通用串口通信.docx

1、通用串口通信两片51单片机互相通信的串行通信程序(一个发送程序,一个接收程序)作者:佚名 来源:不详 录入:Admin 更新时间：2008-7-26 20:01:31 点击数：2 【字体： 】系统晶振是 11.0592 MHz;51单片机发送单片机程序;此程序用Proteus仿真通过 ;此程序在硬件上测试通过;2007-05-27;附有简化电路图;为了使初学者能看懂，程序与图尽可能的简单扼要;实验现象为，发送端的P1口的哪个键被接下，接收端的哪个灯对应着亮;如果把两个单片机的T和R通过无线模块（如基于MCP2120芯片的模块）来扩充，便可做成无线通信 ORG 0000H AJMP START

2、ORG 0040HSTART: MOV SP,#60H MOV SCON,#50H ;串口 方式 1 MOV TMOD,#20H ;T1 方式2 MOV TL1,#0FDH ;波特率 9600 的常数 MOV TH1,#0FDH SETB TR1 MOV r5,#00hWAIT: MOV p1,#0ffh MOV a ,p1 MOV r5,a lcall delay ;读键盘，这里去抖动，还要加几句话 MOV a ,p1 nop CJNE A,5,WAIT ;是否有键输入 MOV SBUF,a ;串口输出键盘输入的值 NOPSS: JBC TI,WAIT ;是否发送完毕 SJMP SSDELA

3、Y: ;延时子程序 PUSH 0 ;保存现场 PUSH 1 MOV 0,#06HDELAY1: MOV 1,#0H DJNZ 1,$ DJNZ 0,DELAY1 POP 1 ;恢复现场 POP 0 RET END;系统晶振是 11.0592 MHz;51单片机接收单片机程序;此程序用Proteus仿真通过;此程序在硬件上测试通过;2007-05-27;附有简化电路图;为了使初学者能看懂，程序与图尽可能的简单扼要;实验现象为，发送端的P1口的哪个键被接下，接收端的哪个灯对应着亮;如果把两个单片机的T和R通过无线模块（如基于MCP2120芯片的模块）来扩充，便可做成无线通信 ORG 0000H A

4、JMP START ORG 0040HSTART: MOV SCON,#50H ;串口 方式 1 MOV TMOD,#20H ;T1 方式 2 MOV TL1,#0FDH ;波特率 9600 的常数 MOV TH1,#0FDH SETB TR1 WAIT: JBC RI,DIS_REC ;是否接收到数据 sjmp waitDIS_REC: MOV A,SBUF ;读串口接收到的数据 MOV p1,a SJMP wait endPC机与多MCS51单片机间的串行通信设计作者：北京工业大学许丽佳陈阳舟来源：电子工程师点击数：1023更新时间：2006-5-30您可以添加到网摘 让更多人关注此文章：

5、摘要：主要讲解了IBMPC机与MCS51单片机多机系统的通信原理，给出了其硬件接口框图，并详细地分析了系统的多机通信软件设计。 关键词：单片机，分布式系统，串行通信1引言在测控系统和工程应用中，常遇到多项任务需同时执行的情况，因而主从式多机分布式系统成为现代工业广泛应用的模式。它们大多由IBMPC微机和MCS51单片机组成。单片机功能强、体积小、价格低廉、开发应用方便，尤其具有全双工串行通讯的特点，在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、家用电器方面都有广泛的应用。同时，IBMPC机正好补充单片机人机对话和外围设备薄弱的缺陷。各单片机独立完成数据采集处理和控制任务，同时通过通信接口将数据传给PC机

6、，PC机将这些数据进行处理、显示或打印，把各种控制命令传给单片机，以实现集中管理和最优控制。故IBMPC机（上位机）与各MCS51单片机（下位机）之间的通信显得尤其重要。本文主要探讨它们之间的远距离串行通信接口和软件程序设计。2硬件设计接口RS232C串行通信接口是美国电气工业协会（EIA）与BELL公司等一起开发的一种标准通信协议，现在它在终端、外设与计算机中被广泛采用。该标准规定了21个信号和25个引脚，但在智能仪器与计算机之间的通信中常用2个信号及3个引脚（2脚数据输入，3脚数据输出，7脚信号地）。它采用双极性的负逻辑信号，0逻辑信号为3V至12V，1逻辑信号为3V至12V，它的传输速率

7、最大为20kbits，传输距离仅为15m。由于RS232主要是完成电平移位、转换和信号反相等，所以它有自己的电平转换与驱动芯片，如MC1488（发送）与MC1489（接受）。IBMPC机有两个标准的RS232串行口，其电平采用的是EIA电平，而MCS51单片机的串行通信是由TXD（发送数据）和RXD（接收数据）来进行全双工通信的，它们的电平是TTL电平，为了PC机与MCS51机之间能可靠地进行串行通信，需要用电平转换芯片。由于MC1488和MC1489需要12V、5V电源供电，故采用MAXIM公司生产的低功耗、单电源的MAX232芯片，因为它自身带有电源电压变换器，可以把5V电源变换成RS23

8、2输出电平所需的10V电压，能实现RS232的技术指标，并只需要5V的电源，为串行通信带来了较好的性能和低廉的价格。MAX232的接口电路图如图2所示。PC机采用可编程串行异步通信控制器8251A来实现，通过对INS8251A初始化可以控制串行数据传送格式和速度及其工作方式，使得它与单片机的通信方式一致，从而实现PC机与单片机之间的通信。MCS51和8251A的连接图见图3。由于远距离数据传输，在系统中用了两片MAX485芯片进行数据传送，还采用了两级光电隔离来提高系统的抗干扰能力。单片机和PC机之间的RS232通信硬件接口电路框图如图4所示。3串行通信的软件程序设计31主从式多机通信原理MC

9、S51用于多机通信时必须工作在方式2或方式3。以方式3为例，每发送一帧数据为11位：1位起始位（0），8位数据位和1位停止位（1），附加的第9位数据在非多机系统中为奇偶校验位，在发送端有SCON的TB8产生，在接收端传送到SCON的RB8。它还可设定为“0”或“1”作为在多机通信中区分数据帧（0标志）还是地址帧（1标志）的标志。在MCS51多机系统中有以下协议：所有的各从机均处于听命状态，即SM21，以便接收主机发来的地址，当接收到一帧信息的RB8为“1”时，表示主机发送来的是地址信息，所有的从机均发生接收中断，否则中断屏蔽。当一从机进入相应的中断服务程序，把接收到的地址和本机的地址比较，如果

10、相符合就令其SM20，并向主机发回本机地址以作应答，该从机就与主机联通，准备接收主机发来的命令或数据信息，而其他的未被寻址从机保持SM21并退出各自的中断服务程序。这样，只有SM20的从机才能接收到主机发送来的数据信息，顺利实现地址帧和数据帧的分离。被寻址从机在通信完成后重新使SM21，并退出中断服务程序，等待下次通信。32多机通信协议要实现单片机和PC机的正常通信，必须正确设定它们两者之间的通信方式，保证双方都用相同的波特率、起始位、停止位、奇偶校验位，并且要建立双方通信的应答信号。单片机既可工作在同步移位寄存器方式下也可工作在UART（通用异步收发器）下。串行口的通信方式是由特殊功能寄存器

11、SCON来控制的。其各控制定义如下： SM0，SM1：工作模式设定位；SM2：允许使用方法2、3多机通信控制位；RB8：接收数据第9位；TB8：发送数据第9位；TI：发送中断标志；RI：接收中断标志。本文中工作方式为3，即9位UART定时器T1作为波特率发生器，工作在方式2，若选定波特率为1200bps，则计数初值为0E8H（SMOD0，时钟频率Fosc为11059MHz）。PC机的异步通信接口为INTEL8251A，它可设定1位、15位或2位停止位，数据可在58位之间选择，通信频率为096Kbps，有奇偶校验、帧校验、溢出校验三种方式。可通过对它写入一定的方式控制字、命令控制字从而进行初始化

12、。它与MCS51的连接如前面所示，则它的数据口地址为0F0H，控制口地址为0F1H。它的工作状态寄存于其状态字寄存器中，可由MCS51的CPU读取。通信协议如下：（1）串行通信波特率为1200bps；（2）帧格式为8位数据位，一位起始位，一位可编程的第9位（即发送和接收的地址数据位的标志位），一位停止位；（3）主机和从机遵循主从原则，主机用呼叫方式选择从机，数据在主机和从机之间双向传递，各从机之间的相互通信需通过主机作为中介；（4）主从机之间还应传送一些供它们识别的命令和状态字，如以00H表示主机发送从机接收命令，以01H表示从机发送主机接收命令等。33通信程序设计思路及其实现程序主要包括主机

13、程序（由主机主程序和通信子程序组成）、从机主程序和其中断服务程序组成。主机程序主要完成对8251A的初始化以及主机与从机之间的通信，主机程序框图见图5。而从机主程序主要完成对串行口的初始化、波特率的设置（应与8251A的波特率一致），它的中断程序主要用来完成MCS51单片机与PC机的数据通信。从机中断服务程序框图见图6。 这里简单介绍8251A的初始化程序，设8251A工作于异步通信方式，波特率系数1，字符长度为8位，偶校验，所以方式字为7DH，又设8251A为全双工方式，出错标志复位，故其命令控制字为27H，其相应的初始化程序如下：MOV R0，0F0H4结束语本系统软硬件在IBM PCXT

14、机和DICE系列的MCS51单片机上进行过调试，运行良好，验证了其在 仿真平台的控制，现已用于实际系统，且特别适用于从机实时性要求较高的中小型工控系统。参考文献1何立民单片机应用文集（2）北京：北京航空航天大学出版社，19932何立民单片机高级教程北京：北京航空航天大学出版社，20003胡汉才单片机原理及其接口技术北京：清华大学出版社，19964陈荣保，肖本贤，李钢基于MODEM和单片机的远程通讯系统设计与实现微电子学与计算机，1999（1）5何飞跃。基于MCS51单片机的LCU与上位机的通信微计算机信息，1999（1）单片机C51串口中断接收和发送测试例程（含通信协议的实现）通信协议： 第1

15、字节，MSB为1，为第1字节标志，第2字节，MSB为0，为非第一字节标志，其余类推，最后一个字节为前几个字节后7位的异或校验和。 测试方法：可以将串口调试助手的发送框写上 95 10 20 25，并选上16进制发送，接收框选上16进制显示，如果每发送一次就接收到95 10 20 25，说明测试成功。 /这是一个单片机C51串口接收（中断）和发送例程，可以用来测试51单片机的中断接收 /和查询发送，另外我觉得发送没有必要用中断，因为程序的开销是一样的 #include #include #define INBUF_LEN 4 /数据长度 unsigned char inbuf1INBUF_LEN

16、; unsigned char checksum,count3; bit read_flag= 0 ; void init_serialcomm( void ) SCON = 0x50 ; /SCON: serail mode 1, 8-bit UART, enable ucvr TMOD |= 0x20 ; /TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit reload PCON |= 0x80 ; /SMOD=1; TH1 = 0xF4 ; /Baud:4800 fosc=11.0592MHz IE |= 0x90 ; /Enable Serial Interrupt TR1 =

17、 1 ; / timer 1 run / TI=1; /向串口发送一个字符 void send_char_com( unsigned char ch) SBUF=ch; while (TI= 0 ); TI= 0 ; /向串口发送一个字符串，strlen为该字符串长度 void send_string_com( unsigned char *str, unsigned int strlen) unsigned int k= 0 ; do send_char_com(*(str + k); k+; while (k 127 ) count3= 0 ; inbuf1count3=ch; check

18、sum= ch- 128 ; else count3+; inbuf1count3=ch; checksum = ch; if ( (count3=(INBUF_LEN- 1 ) & (!checksum) ) read_flag= 1 ; /如果串口接收的数据达到INBUF_LEN个，且校验没错， /就置位取数标志 main() init_serialcomm(); /初始化串口 while ( 1 ) if (read_flag) /如果取数标志已置位，就将读到的数从串口发出 read_flag= 0 ; /取数标志清0 send_string_com(inbuf1,INBUF_LEN);

19、 RS-232、RS-422与RS-485标准及应用一、RS-232、RS-422与RS-485的由来 RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS

20、-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。 RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。因此在视频界的

21、应用，许多厂家都建立了一套高层通信协议，或公开或厂家独家使用。如录像机厂家中的Sony与松下对录像机的RS-422控制协议是有差异的，视频服务器上的控制协议则更多了，如Louth、Odetis协议是公开的，而ProLINK则是基于Profile上的。 二、RS-232串行接口标准 目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。 收、发端的数据信号是相对于信号地，如从DTE设备发出的数据在使用DB25连接器时是2脚相对7脚（信号地）的电平，DB25各引脚定义参见图1。

22、典型的RS-232信号在正负电平之间摆动，在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5+15V，负电平在-5-15V电平。当无数据传输时，线上为TTL，从开始传送数据到结束，线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。接收器典型的工作电平在+3+12V与-3-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20kb/s。RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为37k。所以RS-232适合本地设备之间的通信。其有关电气参数参见表1。 规定 RS232 RS422

23、R485 工作方式 单端 差分 差分 节点数 1收、1发 1发10收 1发32收 最大传输电缆长度 50英尺 400英尺 400英尺 最大传输速率 20Kb/S 10Mb/s 10Mb/s 最大驱动输出电压 +/-25V -0.25V+6V -7V+12V 驱动器输出信号电平 (负载最小值) 负载 +/-5V+/-15V +/-2.0V +/-1.5V 驱动器输出信号电平 (空载最大值) 空载 +/-25V +/-6V +/-6V 驱动器负载阻抗() 3K7K 100 54 摆率(最大值) 30V/s N/A N/A 接收器输入电压范围 +/-15V -10V+10V -7V+12V 接收器输入门限 +/-3V +/-200mV +/-200mV 接收器输入电阻() 3K7K 4K(最小) 12K 驱动器共模电压 -3V+3V -1V+3V 接收器共模电压 -7V+7V -7V+12V 表1 三、RS-422与RS-485串行接口标准 1平衡传输 RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B，如图2。 通常情况下，发送驱动器A、B之间的正电平在+2+6V，是一个逻辑