单片机双机串行通信设计资料.doc

****************** 实践教学 ******************* XXXXX大学 计算机与通信学院 2013年秋季学期 通信系统综合训练 课程设计 题 目： 51单片机双机串行通信设计 专业班级： 通信工程x班 姓 名： xx 学 号： xx 指导教师： xx 成 绩： 摘要 双机通信的实质就是解决两单片机串行通信问题。针对于89C51单片机全双工异步串行通信口，我们采用单片机直接交叉互连的串行通信方式。考虑到本设计应用于短距离传输、两单片机具有相同的数据格式及电平且为使设计简单，我们最终决定本系统采用方式一单片机直接交叉连接的串行通信方式，上位机发送的数据由串行口TXD端输出，直接由下位机的串行口数据接收端RXD接收。本设计的硬件电路分为数码管显示模块、单片机工作的基本复位电路以及晶振模块。编程采用C语言加以实现。通信的结果使用数码管进行显示，数码管采用查表方式显示，两个单片机之间采用RS-232进行双向通信。 关键字：51单片机 串行通信 RS-232接口标准 目录 前言 1 1 基本原理 2 1.1?串行通信概述 2 1.2?串行通信的分类 2 1.3?串行通信技术标准 2 1.4 串行通信协议 3 1.5 串行通信与并行通信区别 4 1.6 MCS-51串行接口的基本特点 5 1.7 波特率选择 7 1.8 通信协议的使用 7 1.9 51单片机的结构和作用 7 1.10 双机通信 8 2 系统分析 9 2.1 汇编语言和C语言的特点及选择 9 2.2 并行通信与串行通信的比较 9 2.3 串行通信程序设计的比较 9 2.4 同步通信与异步通信的区别 9 3 系统设计 11 3.1 设计要求 11 3.2 设计方案 11 3.3 硬件设计 11 3.4 软件设计 14 4 系统调试 20 总结 21 参考文献 22 致谢 23 前言 随着电子技术的飞速发展，单片机也步如一个新的时代，越来越多的功能各异的单片机为我们的设计提供了许多新的方法与思路。?? 对于一些场合，比如：复杂的后台运算及通信与高实时性前台控制系统、软件资源消耗大的系统、功能强大的低消耗系统、加密系统等等。如果合理使用多种不同类型的单片机组合设计，可以得到极高灵活性与性能价格比，因此，多种异型单片机系统设计渐渐成为一种新的思路，单片机技术作为计算机技术的一个重要分支,由于单片机体积小,系统运行可靠,数据采集方便灵活,成本低廉等优点,在通信中发挥着越来越重要的作用。但在一些相对复杂的单片机应用系统中,仅仅一个单片机资源是不够的,往往需要两个或多个单片机系统协同工作。这就对单片机通信提出了更高要求。 单片机之间的通信可以分为两大类：并行通信和串行通信。串行通信传输线少，长距离传输时成本低，且可以利用数据采集方便灵活，成本低廉等优点，在通信中发挥着越来越重要的作用。所以本系统采用串行通信来实现单片机之间可靠的，有效的数据交换。 1 基本原理 1.1?串行通信概述 1.1.1?串行通信的特点? 在远程通信和计算机科学中，串行通信是指在计算机总线或其他数据通道上，每次传输一个位元数据，并连续进行以上单次过程的通信方式。与之对应的是并行通信，它在串行端口上通过一次同时传输若干位元数据的方式进行通信。一位接一位地顺序传送。这样一个字节的数据要分8次由低位到高位按顺序一位位地传送。由此可见，串行通信的特点如下：1、节省传输线，这是显而易见的。尤其是在远程通信时，此特点尤为重要。这也是串行通信的主要优点；2、数据传送效率低。与并行通信比，这也这是显而易见的。这也是串行通信的主要缺点。? 串行通信被用于长距离通信以及大多数计算机网络，在这些应用场合里，电缆和同步化使并行通信实际应用面临困难。凭借着其改善的信号完整性和传播速度，串行通信总线正在变得越来越普遍，甚至在短程距离的应用中，其优越性已经开始超越并行总线不需要串行化元件等缺点。? 1.2?串行通信的分类?? 1.2.1异步通信? 所谓异步通信，是指数据传送以字符为单位，字符与字符间的传送是完全异步的，位与位之间的传送基本上是同步的.异步串行通信的特点可以概括为：①以字符为单位传送信息；②相邻两字符间的间隔是任意长；?③接收时钟和发送时钟只要相近就可以。?异步方式特点简单的说就是：字符间异步，字符内部各位同步。? 1.2.2同步通信? 所谓同步通信，