【導(dǎo)讀】通信協(xié)議詳細說明--------------------------------------------4. 通信協(xié)議處理流程------------------------------------------5. PC機通信程序設(shè)計----------------------------------------21. RS-232C介紹與PC硬件--------------------------------------25. 并結(jié)合具體實例給出使用RS-232接口進行串行通信的基本程序.PC機具有強大的監(jiān)控和管理功能，而單片機則具有快速及靈活的控制特點，通過PC機的RS-232串行接口與外部設(shè)備進行通信，是許多測控系統(tǒng)中常用的一種通信解決方案。計算機技術(shù)在其發(fā)展過程中形成兩個重要分支：通用計算機領(lǐng)域，現(xiàn)在以Pc機為代表，在目前的許多實時工業(yè)控制和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中，常常采用Pc機做上位機和多個單片機做下位機的主從式系統(tǒng)。在主從分布式控制系統(tǒng)中，單片機主要完成實時數(shù)據(jù)采集，被采集數(shù)據(jù)經(jīng)初步處理后通過串口傳送給主機。主機將從機發(fā)送來的數(shù)據(jù)進行處理后隨時向用戶提供各種統(tǒng)計報表和整個控制過程的具體數(shù)據(jù)。本文所涉及的是：傳輸距離不超過15米，所傳輸數(shù)據(jù)量較小的PC機和單片機的通信。在8051單片機的內(nèi)部有一個全雙工的異步串行I

　　

【正文】 制器，使用9針或25針的接插件將串行口的信號送出。該插座的信號定義如下：DB25DB9信號名稱方向含 義23TXD輸出數(shù)據(jù)發(fā)送端32RXD輸入數(shù)據(jù)接收端47RTS輸出請求發(fā)送（計算機要求發(fā)送數(shù)據(jù)）58CTS輸入清除發(fā)送（MODEM準備接收數(shù)據(jù)）66DSR輸入數(shù)據(jù)設(shè)備準備就緒75SG信號地81DCD輸入數(shù)據(jù)載波檢測204DTR輸出數(shù)據(jù)終端準備就緒（計算機）229RI輸入響鈴指示以上信號在通訊過程之中可能會被全部或部分使用，最簡單的通訊僅需TXD及RXD及SG即可完成，其他的握手信號可以做適當處理或直接懸空，至于是否可以懸空這視乎你的通訊軟件。比如說，如果使用DOS所提供的BIOS通訊驅(qū)動程序，那么，這些握手信號則需要做如下處理，因為BIOS的通訊驅(qū)動使用了這些信號。如果使用自己編寫的串行驅(qū)動程序則可以完全不使用這些握手信號。 　　PC機一般使用8250或16550的作為串行通訊控制器，8250及16550的管腳排列如下： 　　8250（16550）的寄存器如下表所示：基地址讀/寫寄存器縮寫注 釋0Write發(fā)送保持寄存器（DLAB=0）0Read接收數(shù)據(jù)寄存器（DLAB=0）0Read/Write波特率低八位（DLAB=1）1Read/WriteIER中斷允許寄存器1Read/Write波特率高八位（DLAB=1）2ReadIIR中斷標識寄存器2WriteFCRFIFO控制寄存器3Read/WriteLCR線路控制寄存器4Read/WriteMCRMODEM控制寄存器5ReadLSR線路狀態(tài)寄存器6ReadMSRMODEM狀態(tài)寄存器7Read/WriteScratch Register PC機支持14個串行口，即COM1COM4，其基地址在BIOS數(shù)據(jù)區(qū)0000：04000000：0406中描述，對應(yīng)地址分別為3F8/2F8/3E8/2E8，COM1及COM3使用PC機中斷4，COM2及COM4使用中斷3。 　　在上表中，8250共有12個寄存器，使用了8個地址，其中部分寄存器共用一個地址，由DLAB=0/1來區(qū)分，在DLAB=1用于設(shè)定通訊所需的波特率。常用的波特率參數(shù)見下表：　速率（BPS）波特率高八位波特率低八位5009h00h30001h80h60000hC0h240000h30h480000h18h960000h0Ch1920000h06h3840000h03h5760000h02h11520000h01h　 　　以下幾個表格為8250的寄存器的功能描述：　　中斷允許寄存器（IER）：位注 釋7未使用6未使用5進入低功耗模式（16750）4進入睡眠模式（16750）3允許MODEM狀態(tài)中斷2允許接收線路狀態(tài)中斷1允許發(fā)送保持器空中斷0允許接收數(shù)據(jù)就緒中斷 　　Bit0置1將允許接收到數(shù)據(jù)時產(chǎn)生中斷，Bit1置1時允許發(fā)送保持寄存器空時產(chǎn)生中斷，Bit2置1將在LSR變化時產(chǎn)生中斷，相應(yīng)的Bit3置位將在MSR變化時產(chǎn)生中斷?！　≈袛嘧R別寄存器（IIR）：位注 釋Bit6:7=00無FIFOBit6:7=01允許FIFO，但不可用Bit6:7=11允許FIFOBit5允許64字節(jié)FIFO（16750）Bit4未使用Bit316550超時中斷Bit2:1=00MODEM狀態(tài)中斷（CTS/RI/DTR/DCD）Bit2:1=01發(fā)送保持寄存器空中斷Bit2:1=10接收數(shù)據(jù)就緒中斷Bit2:1=11接收線路狀態(tài)中斷Bit0=0有中斷產(chǎn)生Bit0=1無中斷產(chǎn)生 　　IIR為只讀寄存器，Bit6:7用來指示FIFO的狀態(tài)，均為0時則無FIFO，此時為8250或16450芯片，為01時有FIFO但不可以使用，為11時FIFO有效并可以正常工作。Bit3用來指示超時中斷（16550/16750）。Bit0用來指示是否有中斷發(fā)生，Bit1:2標識具體的中斷類型，這些中斷具有不同的優(yōu)先級別，其中LSR中斷級別最高，其次是數(shù)據(jù)就緒中斷，然后是發(fā)送寄存器空中斷，而MSR中斷級別最低。 FIFO控制寄存器（FCR）：位注 釋Bit7:6=001Byte產(chǎn)生中斷Bit7:6=014Byte產(chǎn)生中斷Bit7:6=108Byte產(chǎn)生中斷Bit7:6=1114Byte產(chǎn)生中斷Bit5允許64字節(jié)FIFOBit4未使用Bit3DMA模式選擇Bit2清除發(fā)送FIFOBit1清除接收FIFOBit0允許FIFO 　　FCR可寫但不可以讀，該寄存器用來控制16550或16750的FIFO寄存器。Bit0置1將允許發(fā)送/接收的FIFO工作，Bit1和Bit2置1分別用來清除接收及發(fā)送FIFO。清除接收及發(fā)送FIFO并不影響移位寄存器。Bit1:2可自行復(fù)位，因此無需使用軟件對其清零。Bit6:7用來設(shè)定產(chǎn)生中斷的級別，發(fā)送/接收中斷將在發(fā)送/接收到對應(yīng)字節(jié)數(shù)時產(chǎn)生。 線 路控制寄存器（LCR）：位注 釋Bit7=1允許訪問波特率因子寄存器Bit7=0允許訪問接收/發(fā)送及中斷允許寄存器Bit6設(shè)置間斷，0禁止，1設(shè)置Bit5:3=XX0無校驗Bit5:3=001奇校驗Bit5:3=011偶校驗Bit5:3=101奇偶保持為1Bit5:3=111奇偶保持為0Bit2=01位停止位Bit2=12位停止位（數(shù)據(jù)位68位），（5位數(shù)據(jù)位）Bit1:0=005位數(shù)據(jù)位Bit1:0=016位數(shù)據(jù)位Bit1:0=107位數(shù)據(jù)位Bit1:0=118位數(shù)據(jù)位 　　LCR用來設(shè)定通訊所需的一些基本參數(shù)。Bit7為1指定波特率因子寄存器有效，為0則指定發(fā)送/接收及IER有效。Bit6置1會將發(fā)送端置為0，這將會使接收端產(chǎn)生一個“間斷”。Bit35用來設(shè)定是否使用奇偶校驗以及奇偶校驗的類型，Bit3=1時使用校驗，Bit4為0則為奇校驗，1為偶校驗，而Bit5則強制校驗為1或0，并由Bit4決定具體為0或1。Bit2用來設(shè)定停止位的長度，0表示1位停止位。Bit0:1用來設(shè)定數(shù)據(jù)長度。 MODEM控制寄存器（MCR）：位注 釋Bit7未使用Bit6未使用Bit5自動流量控制（僅16750）Bit4環(huán)路測試Bit3輔助輸出2Bit2輔助輸出1Bit1設(shè)置RTSBit0設(shè)置DSR 　　MCR寄存器可讀可寫，Bit4=1進入環(huán)路測試模式。Bit30用來控制對應(yīng)的管腳。　　線路狀態(tài)寄存器（LSR）：位注 釋Bit7FIFO中接收數(shù)據(jù)錯誤Bit6發(fā)送移位寄存器空Bit5發(fā)送保持寄存器空Bit4間斷Bit3幀格式錯Bit2奇偶錯Bit1超越錯Bit0接收數(shù)據(jù)就緒 　　LSR為只讀寄存器，當發(fā)生錯誤時Bit7為1，Bit6為1時標示發(fā)送保持及發(fā)送移位寄存器均空，Bit5為1時標示僅發(fā)送保持寄存器空，此時，可以由軟件發(fā)送下一數(shù)據(jù)。當線路狀態(tài)為0時Bit4置位為1，幀格式錯時Bit3置位為1，奇偶錯和超越錯分別將Bit2及Bit1置位為1。Bit0置位為1表示接收數(shù)據(jù)就緒?！　ODEM狀態(tài)寄存器（MSR）：位注 釋Bit7載波檢測Bit6響鈴指示Bit5DSR準備就緒Bit4CTS有效Bit3DCD已改變Bit2RI已改變Bit1DSR已改變Bit0CTS已改變 　　MSR寄存器的高4位分別對應(yīng)MODEM的狀態(tài)線，低4位表示MODEM的狀態(tài)線是否發(fā)生了變化。 以上我們詳細介紹了PC機的串行通訊硬件環(huán)境，以下將分別給出使用查詢及中斷驅(qū)動的方法編寫的串行口驅(qū)動程序。這些程序僅使用RXD/TXD，無需硬件握手信號。五．總結(jié)在單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，經(jīng)常要通過RS232串口與微機進行通信。目前在各種操作系統(tǒng)中，Microsoft munication,是Microsof為簡化windows下串口通信編程而提供的Activex控件。它提供了一系列標準通信命令的使用接口。利用它可以建立與串口的連接，并可以通過串口連接到其它通信設(shè)備。發(fā)出命令，交換數(shù)據(jù)以及監(jiān)視和響應(yīng)串行連接中發(fā)生的事件和錯誤。本文通過對串口通信機理的分析，利用VC++，利用C51編寫下位機通信程序，并通過RS232總線實現(xiàn)單片機和PC機的通信，從而完成了數(shù)據(jù)的采集，傳輸，處理。介紹了利用MSComm控件，Pc機與單片機進行串行通信的處理和具體實現(xiàn)方法。利用MSComm控制能夠快速，簡潔地開發(fā)出PC機與單片機之間串行通信的應(yīng)用程序?？傊诒敬萎厴I(yè)設(shè)計中，我得到了很多收獲，主要表現(xiàn)在以下幾方面：1. 加深了對所學知識的鞏固，尤其是單片機編程，由理論到實踐，讓我不在眼高手低.2. 提高了我的自學能力，也培養(yǎng)了我辦事獨立性。一人一個課題，這促使我不得不獨立完成自己的設(shè)計，不能靠別人，有了壓力自然有了動力，效率也高了，學到的東西也多了。3. 本次設(shè)計也讓我明白了一個道理：做什么事都應(yīng)該全力以赴、認真負責，不可馬虎。同時遇到問題，應(yīng)該通過各種途徑，如：查閱資料，向別人請教。4. 也讓我領(lǐng)略到了現(xiàn)代信息技術(shù)的飛速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)世界的確奧妙無窮，包羅萬象，你可以在極短的時間內(nèi)查到你所要的資料，也可以通過網(wǎng)絡(luò)與別人交流，向別人請教問題。六．參考文獻1 靳達, 《單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)實例導(dǎo)航》, 人民郵電出版社2 眭碧霞, 《單片機及其應(yīng)用》, 西安電子科技大學出版社3 朱善君, 《單片機接口技術(shù)與應(yīng)用》, 清華大學出版社 4 李現(xiàn)勇，《Visual C++串口通信技術(shù)與工程實踐》，人民郵電出版社， 20025李華，《MCS51系列單片機實用接口技術(shù)》，北京航空航天大學出版社 20026 崔華, 《單片機實用技術(shù)》, 清華大學出版社7 劉守義, 《單片機應(yīng)用技術(shù)》, 西北電訊工程學院8 周航慈, 《單片機應(yīng)用程序設(shè)計技術(shù)》, 北京航空航天大學9 王志軍, 《單片機原理與接口技術(shù)》, 大連理工大學出版社10 李珍, 《單片機原理與應(yīng)用技術(shù)》, 清華大學出版社致 謝感謝學院領(lǐng)導(dǎo)和系領(lǐng)導(dǎo)的精心組織和安排我們這次的畢業(yè)設(shè)計項目，為我們分配了指導(dǎo)老師，向我們提供了機房和實驗室，并且對我們嚴格要求，對我們設(shè)計的內(nèi)容，格式，數(shù)字，時限等各方面都做了明文規(guī)定，使我們的設(shè)計能夠忙而不亂，緊張而有序地進行。感謝指導(dǎo)老師李建齊老師的不辭勞苦的教導(dǎo)，利用課余時間為我解答疑難問題，從中我學到了不少知識。有了他的耐心指導(dǎo)我才得以順利完成畢業(yè)設(shè)計。還感謝同學們對我的幫助，在畢業(yè)設(shè)計期間，非常感謝全班同學對我的支持?？傊嬲\地感謝所有關(guān)心和幫助過我的人！