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《通信原理》课程教学大纲课程代码：030631013课程英文名称：Communication Theory课程总学时：80 讲课：72 实验：8 上机：0适用专业：通信工程大纲编写（修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标本课程是通信工程专业的一门重要的专业基础课和主干课程。
主要讲述现代通信系统的基本组成、基本性能指标和基本分析方法，以当前广泛应用的通信系统和不断发展的新技术为背景，在强调信号的数学表达和推导的同时，以各种调制技术的分析作为主线，紧紧围绕通信系统的有效性和可靠性这对矛盾进行分析，对各种通信系统的性能指标进行评价与比较。
通过教学和实验使学生掌握现代通信系统的基本原理和关键技术，了解国内外通信领域的最新发展动向，为通信工程的设计与开发打下初步理论基础。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求要求学生掌握通信基本知识，具备分析设计简单通信系统的基本能力和技能。
掌握信息传输原理和技术，主要是各种调制方式和编码方式的基本原理和性能分析方法，以便为研究和设计新一代通信系统打下良好的基础。
（三）实施说明以通信基本概念和数字通信原理为重点，系统讲述通信系统从信源到信宿的通信系统原理。
注重原理的实际应用，尽量减少繁琐理论推导。
课程内容可根据现代通信新技术适当调整，以适应社会需求，提高就业率。
（四）对先修课的要求本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。
本课程主要的先修课程有《高等数学》、《概率论与数理统计》、《电路》、《模拟电子线路》、《信号与系统》。
（五）对习题课、实践环节的要求1．对习题的要求①在课堂知识要点讲授基础上，适当增加习题练习进行巩固。
②要求掌握习题的基本题，了解一般题。
③积极引导学生拓展在该领域的知识面，适当增加对最新中英文资料的阅读和理解。
2．对实践环节基本要求①实验部分要求学生在实验之前要预习并独立完成实验内容。
②熟悉电路基本原理，学会分析和处理实验现象；③正确使用常用电工仪表和实验设备进行测量及数据分析、处理。
山通战课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：本科，自动化课程代码：21E01226学时分配：42学时（理论学时38,实验学时4）赋予学分：2先修课程：自动控制原理、PLC原理与应用、计算机控制技术、单片机原理与接口技术后续课程：毕业设计二' 课程性质与任务本课程是自动化专业的专业课。
通过本课程的学习，使学生能够掌握现场总线开放系统与网络的基础知识，了解和掌握几种主要现场总线的通信协议、技术规范、通信控制芯片、应用电路和应用系统设计等技术内容。
培养学生成为具有多学科知识与技能的复合型人才。
三、教学目的与要求掌握现场总线的基本概念、网络与通信的基础知识，了解几种主要现场总线的通信协议、技术规范、应用电路等技术内容，了解应用系统的设计。
四、教学内容与安排第一单元现场总线与网络技术概述（4学时）【教学内容】1 现场总线的简介及开展过程。
1. 2 现场总线的特点与优点3 几种有影响的现场总线技术2. 4 以现场总线为基础的企业信息系统5 MAP, TOP与现场总线【教学重点及难点】教学重点：现场总线的特点，几种常见现场总线的特点及组成。
教学难点：现场总线的特点组成。
【培养的能力】了解现场总线的概念及其开展历程，现场总线的基本特点及目前应用现状，了解目前在市场上最常见的现场总线及其主要特点。
第二单元基金会现场总线（12学时）【教学内容】1基金会现场总线系统的技术概要2.2基金会现场总线的层次结构3基金会现场总线的物理层3.4基金会现场总线的数据链路层5基金会现场总线的应用层4.6基金会现场总线的用户层2. 7基金会现场总线的可互操作性2.8如何设计一个现场总线产品9现场总线仪表的Beta现场测试【教学重点及难点】教学重点：FF层次及特点，通信模型，FF的主要技术特点，FF的物理层、通信栈、功能模块及设备描述，FF系统组态。
教学难点：FF的主要技术，功能模块与设备描述，FF系统管理，设备描述及系统组态。
《⼯业控制⽹络》课程教学⼤纲《⼯业控制⽹络》课程教学⼤纲课程编码：T1060260课程中⽂名称：⼯业控制⽹络课程英⽂名称：INDUSTRIAL CONTROL NETWORK总学时：40讲课学时：28实验学时：12学分:2.5授课对象：电⽓⼯程及其⾃动化专业先修课程：电路集成电⼦技术嵌⼊式系统原理及应⽤⼀、课程教学⽬的⼯业控制⽹络即现场总线是3C（Computer,Communication and Control）技术发展汇集成的结合点，是信息技术、数字化智能化⽹络发展到现场的结果。
现场总线是⾃动化及电⽓⼯程领域当前和今后的发展热点。
现场总线已在国民经济各个领域和国防领域中获得了⼴泛应⽤，⽽且应⽤得越来越普遍。
例如，对于电⽓⼯程领域，在现代电机驱动与控制装置（如变频器）中、在数字化变电站、配电系统/继电保护装置中、在智能电器中、在楼宇⾃动化装置中，⼏乎均要求配置现场总线通信接⼝；对于国防领域，在航空航天设备、舰船、装甲车辆中均使⽤了现场总线系统。
本课程以现场总线基本技术及其节点设计为主要内容，⽬的是使学⽣掌握现场总线通信与⽹络基本知识，学会阅读并理解现场总线协议/规范，能够设计⼀般设备的现场总线通信接⼝，掌握典型现场总线系统的基本应⽤技术，并为学⽣进⾏现场总线系统设计和现场总线分析奠定⼀定的基础。
⼆、教学内容及基本要求本课程的主要内容包括计算机⽹络与现场总线的基础知识、国际标准现场总线及其它主流现场总线协议/规范、现场总线节点设计以及现场总线系统应⽤技术基础。
第1章绪论现场总线的发展历程、概念、组成、技术特点与优点，标准及应⽤领域。
第2章数据通信与计算机⽹络基础数据编码⽅式、信号传输⽅式、通信⽅式等数据通信基础知识；⽹络拓扑结构、传输介质、硬件组成与介质访问控制⽅式等计算机⽹络基础知识；协议分层、接⼝和服务、服务原语等计算机⽹络基本理论；OSI参考模型和TCP/IP参考模型及其优缺点，OSI参考模型与TCP/IP参考模型的⽐较。
《工业控制网络》教学大纲课程名称：工业控制网络课程代码：建议课时数：40 学分: 2.5适用专业：电气工程及其自动化专业制定人：一、课程性质与任务课程性质：《工业控制网络》课程是电气自动化专业选修课程。
本大纲根据电气自动化专业专业2015年教学计划的要求制订，可作为高中后大专学生的教学参考。
课程的任务：本课程以现场总线基本技术及其节点设计为主要内容，目的是使学生掌握现场总线通信与网络基本知识，学会阅读并理解现场总线协议/规范，能够设计一般设备的现场总线通信接口，掌握典型现场总线系统的基本应用技术，并为学生进行现场总线系统设计和现场总线分析奠定一定的基础。
二、课程教学目标1、知识目标（1）通过课程学习要求学生在西门子S700平台学会使用工业以太网络协议完成设备间数据传输。
（2）对RS232/485串行总线协议、工业以太网ethernet、控制器局域网CAN等常用工业协议有系统概念认识。
（3）初步掌握使用工业组态软件工具完成SCADA数据采集监控系统上位机监控界面设计。
2、能力目标（1）使学生具备在PLC、单片机平台掌握2-3种不同工业控制网络协议在自动化设备控制中的应用。
（2）掌握在工业现场网络通讯故障检测与判断的方法，使用特定仪器对网络性能进行测试。
三、教学内容及基本要求本课程的主要内容包括计算机网络与现场总线的基础知识、国际标准现场总线及其它主流现场总线协议/规范、现场总线节点设计以及现场总线系统应用技术基础。
第一章绪论现场总线的发展历程、概念、组成、技术特点与优点，标准及应用领域。
第二章数据通信与计算机网络基础数据编码方式、信号传输方式、通信方式等数据通信基础知识；网络拓扑结构、传输介质、硬件组成与介质访问控制方式等计算机网络基础知识；协议分层、接口和服务、服务原语等计算机网络基本理论；OSI参考模型和TCP/IP参考模型及其优缺点，OSI 参考模型与TCP/IP参考模型的比较。
第三章控制器局域网——CANCAN总线的产生及其发展历程，CAN总线的技术特点，CAN节点的分层结构，CAN 的一些基本概念，报文传送及其帧类型，错误类型及其界定，位定时要求，CAN总线基本技术阐释与分析，CAN控制器及接口芯片：SJA1000、82C250，CAN节点设计，CAN 系统应用实例。
第1篇一、课程背景随着信息技术的飞速发展，通信网络已成为现代社会的重要基础设施。
通信网络实践教学是培养高素质通信技术人才的重要环节，旨在通过实际操作，使学生掌握通信网络的基本原理、技术和应用，提高学生的实践能力和创新能力。
二、教学目标1. 知识目标：（1）掌握通信网络的基本概念、原理和组成；（2）熟悉通信网络的主要技术，如数字传输、光纤通信、无线通信等；（3）了解通信网络的发展趋势和未来方向。
2. 能力目标：（1）具备通信网络的规划、设计、施工和维护能力；（2）能够熟练操作通信网络设备，解决实际问题；（3）提高学生的团队合作能力和创新能力。
3. 素质目标：（1）培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德；（2）提高学生的沟通能力、表达能力和团队协作能力；（3）激发学生的学习兴趣，培养学生的自主学习能力。
三、教学内容1. 通信网络基础知识（1）通信网络的基本概念和组成；（2）通信网络的发展历程和现状；（3）通信网络的主要技术及其应用。
2. 通信网络技术（1）数字传输技术；（2）光纤通信技术；（3）无线通信技术；（4）卫星通信技术；（5）移动通信技术。
3. 通信网络设备操作与维护（1）通信网络设备的类型和功能；（2）通信网络设备的操作方法；（3）通信网络设备的维护与故障排除。
4. 通信网络规划设计（1）通信网络规划的基本原则和方法；（2）通信网络设计的步骤和内容；（3）通信网络设备的选型与配置。
5. 通信网络项目实践（1）通信网络项目的前期准备；（2）通信网络项目的实施与监控；（3）通信网络项目的验收与评估。
四、教学安排1. 学时分配本课程共计32学时，其中理论教学24学时，实践教学8学时。
2. 教学进度安排第一周：通信网络基础知识第二周：通信网络技术第三周：通信网络设备操作与维护第四周：通信网络规划设计第五周：通信网络项目实践五、教学方法与手段1. 教学方法（1）讲授法：系统讲解通信网络的基本原理、技术和应用；（2）讨论法：引导学生积极参与课堂讨论，提高学生的思维能力；（3）案例分析法：通过实际案例，使学生了解通信网络在实际应用中的问题与解决方法；（4）实践教学法：通过实验、实习等方式，使学生掌握通信网络的实际操作技能。
《工业控制网络与系统》课程实验教学大纲课程名称：工业控制网络与系统（Industrial Control Networks and Systems）课程编号：课程性质：非独立设课课程属性：专业课实验教材或指导书名称：工业控制网络与系统实验指导书（自定）课程总学时：54 学分：3 实验学时：12面向专业：自动化（A）实验室名称：电气工程与控制实验教学中心一、课程简介集散控制系统（DCS）和现场总线控制系统（FCS）是近年来发展起来的计算机控制技术，是当代工业生产自动化和过程控制技术发展新的成就。
DCS和FCS融合自动控制技术、计算机技术、网络技术与计算机通信技术为一体，是基于工业控制网络的控制系统。
本课程从系统的组成、结构和工作原理出发，重点讨论了DCS和FCS的硬件结构体系和实现方法，软件体系和组态软件。
以美国Foxboro公司推出的新一代集散控制系统I／A S和基金会现场总线、LonWorks总线、PROFIELDBUS、CAN 总线等几种比较有影响力的现场总线为例，介绍它们各自的技术特点、规范、结构体系等。
本课程还介绍了DCS和FCS的工程化设计方法。
二、课程实验目的与要求1、拓宽和加深学生对已学过的理论知识的理解，从而掌握比较全面的专业知识；2、培养学生实际动手能力，掌握集散控制系统和现场总线控制系统的操作技能，逐步形成解决专业工程技术问题的能力。
3、通过对实验系统进行硬件连接、编程组态和实现控制，熟悉集散控制系统和现场总线控制系统的构成和各部件的作用，更深刻地理解集散控制系统和现场总线控制系统的体系结构、工作原理、功能和特性；4、掌握集散控制系统和现场总线控制系统的组态方法。
三、考试（考核）方式：根据实验报告、实验中的动手能力和解决实际问题的能力综合考核。
实验教学部分成绩占课程总成绩的10%。
在笔试中实验内容成绩占总成绩的10%。
四、主要仪器设备及台（套）数：I／ A S小型集散控制系统1套过程控制实验装置2套五、主要参考书目：[1] 周泽魁. 控制仪表与计算机控制装置．北京：化学工业出版社，2002[2] 阳宪惠. 工业数据通信与控制网络．北京：清华大学出版社，2003[3] 何衍庆俞金寿. 集散控制系统原理及应用（第二版）．北京：化学工业出版社，2002六、实验项目：大纲编写人：苏国华大纲审核人：林春民大纲批准人：何小阳日期：2004年10月26日。
通信原理实验教学大纲一、制定本大纲的依据根据本校《2006级本科专业培养计划》和通信原理课程教学大纲制定。
二、本实验课程的具体安排实验项目的设置及学时分配、指导思想：通信原理是通信工程专业的主干课程，本课程是实验课，配合“通信原理”课程而开设。
通过课程和实验教学让学生掌握编译码及ASK、FSK、PSK的调制解调的原理和实验方法。
使学生掌握通信方面常用的测试仪器的使用，提高在将来工作中实际动手操作的能力。
教学目的：通过实验来提高对通信理论认识，加深对通信基本原理的理解、掌握各种传输方式的基本原理和方法，理解各种传输方式的实现方法。
通过实验手段，使学生进一步理解课堂理论知识，培养学生初步掌握通信原理实验的技能；验证所学理论，巩固所学知识，启发创新思维；对学生进行实验研究的基本训练，培养综合能力。
四、学生应达到的实验能力与标准：本课程以实践环节为主，根据课程的性质、任务、要求及学习的对象，将课程内容分两个层次:基础实验、综合性实验。
在实验室利用硬件电路进行实验，经过实验，学生应达到下列要求：l、进一步巩固和加深通信原理知识的理解，提高综合运用所学知识来验证通信原理的能力。
2、能根据需要选学参考书，查阅手册，通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己独立分析问题、解决问题，具有一定的创新能力。
3、能正确使用仪器设备，掌握测试原理。
4、能独立撰写实验报告，准确分析实验结果，正确绘制通信原理实验得出的各类波形图。
5、课前做好预习，正确绘制通信原理的验证图形。
实验采用分组方式，一般是两人为一组，着重培养学生的实际动手能力。
实验前，学生应认真阅读实验指导书，弄懂实验原理，明确实验目的、内容、方法和步骤，以及仪器使用注意和安全事项。
通过本课程实验，学生应掌握每个实验项目所对应的实验原理，能够自行设计相关电路及参数计算，能够熟练使用常规实验仪器（如函数信号发生器、示波器等）。
五、讲授实验的基本理论与实验技术知识：实验一数字基带信号1.实验的基本内容（1）用示波器观察单极性非归零码、AMI码、HDB3码波形。
工业自动化网络及控制实训教学大纲系部名称：电气工程系课程编号:实训名称：工业自动化网络及控制实训实训周数： 1-2周学分数：1适用专业:自动化及电气工程专业一、实训目的及任务校内实训是应用型本科院校实践教学中的重要组成部分，是培养学生的专业基本技能和综合素质的良好手段。
工业自动化网络及控制实训是自动化类专业的一门实践课程，将通过SDDL-ACDE1300B型工业自动化网络及控制驱动实训装置，开展现代工业自动化控制技术的学习与训练。
实训从认识可编程序控制器、变频器、触摸屏、步进电机、传感器等设备开始，使学生逐渐熟悉多种常用自动化设备的性能与使用方法，利用以上设备学习开发基本的PLC控制系统，并练习设计较复杂的自动化系统控制方案。
训练中所用均为工业现场中使用设备，相当于将工业现场建在校内，有效培养学生理论联系实际的学习方法和实际工程意识，训练学生对所学多门专业课程的应用能力和创新意识。
通过实训使学生掌握基本的现代工业自动化控制技术，综合素质得到提高，为以后从事自动化类专业技术工作打下一定基础。
二、实训形式和学时实训形式：集中，每班分成多个实训小组，每组4-5人。
实训周数： 1-2周三、实训内容及时间分配四、实训作品和实训报告的规范与要求1.实训中所用各种设备的型号和参数。
2.所用可编程序控制器、触摸屏、步进电机、变频器、传感器等设备的基本结构和性能描述，学习使用各种设备时的程序设计、接线和通电调试过程。
3.所完成综合性项目的系统描述，PLC的I/O分配表、外部接线图和梯形图。
4.对综合型项目的通电调试过程。
5.实训的心得体会（收获、遇到问题及解决办法、技术实现的技巧、作品存在的问题和改进思路）。
五、实训成绩评定实训成绩：工作态度与纪律20%；实践操作40%；实训报告40%。
折算等级制：优≥90、良≥80、中≥70、及格≥60、不及格＜60。
六、推荐教材与参考书目1．戴一平，《可编程序控制器技术与应用》，机械工业出版社，2004年出版２．徐世许，《可编程序控制器原理与应用网络》，中国科学技术大学出版社，2000年版。
《通信原理》课程实验教学大纲课程编号：032031课程总学时：80 实验学时：8 课程总学分：4.5适用专业：物联网工程，网络工程一、本课程实验的主要目的与任务通信原理是物联网工程专业必修的一门专业必修课。
本课程的任务是使学生获得通信技术的基本理论与技术，目的在于培养学生分析问题和解决问题的能力以及实践动手能力。
实验是提高同学们深入理解课堂内容的重要环节。
本实验课是配合理论学习单独开出的课程，要学习独立分析和设计基本单元电路，简单的通信系统，培养学生的实际动手能力和分析处理问题的能力，提高调试电路的能力。
通信原理实验是为今后的课程设计和毕业设计奠定基础。
通过实验可巩固和加深对通信原理、通信电路理论的理解。
通过实验教学，使学生进一步加强对通信原理中的基本单元电路的了解，搞清调幅、调频等电路的基本原理和实际电路。
基本任务是：了解每个实验的目的，理解实验方案、实验步骤的合理性，理解实验原理，弄清实验电路的结构和组成。
有效测出所需数据和波形，判别数据和波形的正确性；能应用理论对测得的数据和波形进行分析、整理，并根据实验目的作出结论。
将上述各项要求及实验结果编写成实验报告。
二、本课程实验项目注：1、类型---指验证性、综合性、设计性；2、该表格不够可拓展。
三、各实验项目主要实验内容和基本要求实验一 幅度调制及解调实验(一)、实验目的研究已调波与调制信号的关系。
序号实验项目名称学时类型必做/选做所需主要设备1 幅度调制及解调2 验证 必做 实验箱+示波器 2 FM 调制及解调实验2 验证 必做 实验箱+示波器3 调幅及FDM 频分复用传输实验2 验证 必做 实验箱+示波器 4 FSK 调制及解调实验2验证必做实验箱+示波器掌握AM、DSB调制。
(二)、实验器材主控&信号源、1号、17号模块各一块双踪示波器一台连接线若干(三)、实验原理本实验由信号源模块产生幅度调制信号，通过17号模块进行解调。
其中，幅度调制载波为20KHz正弦波，可在主控模块的【信号源】中设置【输出频率】来改变载频；音频信号为主控模块上MUSIC端口的1K+3K正弦合成波或音乐信号。
南阳师范学院通信工程专业实验大纲物理与电子工程学院《大学物理实验》教学大纲 (1)《数字电子技术基础》实验教学大纲 (5)《数字信号处理》实验教学大纲 (7)《现代通信原理》实验教学大纲 (9)《信号与系统实验》实验教学大纲 (11)《高频电路》实验课程教学大纲 (13)《光纤通信原理与应用》实验教学大纲 (15)《MATLAB语言及应用》实验教学大纲 (17)《电路CAD》实验教学大纲 (19)《微机原理与接口技术》实验教学大纲 (21)《移动通信原理》实验教学大纲 (23)《DSP技术及应用》实验教学大纲 (25)《单片机原理》实验教学大纲 (27)《应用电子科技制作》实验教学大纲 (29)《通信系统工程课程设计》实验教学大纲 (31)《工程制图及计算机绘图》实验教学大纲 (33)《现代通信网络技术》实验教学大纲 (35)《数字图像处理》实验教学大纲 (37)《单片机应用系统课程设计》实验教学大纲 (39)《锁相技术与频率合成》实验教学大纲 (41)《可编程控制器原理及应用》实验教学大纲 (43)《计算机自动控制技术》实验教学大纲 (45)《通信系统综合训练》实验教学大纲 (47)《程控交换原理》实验教学大纲 (49)《多媒体通信》实验教学大纲 (51)《SOPC（片上可编程系统）》课程实验大纲 (55)《嵌入式系统》实验教学大纲 (56)《数字语音信号处理》实验教学大纲 (58)《实时操作系统Linux》实验教学大纲 (59)《电子测量技术》实验教学大纲 (61)《电路分析》实验教学大纲 (63)《电子设计、工艺与制作》实验教学大纲 (65)《模拟电子技术基础》实验教学大纲 (66)《射频通信电路》实验教学大纲 (68)《自动控制原理》实验教学大纲 (70)《控制系统数字仿真》实验教学大纲 (72)《传感器原理与应用》实验教学大纲 (74)《EDA技术》实验教学大纲 (76)专业见习课程教学大纲 (78)专业实习教学大纲 (80)金工实习课程教学大纲 (82)毕业设计（论文）教学大纲 (85)《大学物理实验》教学大纲课程名称：大学物理实验英文名称：University Physics Experiment课程编码：00600003课程性质：独立设置学时学分：36学时;2学分适用专业与层次：非物理学理工科各本科专业应开实验学期： 1 年级 2 学期一、实验的目的和要求大学物理实验的主要内容包括力学、热学、电磁学和光学方面的实验，通过实验教学，应使学生接受基本实验理论和操作技能的训练，掌握基本物理量的测量原理和常用的测量方法，能合理选择与正确使用基本仪器，能正确运用有效数字并掌握基本的实验数据的处理方法，能对实验结果做出正确的分析和判断，能写出符合要求的实验报告。
《工业通信网与控制技术》实验教学大纲课程类别：专业必修课课程代码：实验学时：16 上机学时：学分： 1适用专业：自动化实验中心（室）：数字系统实验室（41305）一、实验目的与任务拓展和加深学生对已学过的理论知识的理解，从而掌握比较全面的专业知识；培养学生实际动手能力，掌握工业通信网络的操作技能，逐步形成解决专业工程技术问题的能力；通过对实验系统的硬件连接，软件编写实现控制功能，使学生更深刻的理解工业通信网的工作原理、功能和特性。
二、实验教学的基本要求要求学生掌握实验所运用的理论知识，学会熟练操作实验仪器，能够熟练连接硬件并编写程序实现控制功能。
三、实验内容与学时分配四、考核方法及成绩评定该实验不进行考试，成绩构成=考勤10%+动手能力70%+报告整理20%1、根据学生的考勤情况、现场实验结果和实验报告综合决定该学生的实验成绩2、根据学生完成的各个实验的成绩，算出其平均分数，最后出该学生的实验成绩五、实验指导书一、基于RS-232的数据传输（一） (3)二、基于RS-232的数据传输（二） (6)三、字符串数据的传输 (8)四、二进制数据的打包处理 (11)五、工业通信网中的数据校验 (14)六、工业通信网中的上位机界面实现 (16)七、综合设计——基于PC的网络电子钟 (19)一、基于RS-232的数据传输（一）——串口键盘的简易实现1. 实验目的1)掌握计算机串口与外部设备（单片机控制板）的连接方法。
2)掌握单片机利用C语言编程实现数据发送的方法。
3)了解串口调试的方法。
2．实验设备计算机一台、单片机实验箱一套、Keli C软件一套、串口调试软件一套。
3．实验基本原理串行口对控制系统而言意义重大，它可以实现控制系统设备间的通讯。
就本实验采用的设备（单片机控制板）而言，它可以实现的控制板数据传输到电脑端，也能实现电脑对单片机控制板的操作。
串行通信多位数据在一根数据线上顺序进行传送,其速度比并行通信要慢。
电路简单,适合多数位、长距离通信。
采用某些手段可以提高传输距离。
主要有异步通信和同步通信两种。
A、异步通信：传输数据常以字节为单位分组,每组数据前后分别加一位起始位和停止位（还可增加）,可在停止位前加一位校验位。
这组数据称为一帧。
异步通信中收发两端必须保证相同的速率，及每秒钟的发送位数（一位一位发送），因此有波特率的概念bps，常用的有300、600、900、1200、2400、4800、9600、19200、38400、115200等。
B、同步方式：以字节为单位，每次传输1~2个同步字符，若干数据和校验字符，同步自符起联络作用。
为达到完全同步，常采用同步时钟（调制方式或专线）。
传输速度快，适于高速通信。
另外，根据通信线路的工作方式，又分为单工、半双工和全双工三类。
MCS-51内部含有一个可编程全双工串行通信接口，具有UART的全部功能。
该接口不仅能同时进行数据的发送和接收，也可作为一个同步移位寄存器使用（由工作方式决定）。
在进行异步通信时，数据的发送和接收分别在各自的时钟（TCLK和RCLK）控制下进行的，但都必须与字符位数的波特率保持一致。
MCS-51串行口的发送和接收时钟可由两种方式产生，一种是由主机频率fosc 经分频后产生，另一种方式是由内部定时器T1或T2的溢出率经16分频后提供。
由于PC机上的RS-232串行口接口电平为正负15V，而单片机为TTL电平，因此单片机要通过RS-232与PC机进行通信时需要进行电平转换，另外PC机的RS-232接口早期是为Modem通信设计的，目前保留的多为DB9接口，在这个接口中有9个引脚，除了地线和串行输入输出信号外，其他均为辅助信号，在进行某些数据传输时，这些辅助信号可以不予考虑，因此我们只用了3条线，即地线、TXD和RXD。
实验电路如图1-1所示R P1图 1-1 单片机系统RS-232与矩阵键盘接口4．实验内容1）编写单片机串口初始化程序，要求入口参数为波特率，出口参数为真假，初始化成功返回1否则返回0。
2）实现单片机矩阵键盘8=4*2的扫描，将按键结果通过串口发送给PC机，PC机用串口调试助手观测如图1-2所示。
图1-2 串口调试助手界面3）使用串口调试助手的非十六进制观测（ASCII码），将矩阵键盘的8=4*2个按键分别重新编码为0~7，以及重新编码为以下键信息：enter、tab、left、‘*’、‘#’、‘.’。
5．实验步骤(1) 基本步骤：a. 切断开发板电源，将串口线和下载线连接到开发板后重开电源。
b. 编写串口初始化程序对串口进行初始化，初始化后以1秒钟为间隔向串口发送单一字符比如‘Y’，观察串口调试助手收到的数据，分别用16进制和非16进制显示，记录现象。
c. 编写键盘扫描程序（不能使用P3.0和P3.1，所以键盘成为8=4*2），将按键的键值送串口传给PC机显示（16进制显示）。
d. 将键盘扫描结果进行转换后，送PC机显示（实验内容3要求）。
(2)发挥部分：a．将实验中的各个功能模块写成函数的形式，如串口初始化函数，发送单个字符函数，键盘扫描函数等等，设计函数的入口和出口参数。
b．修改串口初始化函数，将入口参数改为结构体指针，使入口参数扩展为：波特率、通信方式、奇偶校验等信息。
6．实验报告要求1) 记录实验每一步骤的具体过程及实验现象。
2) 叙述实验步骤中发挥部分程序的具体构思，同时将调试过程作详细记录。
3) 记录完整的实验程序，同时将程序分块化，对程序进行注释，并且标注好每部分程序块功能及关键语句的作用。
4) 总结本次实验知识点及编程调试心得体会。
7．实验预习及思考题1) 课前预习好编程的基本知识。
程序的基本概念、*.asm、*.c、*.hex、*.uv2所表示的文件类型等。
2) 复习单片机相关知识。
串口的应用、矩阵键盘的扫描及其编程。
3) 思考RS-232所使用的3条线的连接方式：计算机和单片机分别有自己的TXD，RXD，GND应该如何连接。
4) 思考串口调试助手种16进制和非16进制显示的区别和原由。
5) 思考如何将一串数据发送给PC机，如“hello world！”。
提示：由于单片机芯片烧录时需用到P1口，故在烧录过程中P1.5、P1.6、P1.7口不应有导线连接，否则易引起实验台初始化失败等错误(烧录完成后可以进行连接)。
二、基于RS-232的数据传输（二）——网络控制PWM调光1. 实验目的1) 了解PWM调光的基本原理与编程实现。
2) 掌握单片机利用C语言编程实现数据接收的方法。
3) 了解串口调试的方法。
2．实验设备计算机一台、单片机实验箱一套、Keli C软件一套、串口调试软件一套。
3．实验基本原理1) PWM调光：发光元件为发光二极管，直接有单片机的IO口进行控制电路如图2-1所示。
PWM即脉宽调制，就是固定矩形波的周期，改变其高电平的宽度（脉冲宽度）对整个周期的影响来实现调节光的亮度。
实际上周期固定，周期对高电平作用的平均化相当于平均电压，因此高电平的宽度即占空比与平均电压成正比，从而实现了调整输出电压的目的。
采用PWM方式的一个好处是，由于输出电压为5V的TTL电平，不会出现调电压出现的低于发光二极管的开启电压的情况，所以优于直接调电压控制发光亮度的方式。
图 2-1 单片机系统RS-232与LED电路2) 串口数据接收：串口接收数据有两种方式，一种是查询，另一种是中断。
查询的方式编程简单，但是耗费CPU资源，中断的方式编程需要考虑的问题比较多，但是程序执行效率很高，可以根据需要进行选择。
4．实验内容1) 编写并调试PWM调光程序（可以使用按键控制进行调光）。
2) 编写串口初始化程序和串口接收程序（通过串口调试助手进行测试）。
3) 将两部分程序融合，并进行调试，通过串口调试助手发送占空比（可以用16进制方式）。
5．实验步骤(1) 基本步骤：a．按照实验一进行电路连接。
b．编写串口初始化程序和串口接收程序，在单片机初始化后，采用查询的方式接收数据，将接收的数据送P0口，例如串口调试助手发送的数据为0x55，那么对应的P0口上的发光二极管的状态应该是“亮灭亮灭亮灭亮灭”高位在左。
c．编写PWM调光程序，其中用到两个参数，一个为周期Period，另一个为占空比Duty。
注意Period为变量，范围为0~99，改变的是Duty，范围0~99。
首先固定Duty为50，下载程序应该看到一个亮度，或者是LED闪烁。
然后改变Duty为25，观察并记录现象，改变Duty为75，观察并记录结果。
d．将b.c中的程序合并，把串口发送来的数据送到Duty中，通过串口调试工具改变Duty的值，观察并记录结果。
(2) 发挥部分：a．将串口接收程序改为中断方式实现。
b．将Duty值的分辨率变为0.1，即Duty可以设成90.8等带有小数点的值，并能够通过串口调试助手传送（可以考虑非十六进制方式）。
c．将Period的值和Duty值同变为可变值，通过串口调试助手进行设置。
6．实验报告要求1) 记录实验每一步骤的具体过程及实验现象。
2) 叙述实验步骤中发挥部分程序的具体构思，同时将调试过程作详细记录。
3) 记录完整的实验程序，同时将程序分块化，对程序进行注释，并且标注好每部分程序块功能及关键语句的作用。
4) 总结本次实验知识点及编程调试心得体会。
7．实验预习及思考题1) 思考对P0口上的发光二极管成组控制和单个控制的方法。
2) 说明串口调试助手各个设定选项的作用（写出简易说明书）。
3) 如何编写一个UART.c驱动文件，专门存放与串口相关的函数，包括初始化、发送、接收、中断接收等。
三、字符串数据的传输1. 实验目的1) 掌握使用单片机发送字符串给PC机的编程方法（自定义函数和库函数的使用）。
2) 掌握将PC机发送来的字符串进行解析并转换的方法。
3) 熟悉数码管动静态显示和显示内容的更新方法。
2．实验设备计算机一台、单片机实验箱一套、Keli C软件一套、串口调试软件一套。
3．实验基本原理在进行数据传输时，我们可以很容易的识别一个字节，但如果是多个字节数据（一帧）我们该如何处理呢？首先我们假定发送的数据为ASCII码，因为ASCII码中定义了各种控制字符方便识别。
1)发送：在前几次试验中，我们可以实现单片机单个字节发送给PC机，这个功能可以写成一个函数如trans_one(unsigned char)，当然函数名可以根据需要自己设定，这个函数参数就是要发送的字节，因此很容易想到发送一串字符就是将trans_one这个函数调用多次便可，但是如何来知道发送结束呢？假如字符串发送函数为trans_str(unsigned char *)；这里有两种方案供大家参考：第一、函数的参数中多加一个信息，就是要发送的数据的长度；第二、使用字符串结束标志‘\0’来决定发送结束标志。
