基于at89c51单片机的双机串行通信设计

基于at89c51单片机的双机串行通信设计内容摘要：

47。 6 PD XTAL1 XTAL2 XTAL1 CND C2 C1 XTAL2 XTAL1 GND NC 外部振荡器信号 黄河科技学院课程设计 第 5 页 波特率 =（ 1+SMOD） *晶振频率 /（ 384*（ 256TH1）） 其中， SMOD—— 寄存器 PCON 的第 7位，称为波特率倍增位； TH1—— 定时器的重载值。 在选择波特率的时候需要考虑两点：首先，系统需要的通信速率。 这要根据系统的运作特点，确定通信的频率范围。 然后考虑通信时钟误差。 使用同一晶振频率在选择不同的通信速率时通信时钟误差会有很大差别。 为了通信的稳定，我们应该尽量选择时钟误差最小的频率进行通信。 下面举例说明波特率选择过程：假设系统要求的 通信频率在 20200bit/s 以下，晶振频率为 12MHz，设置 SMOD=1（即波特率倍增）。 则 TH1=25662500/波特率。 根据波特率取值表，我们知道可以选取的波特率有： 1200， 2400， 4800， 9600， 19200。 列计数器重载值，通信误差如下表： 因此，在 通信中， 最好选用波特率为 1200， 2400， 4800 中的一个。 通信协议的使用 通信协议是通信设备在通信前的约定。 单片机、计算机有了协议这种约定，通信双方才能明白对方的意图，以进行下一步动作。 假定我们需要在 PC机与 单片机之间进行通信，在双方程式设计过程中，有如下约定： 0xA1：单片机读取 P0 端口数据，并将读取数据返回 PC 机； 0xA2：单片机从 PC机接收一段控制数据； 0xA3：单片机操作成功信息。 在系统工作过程中，单片机接收到 PC机数据信息后，便查找协议，完成相应的操作。 当单片机接收到 0xA1 时，读取 P0 端口数据，并将读取数据返回 PC 机；当单片机接收到 0xA2 时，单片机等待从 PC机接收一段控制数据；当 PC 接收到 0xA3 时，就表明单片 黄河科技学院课程设计 第 6 页 机操作已经成功。 双机通信 两台机器的 通信方式可分为单工通信、半双工通信、双工通信，他们的通信原理及通信方式为： 单工通信：是指消息只能单方向传输的工作方式。 单工通信信道是单向信道，发送端和接收端的身份是固定的，发送端只能发送信息，不能接收信息；接收端只能接收信息，不能发送信息，数据信号仅从一端传送到另一端，即信息流是单方向的。 通信双方采用“按 —— 讲”（ Push To Talk,PTT）单工通信属于点到点的通信。 根据收发频率的异同，单工通信可分为同频通信和异频通信。 半双工通信：这种通信方式可以实现双向的通信，但不能在两个方向上同时进行，必须轮流交替地进行。 也就是说，通信信道的每一段都可以是发送端，也可以是接端。 但同一时刻里，信息只能有一个传输方向。 如日常生活中的例子有步话机通信等。 双工通信： 双工通信是指在同一时刻信息可以进行双向传输，和打电话一样，说的同时也能听，边说边听。 这种发射机和接收机分别在两个不同的频率上能同时进行工作的双工机也称为异频双工机。 双工机的特点是使用方便，但线路设计较复杂，价格也较高。 4 设计方案 软 件 通过通信协议进行发送接收，主机接 10,21,32,43,54,65,76,87,98,09 后 给从机（从机静态显示），当从机接收到后，向从机发送代表 0f 的数码管编码数组，相应显示 10,21,32,43,54,65,76,87,98,09。 黄河科技学院课程设计 第 7 页 5 硬件设计 51 单片机串行接口的结构 （ 1）数据缓冲器（ 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： SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI SM0,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、 3。 串行接口工作方式特点见下表 SM0 SM1 工作方式 功能 波特率 0 0 0 8 位同步移位寄存器（用于 I/O 扩展） fORC/12 0 1 1 10 位异步串行通信（ UART） 可变（ T1 溢出率*2SMOD/32） 1 0 2 11 位异步串行通信（ UART） fORC/64 或 fORC/32 1 1 3 11 位异步串行通信（ UART） 可变（ T1 溢出率*2SMOD/32） SM2：多机通信控制位。 REN：接收允许控制位。 软件置 1 允许接收；软件置 0禁止接收。 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位接收到的第 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的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动置位，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 黄河科技学院课程设计 第 8 页。