 13 電路原理圖 四、 軟件設(shè)計 通過通信協(xié)議進行發(fā)送接收，主機先送 CDH給從機，當(dāng)從機接收到 CDH后，向主機回答DCH。主機收到 DCH后就把數(shù)碼表 TAB[16]中的 10個數(shù)據(jù)送給從機，并發(fā)送檢驗和。從機收到 16個數(shù)據(jù)并計算接收到數(shù)據(jù)的檢驗和，與主機發(fā)送來的檢驗和進行比較，若檢驗和相同則發(fā)送 00H給主機；否則發(fā)送 FFH 給主機，重新接受。從機收到 16 個正確數(shù)據(jù)后送到一個數(shù)碼管顯示。 串行通信軟件實現(xiàn) （ 1） 串行口工作于方式 3； 用定時器 1 產(chǎn)生 4800bit/s 的波特率 ，晶振頻率為 [海南大學(xué)儋州校區(qū)應(yīng)用科技學(xué)院 ] 14 。 （ 2） 功能 :將本機 ROM 中 數(shù)碼表 TAB[16]中的 16個數(shù)發(fā)送到從機 ,并保存在從機內(nèi)部 ROM 中 ，從機收到這 16 個數(shù)據(jù)后送到一個數(shù)碼管循環(huán)顯示。 （ 3） 通信協(xié)議 :主機首先發(fā)送連絡(luò)信號 (CDH),從機接收到之后返回一個連絡(luò)信號(DCH)表示從機已準備好接收。 （ 4） 通信過程使用第九位發(fā)送奇偶校驗位。 （ 5） 從機接收到一個數(shù)據(jù)后，立即進行奇偶校驗，若數(shù)據(jù)沒有錯誤，則返回 00H，否則返回 FFH。 （ 6） 主機發(fā)送一個數(shù)據(jù)后，等待從機返回數(shù)據(jù)；若為 00H，則繼續(xù)發(fā)送下一個數(shù)據(jù)，若為 FFH，則重新 發(fā)送數(shù)據(jù)。 程序流程圖 [海南大學(xué)儋州校區(qū)應(yīng)用科技學(xué)院 ] 15 接收方程序流程圖 主要程序 （ 1） 主機程序： ORG 0000H 主 程 序 開始 檢驗和相等？ 程 序 初 始化 接收數(shù)據(jù)，計算檢驗和 N 發(fā)送 00H 至主機 接收完成？ N 清除標志位 發(fā)送 FFH， 重新接收 顯示 [海南大學(xué)儋州校區(qū)應(yīng)用科技學(xué)院 ] 16 AJMP START ORG 0030H START: MOV TMOD, 20H MOV SCON, 40H CLR ES MOV PCON, 00H MOV B, 0FAH CLR ET1 CLR TI SETB TR1 AGAIN1： MOV A, B MOV TH1， A MOV TL1， A AGAIN2： LCALL JIAN MOV A, 33H MOV SBUF, A JNB TI, $ CLR TI AJMP HE HE: CJNE A, 0F3H, LP1 MOV B, 0F3H AJMP AGAIN1 LP1: CJNE A, 0FAH, LP2 MOV B, 0FAH, AJMP AGAIN1 LP2: CJNE A, 0FDH, LP3 MOV B, 0FDH AJMP AGAIN1 LP3: CJNE A, 0FEH, AGAIN2 MOV B, 0FEH AJMP AGAIN1 JIAN: PUSH ACC PUSH PSW PUSH B CLR C MOV 20H,00H SMJP: SETB C MOV A, 11011111B MOV R4, A MOV R5, 00H