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单片机串行口与PC机通讯概述_电子信息工程毕业范文

发布时间:2014-11-04 来源:人大经济论坛
单片机串行口与PC机通讯概述_电子信息工程毕业范文 引 言 单片机应用中,串口通信是不可缺少的部分。如何编写有效的串口通信程序对程序的结构、可靠性都有很大的影响。串口控制程序一般分为查询和中断两者方式。查询方式适用于简单的应用,简单可靠,但是缺点是需要占用处理器资源,在发送或者接收数据的时候不能做其它的事情,处理器利用率低。中断方式下,在发送或者接受数据的时候处理器还可以做其它的工作,效率较高。 1.1 单片机串行口与PC机通讯概述 目前,计算机控制系统已逐步从单机控制发展成为多机控制并出现了以计算机技术为核心,与数据通讯技术相结合的集检测、控制和管理为一体的计算机网络,即集中分布式测控系统。其中单片机作为从机,负责现场控制和实时数据的采集;PC机作为主机,负责对各从机发来的数据进行分析、处理,并向各从机发布命令,以实现对工业现场的集中监控与管理。由于主从机需不断进行信息交流,因此通信成为分布式测控系统重要而基本的功能。 基本原理PC机与单片机之间通常采用2种通信方式:并行通信和串行通信。并行通信是指将待发送数据的各位同时传送,串行通信则将数据一位一位地按顺序传送。并行通信虽然传输效率高,由于所需硬件设备复杂,不适于长距离通信,所以一般只适用于要求实时性强,传送速率较高的控制系统中,实用面较窄;相比之下,串行通信简单易实现,传输距离较长,所以已被广泛应用于各种工控系统中。串行通信分为同步通信和异步通信2种方式。同步通信是指通过在每个数据块开始时的同步字符来实现收/发双方同步的一种数据传输方法,常用于信息量大,速度要求高的场合;异步通信则规定了标准的字符数据传输格式,即每一帧信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。由于有冗余位,所以传送效率不高,常用于信息量不大,速度较低的场合。在计算机测控系统中,由于串行接口的标准化,一般采用异步串行通信方式,以提高其通用性。由于各种接口的机械和电器特性有所差异,串行通信分为近程通信和远程通信。2 接口电路的设计2.1 近程通信目前,PC机是利用异步通讯控制器来实现串行通讯的,其核心是8250通讯芯片加上一些收发逻辑电路。接口标准大多是RS232标准,其通讯距离小于15 m,传输速率小于20 kb/s。RS232标准是按负逻辑定义的,他的“1”电平在-5~-15 V之间,“0”电平在+5~+15 V之间。由于PC机使用的是TTL电平信号,因此数据输出时必须把TTL电平信号转换成驱动器MC1488和接收器MC1489,其作用除了电平转换外,还实现正负逻辑电平转换。 1.2 系统主要功能 本实验实现以下功能,将从实验机键盘上键入的数字,字母显示到PC机显示器上,将PC机键盘输入的字符(0-F)显示到实验机的数码管上。
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