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1、双 机 通 信 毕 业 设 计 单片机 串口通信课题名称：基于51单片机的双机串行通信设计指导老师： 班 级： 完 成 人： 2012年5月5日星期六基于51单片机的双机串行通信设计【摘要】串行通信是单片机的一个重要应用。本次设计就是利用单片机来完成一个系统，实现双片单片机串行通信。通信的结果实用数码管进行显示，数码管采用查表方式进行显示。两个单片机之间采用RS232进行双机通信。在通信过程中，使用通信协议进行通信。【关键字】51单片机，串行通信，接口一、总体设计1.设计要求：两片单片机之间进行通信，发送端将0-f循环发送到接收篇，并在接收端显示，2.设计方案：本次设计，对于两片89C51，采
2、用RS232进行双机通信。发送方的数据由串行口TXD段输出，经过电平转换芯片MAX232将TTL电平转换为RS232电平输出，经过传输线将信号传送到接收端，接收方式也使用MAX232芯片经行电平转换后，信号到达接收方串行口的接收端，接受方接收后，在数码管上显示接收的信息。为提高抗干扰能力，还可以在输入输出端加入耦合进行光电隔离。软件部分，通过通信协议经行发送接收，主机先送AAH给从机，当从机接收到AAH后，向主机回答BBH。主机收到BBH后就把数码表TAB16中的10个数据送给从机，并发送检验和。从机接收到16个数据并计算接收到数据的检验和，与主机发送来的检验和经行比较，若检验和相同则发送00
3、H给主机；否则发送FFH给主机，重新接受。从机收到16个正确数据后送到一个数码显示管。二、硬件设计1. 单片机串行通信功能计算机与外界的信息交换成为通信，常用的通信方式有两种：并行通信和串行通信。51单片机用四个接口与外界经行数据输入与数据输出就是并行通信，并行通信的特点是传输信号的速度快，但所用的信号线较多，成本高传输的距离较近。串行通信的特点是只用两条信号线（一条信号线，再加一条地线作为信号回路）即可完成通信，成本低，传输的距离较远。 51单片机的串行接口是一个全双工的接口，它可以 UART（通用异步接受和发射器）用，也可以作为同步移位寄存器用。51单片机串行接口的结构如下：（1） 数据缓
4、冲器（SBUF） 接受或发送的数据都要先送到SBUF缓存。有两个，一个缓存，另一个接受，用同一直接地址99H，发送时用指令将数据送到SBUF即可启动发送；接收时用指令将SBUF中接收到的数据取出。（2） 串行控制寄存器（PCON）SCON用于串行通信方式的选择，收发控制及状态指示，各位含义如下：SMOSM1SM2RENTB8RB8TIRISMO,SM1：串行接口工作方式选择位，这两位组合成00，01，10，11对应于工作方式0、1、2、3。串行通信工作方式特点：SMOSM1工作方式功能波特率0008位同步移位寄存器（用于I/0拓展）forc/1201110位异步串行通信（UART）可变（T1溢
5、出率*2/3210211位异步串行通信（UART）forc/64或forc/3211311位异步串行通信（UART）可变（T1溢出率*2/32SM2：多机通信控制位REN:接收允许控制位。TB8：方式2或3时，TB8为要发送的第9位数据，根据需要由软件置1或清0.RB9：在方式2或3时，RB8位接收到得第9位数据，实际为主机发送的第9位数据TB8，使从机根据这一位来判断主机发送时呼叫地址还是要传送的数据。TI：发送中断标志。发送完一帧数据后由硬件自己置位，并申请中断。必须要软件清零后才能继续发送。RI：接收中断标志。接收完一帧数据后由硬件自动置位，并申请中断。必须要软件清零后才能继续接收。2.
6、 整体电路设计最终设计电路图如下所示，发送方的数据由串行口TXD段输出，经过电平转换芯片MAX232将TTL电平转换为RS232电平输出，经过传输线将信号传送到接收端。接收方也使用MAX232芯片进行电平转换后，信号到达接收方串行口的接收端。接受方接收后，通过P1口在数码管上显示接收的信息。串行通信电路图三、软件设计1. 串行通信软件实现（1） 串行口工作于方式1；用定时器1产生9600bit/s的波特率，工作于方式2.（2） 功能：将本机ROM中数码表TAB16中的16个数发送到从机，并保存在从机内部ROM中，从机收到这16个数据后送到一个数码管循环显示。（3） 通信协议：主机首先发送联络信
7、号（AAH），从机接收到之后返回一个联络信号(BBH)表示从机已准备好接收。（4） 通信过程使用第9位发送奇偶检校位。（5） 从机接收到一个数据后，立即经行奇偶校验，若数据没有错误，则返回00H，否则返回FFH.（6） 主机发送一个数据后，等待从机返回数据；若为00H，则继续发送下一个数据，若为FFH，则重新发送数据。2. 程序流程图（1） 发送端程序流程图主程序开始程序初始化从机是否回答BBH？主机发送数据，检验和输出完成清楚标志位NN清除标志位主机发送AAH（2） 接收方程序流程图显示清楚标志位主程序开始N接收完成？发送00H至主机N发送FFH，重新接收检验和相等？接收数据，计算校验和程序初始化四、联合调试在protues上进行仿真实验。首先使用KeilC将编写完成的程序编译生成HEX文件，将HEX文件烧录到两片单片机中，进行仿真实验，结果如图，可以看到，接收端已将接收到得数据完整的显示了出来。
