單片機控制技術項目：單片機-232-上位機通信設計1234任務導入任務目標任務要求實施方案

目錄單片機控制技術單片機-232-上位機通信設計5仿真與調試全名是數據終端設備（DTE）和數據通信設備（DCE）之間串行二進制數據交換接口技術標準。圖9串口調試助手接收數據界面單片機的數據存儲容量和數據處理能力都較低，所以一般情況下單片機通過串行口與PC機的串行口相連，把采集到的數據傳送到PC機上，再在PC機上進行數據處理。通過本項目制作，完成以下任務。3）軟件源程序（1）邏輯0，+5V-15V,典型值是12V,噪聲容限是2V，即要求，接收器識別低至+3V的信號，作為邏輯0，高到-3V的信號，作為邏輯1。1）誰主誰從的問題，即通信由何方發起。TR1=1;//啟動定時器1單片機-232-上位機通信設計IE=0x0;//禁止任何中斷1）單片機-232-上位機串口通信，最小硬件電路如圖5。單片機-232-上位機通信設計#include<reg52.9針(DB9)和25針(DB25)串口插座管腳排列和引腳定義與功能，參見圖3和表1所示。RS-232的連接分為兩種：直連與交叉（如圖2）。一、任務導入）RS-232的連接

RS-232的連接分為兩種：直連與交叉（如圖2）。

1）一般情況下，設備和電腦的連接通訊，需用到RS232串口線直連線；2）設備和設備的連接通訊，就會用到RS232串口線的交叉線。圖2RS-232接口的連接單片機控制技術單片機-232-上位機通信設計一、任務導入

表1串口線信號定義與功能圖39針和25針串口插座引腳

）串口線信號的定義與功能9針(DB9)和25針(DB25)串口插座管腳排列和引腳定義與功能，參見圖3和表1所示。目前串口線插座常用9針插座。單片機控制技術單片機-232-上位機通信設計一、任務導入）串口的電氣性能在RS-232C中的任何一條信號線的電壓均為負邏輯關系，即邏輯1，“-5V—15V”典型值是-12V.邏輯0，+5V-15V,典型值是12V,噪聲容限是2V，即要求，接收器識別低至+3V的信號，作為邏輯0，高到-3V的信號，作為邏輯1。）串口的物理結構

一些設備，與PC機連接的RS-232C接口，因為不適用對方的傳送控制信號，只需3根接口線，即“發送數據”、“接收數據”，“信號地”所以多采用DB-9芯插頭，傳輸線采用屏蔽雙絞線。單片機控制技術單片機-232-上位機通信設計一、任務導入）PC機與單片機串行接口設計單片機的數據存儲容量和數據處理能力都較低，所以一般情況下單片機通過串行口與PC機的串行口相連，把采集到的數據傳送到PC機上，再在PC機上進行數據處理。由于單片機的輸入輸出是TTL電平，而PC機配置的都是RS-232標準串行接口，為9針插座，由于兩者的電平不匹配，必須對單片機輸出的TTL電平轉換為RS-232電平。單片機控制技術單片機-232-上位機通信設計二、任務目標

基于單片機的終端設備，如手持式抄表器，車載公交收費機等，通常需要在現場記錄數據，并于事后上傳到PC主機的數據庫以供存取、查詢與分析。通過本項目制作，完成以下任務。1）學習與掌握單片機和PC機串行通信的工作原理和程序設計方法。2）掌握MAX232電平轉換芯片的工作原理和使用方法。3）學習單片機與上位機通信協議制定。單片機控制技術單片機-232-上位機通信設計三、任務要求任務要求：主要是利用單片機串口，不停地向上位機（PC機）發送字符串“WelcometoBeijing”，上位機，則通過串口調試軟件，接收字符串，換行顯示。單片機控制技術單片機-232-上位機通信設計四、實施方案1）單片機-232-上位機串口通信，最小硬件電路如圖5。單片機采用AT89C51,晶振為。2)單片機與上位機采用MAX232轉換芯片，轉換電平。3）轉換接口采用DB9接口。注意：MAX232外圍芯片電容通常選以上的電容，以無極電容位佳，采用有極電容時，連接時，需注意極性。）硬件電路設計圖5RS-232串口通信電路單片機控制技術單片機-232-上位機通信設計四、實施方案）通信協議在通信中至關重要，本任務屬于點對點通信，兩側分別為單片機與PC機，在點對點通信過程中，通信協議主要考慮以下幾方面。1）誰主誰從的問題，即通信由何方發起。2）握手問題，即主從雙發如何建立通信鏈路和表示一次數據的開始。3）通信格式。單片機與上位機通信協議如下：a)波特率都為9600；b)幀格式：10位，包括1位起始位，1位停止位，8位數據位，無校驗位。）軟件設計要點（1）圖5RS-232串口通信電路單片機控制技術單片機-232-上位機通信設計四、實施方案）上位機軟件開采用可視化環境開發，常用的有，等，本任務簡化起見，采用一款免費綠色軟件串口調試助手，該軟件代碼小，無需安裝，方便用戶使用，串口調試助手界面如圖6.按界面，設置相關串口參數，接口通過發送區、接收區收發數據。）軟件設計要點（3）圖6串口調試助手界面單片機控制技術單片機-232-上位機通信設計四、實施方案#include<reg52.h>#include<intrins.h>charcodestr[]="WelcometoBeijing\n\r";voidsend_str();main(){TMOD=0x20;//定時器1工作于8位自動重載模式,用于產生波特率

TH1=0xFD;//波特率9600TL1=0xFD;SCON=0x50;//設定串行口工作方式

PCON&=0xef;//波特率不倍增

TR1=1;//啟動定時器1IE=0x0;//禁止任何中斷

while(1){send_str();//傳送字串"welcome!}}4.3）軟件源程序（1）單片機控制技術單片機-232-上位機通信設計四、實施方案voidsend_str()//傳送字串{unsignedchari=0;while(str[i]!='\0'){SBUF=str[i];//數據傳送

while(!TI);//等特數據傳送

TI=0;//清除數據傳送標志

i++;//下一個字符

}}4.3）軟件源程序（2）單片機控制技術單片機-232-上位機通信設計五、仿真與調試）系統仿真圖7系統仿真圖1）系統仿真如圖7，單片機串口通過虛擬終端VirtualTerminal，向上位機連續發送”welcometoBeijing”字符串。虛擬終端通信參數，按通信協議設置，設置如圖8。2）上位機，采用串口調試軟件，接收單片機發出字符，自動換行顯示。圖8虛擬終端參數設置圖單片機控制技術單片機-232-上位機通信設計五、仿真與調試）單片機串口通過232串口，向上位機連續發送”welcometoBeijing”字符串。）上位機，采用串口調試助手軟件，接收單片機發出字符，自動換行顯示。）上位機串口調試助手軟件，按制定的通信協議，進行通信設置，串口調試助手接收數據界面如圖9。）系統調試圖9串口調試助手接收數據界面單片機控制技術單片機-232-上位機通信設計表2單片機-232-上位機通信項目清單五、仿真與調試

元件名稱參數數量元件名稱參數數量單片機AT89C511開發板提供電源和