【正文】
制電路進(jìn)行最后一次移位,自動(dòng)去掉啟始位,使接收中斷標(biāo)志RI置“1”,并向CPU申請(qǐng)中斷。串行口的發(fā)送過(guò)程由一條寫發(fā)送緩沖器的指令把數(shù)據(jù)(字符)寫入串行口的發(fā)送緩沖器SBUF(發(fā))中,再由硬件電路自動(dòng)在字符的始、末加上起始位(低電平)、停止位(高電平)及其它控制位(如奇偶位等),然后在移位脈沖SHIFT的控制下,低位在前,高位在后,從TXD端(方式0除外)一位位地向外發(fā)送。 在進(jìn)行異步通信時(shí),數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收分別在各自的時(shí)鐘(TCLK和RCLK)控制下進(jìn)行的,但都必須與字符位數(shù)的波特率保持一致。2 單片機(jī)多機(jī)通信理論及方案選擇 單片機(jī)串口通信 單片機(jī)串口介紹AT89S52單片機(jī)內(nèi)部含有一個(gè)可編程全雙工串行通信接口,具有UART的全部功能。主機(jī)發(fā)送的信息可以傳送到指定從機(jī),各從機(jī)之間也不能直接通信。僅在初始時(shí),1號(hào)單片機(jī)被默認(rèn)置為主機(jī),若不需使2號(hào)與3號(hào)單片機(jī)變成主機(jī),則此通信系統(tǒng)可以作為主從式多機(jī)通信系統(tǒng)。1號(hào)單片機(jī)通過(guò)矩陣鍵盤控制通信過(guò)程與顯示,2與3號(hào)單片機(jī)通過(guò)獨(dú)立按鍵控制通信狀態(tài)與主從機(jī)切換。主機(jī)通過(guò)串口向從單片機(jī)發(fā)送指定格式的數(shù)據(jù),從單片機(jī)收數(shù)據(jù)并作出響應(yīng),主機(jī)通過(guò)液晶屏顯示通信信息,從機(jī)通過(guò)LED顯示通信狀態(tài)。 本課題的研究?jī)?nèi)容本文在研究傳統(tǒng)的多機(jī)通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種基于MCS-51系列單片機(jī)AT89S52 的多機(jī)通信系統(tǒng)。單片機(jī)的通信領(lǐng)域應(yīng)用首先從兩片單片機(jī)之間的通信發(fā)展起來(lái),后來(lái)有了主從式多機(jī)通信并得到了廣泛的應(yīng)用,又出現(xiàn)了以單片機(jī)作為下位機(jī)與以PC機(jī)作為上位機(jī)的通信應(yīng)用,上位機(jī)用VB或VC++等面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言編寫通信收發(fā)程序,也得到了廣泛的應(yīng)用。到目前為止,MCS—51單片機(jī)已有數(shù)百個(gè)品種,還在不斷推出功能更強(qiáng)的新產(chǎn)品。 所涉及的市場(chǎng)占有率最高的是MCS—51系列,因?yàn)槭澜缟虾芏嘀腎C生產(chǎn)廠家都生產(chǎn)51兼容的芯片。 隨著科技的發(fā)展,單片機(jī)已不是一個(gè)陌生的名詞,它的出現(xiàn)是近代計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展史上的一個(gè)重要里程碑,因?yàn)閱纹瑱C(jī)的誕生標(biāo)志著計(jì)算機(jī)正式形成了通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)兩大分支。多機(jī)協(xié)同工作已是單片機(jī)發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì),目前單片機(jī)多機(jī)通信的主要方式仍然是主從式多機(jī)通信系統(tǒng)。這種多機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,應(yīng)用廣泛,但它只能實(shí)現(xiàn)由主機(jī)呼叫分機(jī),然后實(shí)現(xiàn)主機(jī)與分機(jī)之間的全雙工串行通信。Mcs一51系列單片機(jī)為實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)了方便的串行通信接口功能。串行通信作為單片機(jī)之間常用的通信方法之一, 由于其通信編程靈活、硬件簡(jiǎn)潔并遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn), 因此其在工業(yè)控制領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。關(guān)鍵詞:?jiǎn)纹瑱C(jī);多機(jī)通信;平權(quán);AT89S52Realization of many SCM municationAbstract:At present, the single chip multimachine munication in a wide field of applications. However, the most studied is the host puter and lower puter munications and multichip microprocessor masterslave multimachine munication system. This paper focuses on a number of single chip multimachine munication affirmative, so that the MCU has the same permissions. The paper machine from the multilevel munication protocol of the right to start with, first, the specific munication protocol. Host Communication button control, the practical application of simulation in the trigger signal input. For the No. 1 microcontroller, but also through the LCD display working status, the initial for the host. No other single chip set in the case of the host, the multimachine munication system can be used as masterslave multimachine munication system. Communication mode from the machine through the serial port interrupt triggering, munication before the end of the recovery from the machine state. Communication process, the host sends the address number from the machine until the response from the plane after munications. After munication, the host sends its own host number, informed from the machines. And then distributed to the host from the machine check bytes of data, the host test error, test and proved correct response, 1 single chip LCD displays, 2 and 3, after the MCU will send and receive data correct LED light is on. Besides, this paper, bidirectional switch implementation of the interface methods. Through the use of microputer control of a microcontroller pin serial port connection, to work in master mode or slave mode. This study has been simulated by the real feasible. Have some error detection capability, the bit rate of serial munication 9600bit / s, munication speed, and reliability. In this study, the hardware circuit through the munication process to resolve the contention over the host microcontroller over the issue.Key words::SCM;Multimachine munication;Equal rights; AT89S52目錄1 緒論 1 論文研究的背景與意義 1 單片機(jī)多機(jī)通信領(lǐng)域的歷史及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀 1 本論文的研究?jī)?nèi)容 22 單片機(jī)多機(jī)通信理論及方案選擇 3 單片機(jī)串口通信 3 單片機(jī)多機(jī)通信方案選擇 5 微處理器的選擇 5 液晶LCD1602介紹 93 單片機(jī)多機(jī)通信協(xié)議設(shè)計(jì) 154 硬件電路設(shè)計(jì) 16 單片機(jī)最小系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 16 矩陣鍵盤電路設(shè)計(jì) 17 液晶顯示電路設(shè)計(jì) 18 可切換接口電路設(shè)計(jì) 19 2號(hào)與3號(hào)單片機(jī)按鍵電路設(shè)計(jì) 23 LED顯示電路設(shè)計(jì) 23 主機(jī)權(quán)分配電路設(shè)計(jì) 24 電源電路設(shè)計(jì) 285 軟件設(shè)計(jì) 29 多機(jī)通信協(xié)議的算法設(shè)計(jì) 29 鍵盤程序設(shè)計(jì) 32 系統(tǒng)初始化程序設(shè)計(jì) 356 結(jié)論 35參考文獻(xiàn) 36致謝 37附錄1:1號(hào)單片機(jī)電路原理圖 38附錄2:2號(hào)單片機(jī)電路原理圖 39附錄3:3號(hào)單片機(jī)電路原理圖 39附錄4:仿真電路圖 41附錄5:源程序: 42單片機(jī)多機(jī)通信實(shí)現(xiàn)1 緒論 課題研究的背景與意義目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域,幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。具有一定的檢錯(cuò)能力,串行通信的比特率是9600bit/s,通信速度較快,且可靠性高。通過(guò)用單片機(jī)的一個(gè)引腳控制單片機(jī)的串口的連接方式,使其工作在主機(jī)模式或從機(jī)模式。然后從機(jī)發(fā)給主機(jī)校驗(yàn)字節(jié)數(shù)據(jù),主機(jī)檢驗(yàn)錯(cuò)誤,檢驗(yàn)無(wú)誤后,作出響應(yīng),1號(hào)單片機(jī)液晶會(huì)顯示,2號(hào)和3號(hào)單片機(jī)收發(fā)數(shù)據(jù)無(wú)誤后會(huì)使LED指示燈亮起。通信過(guò)程中,主機(jī)先發(fā)送尋址的從機(jī)號(hào),待從機(jī)響應(yīng)后開始通信。在不需置其他單片機(jī)為主機(jī)的情形下,本多機(jī)通信系統(tǒng)可以作為主從式多機(jī)通信系統(tǒng)。主機(jī)通信用按鍵控制,模擬實(shí)際應(yīng)用中的觸發(fā)信號(hào)輸入。本文重點(diǎn)研究了多單片機(jī)的平權(quán)式多機(jī)通信,使各單片機(jī)有相同的權(quán)限。 畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書單片機(jī)多機(jī)通信實(shí)現(xiàn)專 業(yè) 電子信息工程 學(xué)生姓名 杜運(yùn)福 班 級(jí) B電子062 學(xué) 號(hào) 0610620224 指導(dǎo)教師 張春永 完成日期 2010年6月 10日 71 / 76單片機(jī)多機(jī)通信實(shí)現(xiàn)摘要:目前,單片機(jī)在多機(jī)通信領(lǐng)域應(yīng)用很廣。但研究最多的是上位機(jī)與下位機(jī)的通信及多單片機(jī)構(gòu)成的主從式多機(jī)通信系統(tǒng)。本文從平權(quán)式多機(jī)通信協(xié)議入手,首先設(shè)計(jì)了具體平權(quán)式多機(jī)通信協(xié)議。對(duì)于1號(hào)單片機(jī),還可通過(guò)液晶實(shí)時(shí)顯示工作狀態(tài),初始為主機(jī)。從機(jī)通信模式通過(guò)串口中斷觸發(fā)啟動(dòng),通信結(jié)束即恢復(fù)之前的從機(jī)狀態(tài)。通信結(jié)束后,主機(jī)發(fā)送自己的主機(jī)號(hào),告知從機(jī)。其外,本文研究了可切換雙向接口的實(shí)現(xiàn)方法。本研究已經(jīng)仿真通過(guò),真實(shí)可行。本研究通過(guò)硬件電路解決了通信過(guò)程中多單片機(jī)爭(zhēng)用主機(jī)權(quán)的問(wèn)題。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置,飛機(jī)上各種儀表的控制,計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸,工業(yè)自動(dòng)化過(guò)程的實(shí)時(shí)控制和數(shù)據(jù)處理,廣泛使用的各種智能IC卡,民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng),錄象機(jī)、攝象機(jī)、全自動(dòng)洗衣機(jī)的控制,以及程控玩具、電子寵物等等,這些都離不開單片機(jī)。 單片機(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過(guò)程控制等領(lǐng)域隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展及工業(yè)自動(dòng)化水平的提高, 在許多場(chǎng)合采用單機(jī)控制已不能滿足現(xiàn)場(chǎng)要求,因而必須采用多機(jī)控制的形式,而多機(jī)控制主要通過(guò)多個(gè)單片機(jī)之間的串行通信實(shí)現(xiàn)。構(gòu)成較大規(guī)模的檢測(cè)、控制系統(tǒng),經(jīng)常要采用多個(gè)單片機(jī),組成可以通信的多機(jī)系統(tǒng)。將多個(gè)Mcs一51單片機(jī)組成串行總線形式的相互通道,通過(guò)寫單片機(jī)的串行控制方式寄存器,將串行口置成方式2或方式3,就可以實(shí)現(xiàn)主機(jī)與分機(jī)之間的串行通信。我們?cè)诒O(jiān)控系統(tǒng)中要求既有主機(jī)與分機(jī)主動(dòng)通信,又有分機(jī)與主機(jī)主動(dòng)通信,這種結(jié)構(gòu)的多機(jī)系統(tǒng)就無(wú)法滿足要求。單片機(jī)多機(jī)通信的目的是實(shí)現(xiàn)分布式處理系統(tǒng),單片機(jī)多機(jī)通信的方式有很多種,應(yīng)用前景廣闊,非常具有研究意義! 單片機(jī)多機(jī)通信領(lǐng)域的歷史及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀單片微型計(jì)算機(jī)(Single Chip Microputer)簡(jiǎn)稱單片機(jī),又稱MCU(Micro Controller Unit),是將計(jì)算機(jī)的基本部分微型化,、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷控制、系統(tǒng)時(shí)鐘及系統(tǒng)總線等。單片機(jī)單芯片的微小體積和低的成本,可廣泛地嵌入到如玩具、家用電器、機(jī)器人、儀器儀表、汽車電子系統(tǒng)、工業(yè)控制單元、辦公自動(dòng)化設(shè)備、金融電子系統(tǒng)、艦船、個(gè)人信息終端及通訊產(chǎn)品中,成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)中最重要的智能化工具。生產(chǎn)MCS—51系列單片機(jī)的廠家如美國(guó)AMD公司、ATMEL公司、INTEL公司、WINBOND公司、PHILIPS公司、ISSI公司、TEMIC公司及南韓的LG公司、日本NEC、西門子公司等?,F(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口,可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件,現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制,從手機(jī),電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、列車無(wú)線通信、再到日常工作中隨處可見(jiàn)的移動(dòng)電話,集群移動(dòng)通信,無(wú)線電對(duì)講機(jī)等。雖然,單片機(jī)多機(jī)通信已經(jīng)有較長(zhǎng)的研究歷史了,但其形式大多是主從式的,很少是平權(quán)式的。初始時(shí),1號(hào)單片機(jī)為主機(jī)。主機(jī)通信結(jié)束即轉(zhuǎn)為從機(jī),其他單片機(jī)可置為主機(jī),獲得總線控制權(quán)。在此多機(jī)通信系統(tǒng)中,各個(gè)單片機(jī)具有平等的權(quán)限。任何時(shí)刻,系統(tǒng)只有一片單片機(jī)作為主機(jī),其他均為從機(jī)。主機(jī)發(fā)起通信,從機(jī)接收到自己的單片機(jī)號(hào)后,開始與主機(jī)通信。該接口電路不僅能同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收,也可作為一個(gè)同步移位寄存器使用。MCS51串行口的發(fā)送和接收時(shí)鐘可由兩種方式產(chǎn)生,一種是由主機(jī)頻率fosc經(jīng)分頻后產(chǎn)生,另一種方式是由內(nèi)部定時(shí)器T1或T2的溢出率經(jīng)16分頻后提供。串行口的接收與否受制于允許接收位REN的狀態(tài),當(dāng)REN被軟件置“1”后,允許接收器接收。TI和RI是由硬件置位的,但需要用軟件復(fù)位。兩個(gè)緩沖器只用一個(gè)字節(jié)地址99H,可通過(guò)指令對(duì)SBUF的讀寫來(lái)區(qū)別是對(duì)接收緩沖器