【文章內(nèi)容簡介】 上面高位代碼為0100，對應(yīng)左邊低位代碼為0001，合起來就是01000001，也就是41H?？梢娝拇a與我們PC中的字符代碼是基本一致的。因此我們在向DDRAM寫C51字符代碼程序時甚至可以直接用P1＝39。A39。這樣的方法。PC在編譯時就把“A”先轉(zhuǎn)為41H代碼了。HD44780的指令集介紹，共11條指令：功能：1 清除液晶顯示器，即將DDRAM的內(nèi)容全部填入空白的ASCII碼20H； 2 光標歸位，即將光標撤回液晶顯示屏的左上方； 3 將地址計數(shù)器(AC)的值設(shè)為0。 功能：1 把光標撤回到顯示器的左上方；2 把地址計數(shù)器(AC)的值設(shè)置為0；3 保持DDRAM的內(nèi)容不變。 功能：設(shè)定每次定入1位數(shù)據(jù)后光標的移位方向，并且設(shè)定每次寫入的一個字符是否移動。參數(shù)設(shè)定的情況如下所示：位名設(shè)置I/D0=寫入新數(shù)據(jù)后光標左移 1=寫入新數(shù)據(jù)后光標右移S0=寫入新數(shù)據(jù)后顯示屏不移動1=寫入新數(shù)據(jù)后顯示屏整體右移1個字符功能：控制顯示器開/關(guān)、光標顯示/關(guān)閉以及光標是否閃爍。參數(shù)設(shè)定的情況如下：位名 設(shè)置D 0=顯示功能關(guān) 1=顯示功能開C 0=無光標 1=有光標B 0=光標閃爍 1=光標不閃爍功能：使光標移位或使整個顯示屏幕移位。參數(shù)設(shè)定的情況如下：S/CR/L設(shè)定情況00光標左移1格，且AC值減101光標右移1格，且AC值加11 0顯示器上字符全部左移一格，但光標不動 1 1 顯示器上字符全部右移一格，但光標不動功能：設(shè)定數(shù)據(jù)總線位數(shù)、顯示的行數(shù)及字型。參數(shù)設(shè)定的情況如下：位名設(shè)置DL0=數(shù)據(jù)總線為4位 1=數(shù)據(jù)總線為8位N0=顯示1行 1=顯示2行F0=57點陣/每字符 1=510點陣/每字符功能：設(shè)定下一個要存入數(shù)據(jù)的CGRAM的地址。功能：設(shè)定下一個要存入數(shù)據(jù)的CGRAM的地址。功能：1 讀取忙碌信號BF的內(nèi)容，BF=1表示液晶顯示器忙，暫時無法接收單片機送來的數(shù)據(jù)或指令。當BF=0時，液晶顯示器可以接收單片機送來的數(shù)據(jù)或指令。2 讀取地址計數(shù)器(AC)的內(nèi)容。功能：1 將字符碼寫入DDRAM，以使液晶顯示屏顯示出相對應(yīng)的字符。2 將使用者自己設(shè)計的圖形存入CGRAM。功能：讀取DDRAM或CGRAM中的內(nèi)容。基本操作時序：讀狀態(tài) 輸入：RS=L，RW=H，E=H 輸出：DB0～DB7=狀態(tài)字寫指令 輸入：RS=L，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=指令碼 輸出： 無讀數(shù)據(jù) 輸入：RS=H，RW=H，E=H 輸出：DB0～DB7=數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù) 輸入：RS=H，RW=L，E=下降沿脈沖，DB0～DB7=數(shù)據(jù) 輸出：無3 單片機多機通信協(xié)議設(shè)計 AT89S52的內(nèi)部RAM只有256字節(jié)，不能存儲太多的數(shù)據(jù)包；其次，片內(nèi)CPU的速度不理想，控制多個時鐘，CPU資源消耗太多，會大大降低系統(tǒng)性能。因此，取消了停止等待協(xié)議有發(fā)送窗口這一機制，而采用發(fā)送一個數(shù)據(jù)包就等待當前數(shù)據(jù)包的確認包，超時再發(fā)。主機通信協(xié)議如下：（1） 主機的SM2=0；發(fā)送從機地址。（2） 若從機無應(yīng)答則等待。若有應(yīng)答，地址若不符，則發(fā)從機復(fù)位命令，返回(1)。若有應(yīng)答且地址相符則繼續(xù)，準備發(fā)送命令。（3） 發(fā)送通信方向控制命令（0x00發(fā)或0x01收）。（4） 若從機無應(yīng)答則等待；若從機有應(yīng)答但狀態(tài)字不正確，則令從機復(fù)位，返回（1）；若從機有應(yīng)答且狀態(tài)字正確，則繼續(xù)。（5） 將命令分類，若為0x00則準備發(fā)送轉(zhuǎn)（6），若為0x01則準備接收轉(zhuǎn)（7）。（6） 判斷狀態(tài)字，若從機接收但從機未準備就緒，則令從機復(fù)位并轉(zhuǎn)到(1)。若從機接收且從機準備就緒，則發(fā)送數(shù)據(jù)塊。轉(zhuǎn)到（8）；（7） 判斷狀態(tài)字，若為從機發(fā)送但從機未準備就緒，則令從機復(fù)位并轉(zhuǎn)到（1）；若為從機發(fā)送且從機發(fā)送就緒，則接收數(shù)據(jù)塊。轉(zhuǎn)到（8）。（8） 發(fā)送主機號，然后接收從機發(fā)來的收發(fā)數(shù)據(jù)長度。發(fā)回響應(yīng)。（9） 置為從機使SM2=1，返回等待接收地址。從機通信協(xié)議如下：（1） 置SM2=1，接收主機發(fā)來的地址，若不符合本機地址，則返回；若符合本機地址，則回送本機地址作為響應(yīng)。（2） 關(guān)串口中斷，置SM2=0準備接收命令。接收到主機發(fā)來的命令，先判斷，若不是合法命令則置SM2=1并返回；若為合法命令則繼續(xù)。（3） 將命令分類，若為0x00則發(fā)送本機接收就緒信號轉(zhuǎn)（5），若為0x01則發(fā)送本機發(fā)送就緒信號轉(zhuǎn)（4）。（4） 發(fā)送數(shù)據(jù)，等待發(fā)送結(jié)束，轉(zhuǎn)到（6）。（5） 接收數(shù)據(jù)，等待接收完成。（6） 接收主機號，發(fā)送收發(fā)長度，等待主機的響應(yīng)。（7） 收到主機發(fā)來的響應(yīng)后，做些處理后，返回置SM2=1,開串口中斷。 從機狀態(tài)字如下：ERR00000TRDYRRDYERR＝0時為合法命令，ERR＝1時為非法命令；TRDY＝0時表示從機發(fā)送未就緒，TRDY＝1表示從機發(fā)送就緒。RRDY＝0表示從機接收未就緒；RRDY=1表示從機接收已經(jīng)就緒。4 硬件電路設(shè)計 單片機最小系統(tǒng)的設(shè)計本系統(tǒng)共用三塊單片機，每塊單片機均選用AT89S52，最小系統(tǒng)也都一樣。由于三塊單片機的主要任務(wù)是通信，為了得到準確的波特率，再接兩個30pF的瓷片電容即可構(gòu)成單片機的時鐘電路。單片機最小系統(tǒng)電路如下：圖4－1 單片機最小系統(tǒng)電路復(fù)位電路也可以換成看門狗電路實現(xiàn)，可使單片機可靠的復(fù)位。為了簡化電路設(shè)計，本系統(tǒng)采用簡單方法，可使單片機上電復(fù)位，此外可以通過按鍵手動復(fù)位。單片機上電即可復(fù)位，R1與C3的充電時間大于兩倍的機器周期，使RST引腳有足夠長的時間保存高電平，使單片機可靠的復(fù)位。正常工作時，按下按鍵SW1就可以使單片機復(fù)位。 矩陣鍵盤電路設(shè)計圖4－2 矩陣鍵盤電路P1口接43的矩陣鍵盤，共12個按鍵，分別為0～9及Enter與Cancel鍵。～，～。 液晶顯示電路設(shè)計液晶顯示電路如下圖：圖4－3 液晶LCD1602顯示電路P0口上拉10K8的排阻，自己畫的排阻符號如下： 圖4－4 排阻符號排阻具有九個引腳，一個公共端，另外八個腳分別接到需要接上拉電阻的單片機的P0口。排阻相當于8個大小均為10K的電阻，在電路中主要其電平轉(zhuǎn)化作用，通過的電流很小，每只電阻的功耗也很小。如接5V電源，很小。液晶LCD1602的符號繪制如下：圖4－5 LCD1602的符號LCD1602的符號與液晶模塊對應(yīng)，共16個引腳，采用接插件形式，各位的名稱根據(jù)其定義而定。 可切換接口電路設(shè)計可切換方向接口用于切換該單片機的接口連接方式，使其為主機或從機。公共總線R為主機發(fā)送從機接收線，公共總線T為主機接收從機發(fā)送線。=1時，同向三態(tài)門U2A與U2C工作，U2B與U2D不能工作。該單片機此時就起主機作用。=0時，同向三態(tài)門U2B與U2D工作，U2A與U2C不能工作。此時，該單片機充當從機，等待主機發(fā)起通信。，接二極管1N4001的作用是保證用于發(fā)送數(shù)據(jù)。可切換接口電路圖如下：圖4－6 可切換接口電路 74HC126同相三態(tài)門介紹74HC126的引腳圖如下：圖4－7 74HC126的引腳圖74HC126芯片共14個引腳，除了7腳接地、14腳接電源外，其他3個引腳一組構(gòu)成4個三態(tài)門。具體功能結(jié)構(gòu)圖如下：圖4－8 74HC126的功能圖引腳13為使能端，當使能端為高電平時，該三態(tài)門有效，輸出等于輸入，具體的真值表如下：表4－1 74HC126的真值表表中H表示高電平，L表示低電平。當nOE為高電平時，三態(tài)門有效；當nOE為低電平時，三態(tài)門無效，輸出為高阻態(tài)。在室溫25度下，。每個三態(tài)門的邏輯結(jié)構(gòu)圖如下：圖4－9 74HC126的三態(tài)門內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)圖輸入nA經(jīng)四次反相后等效于同相。 74HC04反相器介紹74HC04的引腳圖如下：圖4－10 74HC04的引腳圖與74HC126類似，也是14個引腳。7腳接地，14腳接電源。一塊74HC04包含6個反相器，A輸入，Y輸出。如1A與1Y對應(yīng)，輸入為1A，輸出為1Y。74HC04的真值表如下：表4－2 74HC04的真值表表中L表示低電平，H表示高電平。輸出電平與輸入電平相反。 2號與3號單片機按鍵電路設(shè)計2號與3號單片機均有四個按鍵，分別為從機選擇鍵、通信方向選擇鍵、啟動通信鍵與設(shè)置主從機鍵。如下圖所示，R7~R10的阻值均為10K，起到上拉電阻作用，SW。從機選擇與通信方向選擇通過中斷方式設(shè)置。，即單片機的定時器T0輸入端。此系統(tǒng)中，定時器T0用于計數(shù)，計數(shù)初值為65535，加一就產(chǎn)生計數(shù)中斷，相當于一個下降沿觸發(fā)的中斷源。SW5接R10到電源，被拉至高電平，當按鍵按下時，接插件J3的1腳變成低電平，外接到74HC148優(yōu)先編碼器的輸入端，去申請主機權(quán)。圖4－11 2號單片機按鍵電路接插件J3有三個腳，一腳為2HS用于輸出，二腳為2SET，為輸入腳，從優(yōu)先編碼器的輸出端引出。三腳為2NEI為輸出端，當本機主機使用權(quán)結(jié)束后，交出主機控制權(quán)，發(fā)高電平，通過與非門后輸出低電平，使優(yōu)先編碼器有效，開始接收主機權(quán)申請信號。本單片機作為一塊電路板，通過此接插件接口，用三根的排線接口接到優(yōu)先編碼器的輸入端即可。此圖為2號單片機的按鍵電路，3號單片機的按鍵電路與此非常相似，只是網(wǎng)絡(luò)標號不同，用于區(qū)別而已。 LED顯示電路設(shè)計1號單片機默認為主機，并且有LCD1602液晶屏可顯示豐富多彩的信息，因此不許太多的LED來顯示信息。但考慮到本系統(tǒng)設(shè)計讓液晶屏顯示通信收發(fā)數(shù)據(jù)長度，但未能顯示通信正確與否，因此在1號單片機電路中也加入了兩個LED，分別為紅色與綠色，用于指示通信是否正確。若通信正確，則綠色LED發(fā)光，若通信不正確，則紅色LED發(fā)光。兩個LED的連接類似與下圖中LED6與LED7的連接。2號單片機與3號單片機的LED顯示電路相同，均有6個LED用于顯示狀態(tài)。，用于指示本機為主機，只有本機是主機時才發(fā)光。，用于指示本機為從機，只有本機是從機時才發(fā)光。，用于指示發(fā)送數(shù)據(jù)，只有本機為主機且發(fā)送數(shù)據(jù)時才發(fā)光。，用于指示接收數(shù)據(jù)，只有當本機為主機且接收數(shù)據(jù)時才發(fā)光。，用于按鍵錯誤指示，當按鍵錯誤時，此LED閃爍3次。即當本機為從機時，再按下SW2~SW4鍵時，視為按鍵錯誤，LED5閃爍3次用于提示。LED顯示電路的電源均為＋5V，限流電阻均取510歐姆。圖4－12 2號與3號單片機LED顯示電路 主機權(quán)分配電路設(shè)計考慮到3塊單片機有平等的權(quán)限，都可以申請主機權(quán)，但當兩塊以上單片機同時申請主機權(quán)或是在一塊單片機已經(jīng)獲得主機權(quán)，但還未通信結(jié)束時，