【正文】 機(jī)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)后，等待從機(jī)返回?cái)?shù)據(jù)；若為00H，則繼續(xù)發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)，若為FFH，則重新發(fā)送數(shù)據(jù)。（4）通信過程使用校驗(yàn)和校驗(yàn)。（2）功能:將本機(jī)ROM中數(shù)碼表TAB[16]中的16個(gè)數(shù)發(fā)送到從機(jī),并保存在從機(jī)內(nèi)部ROM中，從機(jī)收到這16個(gè)數(shù)據(jù)后送到一個(gè)數(shù)碼管循環(huán)顯示。從機(jī)收到16個(gè)正確數(shù)據(jù)后送到一個(gè)數(shù)碼管依次顯示。主機(jī)收到BBH后就把數(shù)碼表TAB[16]中的16個(gè)數(shù)據(jù)依次發(fā)送給從機(jī)，并發(fā)送檢驗(yàn)和。第三部分是供電。 8腳（R2IN）、9腳（R2OUT）、10腳（T2IN）、7腳（T2OUT）為第二數(shù)據(jù)通道。由11114腳構(gòu)成兩個(gè)數(shù)據(jù)通道。功能是產(chǎn)生+12v和12v兩個(gè)電源，提供給RS232串口電平的需要。引腳介紹：第一部分是電荷泵電路。用RS232可將傳輸距離提高到15m，如果想遠(yuǎn)距離傳輸，可以采用RS422或者RS485。如果傳輸距離較遠(yuǎn)（），由于傳輸線的阻抗與分布電容，會(huì)產(chǎn)生電平損耗和波形畸變，以至于檢測(cè)不出數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)出錯(cuò)。（5）電源控制寄存器PCON其最高位為SMOD即波特率倍增位，當(dāng)SMOD=1時(shí)波特率提高一倍，復(fù)位時(shí)，SMOD=0。（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(jī)用定時(shí)器T1作為波特率發(fā)生器，T1設(shè)置在定時(shí)方式。必須要軟件清零后才能繼續(xù)接收。RI：接收中斷標(biāo)志。發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后由硬件自動(dòng)置位，并申請(qǐng)中斷。RB8：在方式2或3時(shí)，RB8位接收到的第9位數(shù)據(jù)，實(shí)際為主機(jī)發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)TB8，使從機(jī)根據(jù)這一位來判斷主機(jī)發(fā)送的時(shí)呼叫地址還是要傳送的數(shù)據(jù)。軟件置1允許接收；軟件置0禁止接收。主要用于方式2,=1時(shí)可以利用收到的RB8來控制是否激活RI（RB8=1時(shí)收到數(shù)據(jù)進(jìn)入數(shù)據(jù)緩存器，并激活RI在中斷服務(wù)中將數(shù)據(jù)讀走；RB8=0時(shí)受到信息丟棄）；當(dāng)SM2=0時(shí)均可以將數(shù)據(jù)送入緩存器，并激活RI。（2）串行控制寄存器（SCON）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：SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISM0,SM1:串行接口工作方式選擇位，串行接口工作方式可有以下四種工作方式：SM0SM1工作方式功能波特率0008位同步移位寄存器（用于I/O擴(kuò)展）fORC/1201110位異步串行通信（UART）可變（T1溢出率*2SMOD/32）10211位異步串行通信（UART）fORC/64或fORC/3211311位異步串行通信（UART）可變（T1溢出率*2SMOD/32）定時(shí)器TI溢出率=(fosc/12)*(1/（2^k初值）) 式中T1計(jì)數(shù)率= fORC/12，（2^k初值）為生溢產(chǎn)出所需機(jī)器周期數(shù)，K為定時(shí)器位數(shù)，與定時(shí)器設(shè)定工作方式有關(guān)：方式0時(shí) K=13；方式1時(shí) K=16；方式2時(shí) K=8。51單片機(jī)串行接口的結(jié)構(gòu)如下：圖7 51單片機(jī)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。按鍵電平復(fù)位是通過使復(fù)位端經(jīng)電阻與Vcc電源接通而實(shí)現(xiàn)的。復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位和按鍵手動(dòng)復(fù)位兩種方式。時(shí)鐘電路如下圖5 圖5 時(shí)鐘電路 復(fù)位電路復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作,進(jìn)入系統(tǒng)的正常初始化之外，當(dāng)由于程序運(yùn)行出錯(cuò)或操作錯(cuò)誤是系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時(shí)，為擺脫困境，也需要按復(fù)位鍵以重新啟動(dòng)。在MCS51芯片內(nèi)部有一個(gè)高增益反相放大器，其輸入端為芯片引腳X1，輸出端為引腳X2，在芯片的外部跨接晶體振蕩器和微調(diào)電容，形成反饋電路，就構(gòu)成了一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。顯示部分：采用8段LED數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示。單片機(jī)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)硬件的芯片，在實(shí)際應(yīng)用中，通常很難直接和被控對(duì)象進(jìn)行電氣連接，必須外加各種擴(kuò)展接口電路、外部設(shè)備、被控對(duì)象等硬件和軟件，才能構(gòu)成一個(gè)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。且經(jīng)過本學(xué)期對(duì)課程學(xué)習(xí)，我們對(duì)單片機(jī)的應(yīng)用比較熟悉，運(yùn)用靈活，所以該課題用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。由于單片機(jī)是可編程芯片，并且它可以運(yùn)用C語言編寫，對(duì)于一些復(fù)雜的計(jì)算功能，可以調(diào)用C語言庫函數(shù)。方案三：用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)。適合于大規(guī)模實(shí)時(shí)系統(tǒng)控制核心，本設(shè)計(jì)對(duì)數(shù)據(jù)處理速度的要求不是很高，F(xiàn)PGA的高速處理的優(yōu)勢(shì)得不到充分的體現(xiàn)，由于其集成度高，使其成本偏高，同時(shí)由于芯片的引腳較多，實(shí)物電路板布線復(fù)雜，加重了電路設(shè)計(jì)和實(shí)際焊接的工作。方案二：采用FPGA（現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列）作為系統(tǒng)的控制器。這種設(shè)計(jì)方案計(jì)算效率高、速度快、而且成本也相對(duì)較低，是進(jìn)行串口通信的最佳方案。方案一：采用專用芯片實(shí)現(xiàn)。半雙工制式如圖3圖3 半雙工制式方案三：全雙工制式 全雙工制式是指通信雙方均設(shè)有發(fā)送器和接收器，并且將信道劃分為發(fā)送信道和接收信道，兩端數(shù)據(jù)允許同時(shí)收發(fā)，因此通信效率比前兩種高。方案一：?jiǎn)喂ぶ剖絾喂ぶ剖绞侵讣滓译p方通信只能單向傳送數(shù)據(jù)。原理圖：?jiǎn)纹瑱C(jī)單片機(jī)八段LED 顯示Max232Max232晶振電路晶振電路圖1 串口通訊的設(shè)計(jì)原理框圖 所用器件件附錄1第3章 方案論證與比較在串行通信中，數(shù)據(jù)是在兩個(gè)站之間傳送的。串口通訊的設(shè)計(jì)原理框圖如圖1所示。從機(jī)收到16個(gè)數(shù)據(jù)并計(jì)算接收到數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)和，與主機(jī)發(fā)送來的檢驗(yàn)和進(jìn)行比較，若檢驗(yàn)和相同則發(fā)送00H給主機(jī)；否則發(fā)送FFH給主機(jī)，重新接受。軟件部分，通過通信協(xié)議進(jìn)行發(fā)送接收，主機(jī)先送AAH給從機(jī)，當(dāng)從機(jī)接收到AAH后，向主機(jī)回答B(yǎng)BH。接收方接收后，在數(shù)碼管上顯示接收的信息。發(fā)送方的數(shù)據(jù)由串行口TXD段輸出，經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS232電平輸出，經(jīng)過傳輸線將信號(hào)傳送到接收端。 設(shè)計(jì)任務(wù)在本次課程設(shè)計(jì)中，主要完成如下方面的設(shè)計(jì)任務(wù)：簡(jiǎn)要闡述單片機(jī)技術(shù)發(fā)展的國內(nèi)外現(xiàn)狀及LED動(dòng)態(tài)顯示的基本原理；掌握MCS51系列某種產(chǎn)品（例如8051）的最小電路的設(shè)計(jì)方法；用串行口的全雙共數(shù)據(jù)傳送法實(shí)現(xiàn)兩機(jī)互相通信。使我們了解和掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計(jì)過程、方法及實(shí)現(xiàn)，強(qiáng)化單片機(jī)應(yīng)用電路的設(shè)計(jì)與分析能力。讓我們不僅將課堂上學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用結(jié)合起來，而且能夠?qū)﹄娮与娐?、電子元器件等?