上位机与51单片机串口通信 目录： 1、单片机串口通信的应用 2、PC控制单片机IO口输出 3、单片机控制实训指导及综合应用实例 4、单片机给计算机发送数据： [实验任务] 单片机串口通信的应用，通过串口，我们的个人电脑和单片机系统进行通信。 个人电脑作为上位机，向下位机单片机系统发送十六进制或者ASCLL码，单片机系统接收后，用LED显示接收到的数据和向上位机发回原样数据。 [硬件电路图] [实验原理] RS-232是美国电子工业协会正式公布的串行总线标准，也是目前最常用的串 行接口标准，用来实现计算机与计算机之间、计算机与外设之间的数据通讯。 RS-232串行接口总线适用于：设备之间的通讯距离不大于15m，传输速率最大为20kBps。RS-232协议以-5V－15V表示逻辑1；以+5V－15V 表示逻辑0。我们是用MAX232芯片将RS232电平转换为TTL电平的。一个完整的RS-232接口有22 根线，采用标准的25芯插头座。我们在这里使用的是简化的9芯插头座。 注意我们在这里使用的晶振是11.0592M的，而不是12M。因为波特率的设置 需要11.0592M的。 “串口调试助手V2.1.exe”软件的使用很简单，只要将串口选择‘CMO1’波 特率设置为‘9600’数据位为8 位。打开串口（如果关闭）。然后在发送区里 输入要发送的数据，单击手动发送就将数据发送出去了。注意，如果选中‘十六 进制发送’那么发送的数据是十六进制的，必须输入两位数据。如果没有选中， 则发送的是ASCLL码，那么单片机控制的数码管将显示ASCLL码值。
//参考源程序 #include "reg52.h" //包函8051 内部资源的定义 unsigned char dat; //用于存储单片机接收发送缓冲寄存器SBUF里面的内容sbit gewei=P2^4; //个位选通定义
目录 摘要 1 引言 (1) 2 结构设计与方案选择 (2) 2.1设计任务 (2) 2.1.1单片机的选择 (2) 2.1.2电平转换 (2) 2.1.1单片机的选择 (2) 2.1.3单片机与pc机通信原理 (2) 2.2软件方案选择 (2) 2.2.1 上位机编程方案选择 (3) 2.2.2 单片机编程方案选择 (3) 2.3 总体方案选择 (2) 3 硬件设计 (8) 3.1单片机主要特性 (5) 3.2 MAX232电平芯片介绍10 (10) 3.3 硬件电路设计图 (11) 3.3.1 PC机与单片机通信接口电路设计框图 (11) 3.3.2整体设计原理图 (11) 4软件设计 (12) 4.1上位机程序设计 (12) 4.2下位机程序设计 (13) 5 软硬件调试部分 (21) 5.1 PROTEUS软件仿真 (21) 5.1.1 Protues简介 (21) 5.1.2 Protues仿真电路图 (22) 5.2 VC软件仿真 (21) 结束语 (27) 致谢 (28) 参考文献 (29)
摘要 本文主要描述了利用PC机与AT89C51单片机之间的通信程序设计实现温度显示。并详述了在VC6.0环境下，上位机利用MSCOMM通信控件与单片机之间串口通信实现温度显示。由单片机采集一个温度信号，将采集到的温度信号传送给PC机显示，PC机用VC6.0编写程序，单片机程序用C语言编写，最后用PROTUES软件进行仿真实现温度显示。 关键词：单片机MSCOMM控件VC6.0 AT89C51 温度显示
1引言 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 现代化集中管理需要对现场数据进行统计、分析、制表、打印、绘图、报警等,同时,又要求对现场装置进行实时控制，完成各种规定操作，达到集中管理的目的。加之单片机的计算能力有限，难以进行复杂的数据处理。因此在功能比较复杂的控制系统中，通常以PC机为上位机，单片机为下位机，由单片机完成数据的采集及对装置的控制，而由上位机完成各种复杂的数据处理及对单片机的控制。
一、程序代码 #include
TI = 0; } T_counter = 0; } uart_receive(void) interrupt 4 { if(RI) { RI = 0; indata[R_counter] = SBUF; R_counter++; if(R_counter>=4) { R_counter = 0; flag = 1; } } } void system_initial(void) { P1M1 = 0x00; P1M0 = 0xff; P1 = 0xff; //初始化为全部关闭 temp3 = 0x3f;//初始化temp3的值与六路输出的初始值保持一致 temp = 0xf0; R_counter = 0; T_counter = 0; } void initial_comm(void) { SCON = 0x50; //设定串行口工作方式:mode 1 ; 8-bit UART,enable ucvr TMOD = 0x21; //TIMER 1;mode 2 ;8-Bit Reload PCON = 0x80; //波特率不加倍SMOD = 1 TH1 = 0xfa; //baud: 9600；fosc = 11.0596 IE = 0x90; // enable serial interrupt TR1 = 1; // timer 1 RI = 0; TI = 0; ES = 1; EA = 1; }
一、通信协议 1、命令帧格式 帧头标志参数校验帧尾 命令字 01累加和 2030 1Byte1Byte2Byte1Byte1Byte 说明：1、累加和校验：各字节累加和与100的模。 2、 10进制输入；16进制传输。
2、信息帧格式 帧头标志参数校验帧尾 命令字 2030 02累加和 1Byte1Byte2Byte1Byte1Byte 说明：1、累加和校验：各字节累加和与100的模。 2、 10进制输入；16进制传输。
3、数据帧格式 （文件mokuaideng.txt (模块指示灯地址) 20 Byte ） 帧头标志校验帧尾203003累加和数据数据1Byte 16Byte 1Byte 1Byte 1Byte 标志:03 数据帧 文件mokuaideng.txt (模块指示灯地址) 20 Byte 04 数据帧 文件daotongbiao.txt (导通表) 40 Byte 05 数据帧 文件canshu.txt (控制参数) 6 Byte 06 数据帧 校验文件mokuaideng.txt (模块指示灯地址) 20 Byte 07 数据帧 校验文件daotongbiao.txt (导通表) 40 Byte 08 数据帧 校验文件canshu.txt (控制参数) 6 Byte 4、信息帧格式 定位物理针位 下位机-》上位机 上位机-》下位机 点亮指示灯 帧头标志参数校验帧尾203011累加和物理针位1Byte 1Byte 2Byte 1Byte 1Byte 说明：1、累加和校验：各字节累加和与100的模。 2、 10进制输入；16进制传输。 标志位 13 ，单点检测 判断单点导通关系是否真确 5、信息帧格式 下位机-》上位机 自检、线检测 帧头标志参数1校验帧尾203012累加和起始针位1Byte 1Byte 2Byte 1Byte 1Byte 参数2终点针位2Byte 参数3状态1Byte 状态：00 导通 01 断路 02 短路/错路
8.用C语言或汇编语言实现串口通信（PC和单片机间） 上位机和下位机的主从工作方式为工业控制及自动控制系统所采用。由于PC 机分析能力强、处理速度更快及单片机使用灵活方便等特点，所以一般都将PC 机作为上位机，单片机作为下位机，二者通过RS-232或者RS-485接收、发送数据和传送指令。单片机可单独处理数据和控制任务，同时也将数据传送给PC机，由PC机对这些数据进行处理或显示 1 硬件电路的设计 MCS-51单片机有一个全双工的串行通讯口UART，利用其RXD和TXD与外界进行通信，其内部有2个物理上完全独立的接收、发送缓冲器SBUF，可同时发送和接收数据。所以单片机和PC机之间可以方便地进行串口通讯。单片机串口有3条引线:TXD(发送数据),RXD(接收数据)和GND(信号地)。因此在通信距离较短时可采用零MODEM方式，简单三连线结构。IBM-PC机有两个标准的RS-232串行口，其电平采用的是EIA电平，而MCS-51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MCS-51 机之间能可靠地进行串行通信，需要用电平转换芯片，可以采用MAXIM公司生产的专用芯片MAX232进行转换。电路如图1所示。硬件连接时，可从MAX232中的2路发送器和接收器中任选一路，只要注意发送与接收的引脚对应关系即可。接口电路如图3.5所示。
总体设计按照整体设计思路方案绘制原理图如下所示： 2 系统软件设计 软件设计分上位机软件设计和下位机软件设计。这两部分虽然在不同的机器上编写和运行，但它们要做的工作是对应的:一个发送，另一个接收。为了保证数据通信的可靠性，要制定通信协议，然后各自根据协议分别编制程序。现约定通信协议如下:PC机和单片机都可以发送和接收。上位机和下位机均采用查询方式发送控字符和数据、中断方式接收控制字符和数据。采用RS-232串口异步通信， １上位PC机与下位单片机异步串行通信的通信协议
JIU JIANG UNIVERSITY 《单片机原理与应用》大作业 题目单片机与上位机通信系统设计院系信息科学与技术学院 专业计算机应用设计 姓名 班级学号 指导教师 2011年12月14 信息科学与技术学院
单片机大作业任务书 作业名称基于AT89C52单片机与上位机通信系统设计 2、设计要求 （1）可以由上位机通过串口操作单片机模块。 （2）利用单片机自身功能实现通信。 完成时间2011-2012学年第一学期
目录 一、摘要 (4) 二、总体方案设计与论证 (5) 1、设计 (5) 2、框图设计 (5) 3、知识点 (5) 三、系统硬件设计 (7) 1、电路原理图··················································· 四、系统软件设计 (11) 五、系统硬件PROTEUS仿真原理图 (13) 六、系统PROTEUS运行情况图 (13) 七、心得体会 (18) 八、致 (2)
摘要 本文介绍了一种基于AT89C52 单片机与上位机通信系统, 并对其工作原理及软、硬件的设计和实现方法进行了详细的阐述。 在单片机的输入输出控制中，除直接上小键盘和LCD显示等方法外，一般都通过 串口和上位机PC进行通信，后面一种方法由于能实现远程控制并且PC机拥有强大的数据处理功能以及友好的控制界面所以显得尤为有用。此系统可以由上位机控制通过串口操作 单片机模块 本单元就是来完成由上位机通过串口控制来实现以发光二极管的发光状态模拟开关电路的 通断，用上位机的DOS命令对其进行控制 通过此次作业能够更加牢固的掌握单片机的应用技术，增强动手能力、硬件设计能力以及软件设计能力。 关键词:AT89C52; 上位机，单片机 二.总体方案论证与设计 1设计 本论文是设计一基于AT89C52单片机应用系统，可以由上位机通过串口操作控制单片机模块以发光二极管的发光状态模拟开关电路的通断，用上位机DOS命令来控制 2框图设计 基于AT89C52单片机与上位机通信系统设计由电源电路，单片机主控电路，按键控制电路数码管控制对像和上位机接口组成，系统框图如图所示
基于单片机串口通信的上位机和下位机实践 串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议（不要与通用串行总线Universal Serial Bus或者USB混淆）。大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议；很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。 串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总常不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可达1200米。 首先亮出C#的源程序吧。 主要界面： 只是作为简单的运用，可以扩展的。 源代码： using System; using System.Collections.Generic; using https://www.doczj.com/doc/c84394769.html,ponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; using System.IO.Ports; using System.Timers; namespace 单片机功能控制 { public partial class Form1 : Form
{ public Form1() { InitializeComponent(); } SerialPort sp = new SerialPort(); private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { String str1 = comboBox1.Text;//串口号 String str2 = comboBox2.Text;//波特率 String str3 = comboBox3.Text;//校验位 String str4 = comboBox5.Text;//停止位 String str5 = comboBox4.Text;//数据位 Int32 int2 = Convert.ToInt32(str2);//将字符串转为整型 Int32 int5 = Convert.ToInt32(str5);//将字符串转为整型 groupBox3.Enabled = true;//LED控制界面变可选 try { if (button1.Text == "打开串口") { if (str1 == null) { MessageBox.Show("请先选择串口！", "Error"); return; } sp.Close(); sp = new SerialPort(); sp.PortName = comboBox1.Text;//串口编号 sp.BaudRate = int2;//波特率 switch (str4)//停止位 { case "1": sp.StopBits = StopBits.One; break; case "1.5": sp.StopBits = StopBits.OnePointFive; break; case "2": sp.StopBits = StopBits.Two; break;
51单片机与上位机串口通信程序设计 1. 发送：向总线上发命令 2. 接收：从总线接收命令，并分析是地址还是数据。 3. 定时发送：从内存中取数并向主机发送. 经过调试，以上功能基本实现，目前可以通过上位机对单片机进行实时控制。程序如下： //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< reg51.h> #include< stdio.h> #include< string.h> #define INBUF_LEN 4 //数据长度 unsigned char inbuf1[INBUF_LEN]; unsigned char checksum,count3 , flag,temp,ch; bit read_flag=0; sbit cp=P1^1; sbit DIR=P1^2; int i; unsigned int xdata *RAMDATA; /*定义RAM地址指针*/ unsigned char a[6] ={0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66} ; void init_serialcomm(void) { SCON=0x50; //在11.0592MHz下，设置串行口波特率为9600，方式1,并允许接收 PCON=0x00; ES=1;
TMOD=0x21; //定时器工作于方式2，自动装载方式TH0=(65536-1000)%256; TL0=(65536-1000)/256; TL1=0xfd; TH1=0xfd; ET0=1; TR0=1; TR1=1; // TI=0; EA=1; // TI=1; RAMDATA=0x1F45; } void serial () interrupt 4 using 3 { if(RI) { RI=0; ch=SBUF; TI=1; //置SBUF空 switch(ch) { case 0x01 :printf("A"); TI=0;break; case 0x02 :printf("B"); TI=0;break; case 0x03 :printf("C"); TI=0;break; case 0x04 :printf("D"); TI=0;break; default :printf("fg"); TI=0;break; } }
（合同制定方法）单片机与上位机通信协议的制定
单片机和上位机通信协议的制定 单片机和上位机的串口通信协议分为上行协议和下行协议，要分别制定！上行协议，即由单片机向上位机发送数据。 下行协议，即由上位机向单片机发送数据。 而通信协议又要分固定长度和不定长度俩种 本文所介绍的协议属于简单的固定字长的通信协议！ 下行协议由四个字节构成
上表是简单的上位机对单片机的控制指令 下述函数是C#中封装的串口通信类中的发送函数的封装publicvoidSerSendCommu(byteorderDef,bytedata)//参数1为命令字，参数二为要发送的数 //据，需要时可直接调用 { Byte[]BSendTemp=newByte[SEND_LENTH]; BSendTemp[0]=PRE; BSendTemp[1]=orderDef; BSendTemp[2]=data; BSendTemp[3]=END; this.serialPort1.Write(BSendTemp,0,SEND_LENTH); } 下位机中用中断方式接收字符，本文用的是GCC语言，下面是串口接收数据中断 ISR(USART_RXC_vect)//串口接收中断
{ unsignedcharstatus,data; status=UCSRA;//**首先读取UCSRA的值，再读取UDR值，顺序不能颠倒，否则读取UDR后的UCSRA的 //值即会改变** data=UDR; if(!Uart_RecvFlag)//判断缓存中的数据是否读完，读完则接收指令 { if((status&((1< 文档名称：蓝牙通信协议编制审定：解晓飞 目录 1 前言 (2) 2帧定义 (2) 2同步字 (2) 3帧类型 (3) 4通讯流程 (3) 4.1设置采集信息 (3) 4.2采集测试命令 (3) 4.3开始采集、结束采集 (4) 5通信原则 (4) PDA与下位机蓝牙通讯协议 1 前言 本协议用于定义PDA通过蓝牙与下位机进行数据通信的底层操作。数据传输以信息帧格式传输，且帧长度为非定长信息。 2帧定义 系统中共有三种帧格式，根据类型的不同帧的格式也不同具体定义如下： 3.1、命令帧 3.2 回复帧 3、2数据帧 其中命令帧是由PDA发给单片机的，回复帧和数据帧是由单片机发给PDA 的。 2同步字 为保证数据正确传输，帧格式中设有起始同步字和结束同步字，起始同步字包括两个字节，内容为0xaa、0xaa，结束同步字包括两个字节，内容为0x55、0x55。 3帧类型 类型字包括一个字节，表示发送的数据的类型，本系统中包括三个类型：命令、回复、数据三类。具体定义如下： 4通讯流程 操作过程中PDA均采用主动模式，单片机采用被动模式。 4.1设置采集信息 单片机启动后等待接收蓝牙命令首先进行参数设置，本部分由PDA控制。 PDA发送设置命令（帧类型0x30）并将信息发送到单片机，单片机接收到数据后检测数据个数是否正确，如果检测正确返回接收正确命令否则返回接收错误命令。 如果单片机返回的数据为接收错误，PDA重新发送命令。 从数据发送时起PDA进行计数等待，等待500ms后没有接收到返回值，自动重新发送命令并等待，重复上述操作。 发送三次都没有返回值时弹出警告对话框，提示蓝牙通讯故障。 如发送数据正常则提示设置成功信息对话框。 4.2采集测试命令 1、PDA发送采集命令 PDA发送采集设置命令（帧类型0x30），单片机接收到数据后检测数据是否正确，如果检测错误则返回接收错误命令。PDA接收到单片机返回接收错误回复，PDA重新发送命令。 从数据发送时起PDA进行计数等待，等待500ms后没有接收到返回值（采集数据或错误回复值），自动重新发送命令并等待，重复上述操作。 （通信企业管理）用VC++写上位机软件实现与单片 机通信 用VC++写上位机软件实现单片机串口通讯 2007年05月30日星期三23:40 工业控制领域（如DCS系统），经常涉及到串行通信问题。为了实现微机和单片机之间的数据交换，人们用各种不同方法实现串行通信，如DOS下采用汇编语言或C语言，但于Windows环境下却存于壹些困难和不足。于Windows操作系统已经占据统治地位的情况下（何况有些系统根本不支持DOS如Windows2000）开发Windows环境下串行通信技术就显得日益重要。VC++6.0是微软公司于1998年推出的壹种开发环境，以其强大的功能，友好的界面，32位面向对象的程序设计及ActiveX的灵活性而受广大软件开发者的青睐，被广泛应用于各个领域。应用VC++开发串行通信目前通常有如下几种方法：壹是利用WindowsAPI通信函数；二是利用VC的标准通信函数inp、inpw、inpd、outp、outpw、outpd等直接对串口进行操作；三是使用MicrosoftVisualC++的通信控件（MSComm）；四是利用第三方编写的通信类。之上几种方法中第壹种使用面较广，但由于比较复杂，专业化程度较高，使用较困难；第二种需要了解硬件电路结构原理；第三种方法见来较简单，只需要对串口进行简单配置，可是由于使用令人费解的VARIANT类，使用也不是很容易；第四种方法是利用壹种用于串行通信的CSerial类（这种类是由第三方提供），只要理解这种类的几个成员函数，就能方便的使用。笔者利用CSerial类很方便地实现了于固定式EBM气溶胶灭火系统分区启动器（单片机系统）和上位机的通信。以下将结合实例， 给出实现串行通信的几种方法。 1WindowsAPI通信函数方法 和通信有关的WindowsAPI函数共有26个，但主要有关的有： CreateFile()用“comn”（n为串口号）作为文件名就能够打开串口。 ReadFile()读串口。 基于单片机串口通信的上位机和下位机实践串口 Universal Serial Bus或者USB RS232 GPIB兼容的设备也带有RS-232 获取远程采集设备的数据。 bit byte 发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488 202 1200米。 首先亮出C#的源程序吧。 using System; using System.Collections.Generic; using https://www.doczj.com/doc/c84394769.html,ponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; using System.IO.Ports; using System.Timers; namespace 单片机功能控制 { public partial class Form1 : Form { public Form1() { InitializeComponent(); } SerialPort sp = new SerialPort(); private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { String str1 = comboBox1.Text;//串口号 String str2 = comboBox2.Text;//波特率 String str3 = comboBox3.Text;//校验位 String str4 = comboBox5.Text;//停止位 String str5 = comboBox4.Text;//数据位 Int32 int2 = Convert.ToInt32(str2);//将字符串转为整型Int32 int5 = Convert.ToInt32(str5);//将字符串转为整型groupBox3.Enabled = true;//LED控制界面变可选 try { if (button1.Text == "打开串口") { if (str1 == null) 1.注册MSComm控件 众所周知，C++Builder本身并不提供串行通讯控件MSComm，但我们却可以通过注册后直接使用它。启动C++Builder5.0后，然后选择C++Builder主菜单中的Component菜单项，单击Import Active Control命令，弹出Import Active窗口，选择Microsoft Comm Control6.0，再选择Install按钮执行安装命令,系统将自动进行编译,编译完成后即完成MSComm控件在C++Builder中的注册,系统默认安装在控件板的Active页,接下来我们就可以像使用C++Builder本身提供的控件那样使用新注册的MSComm控件了。（前提条件是你的机子上安装了Visual Basic，或者有它的库） 2.具体实现 新建一个工程Project1，把注册好的MSComm控件加入到窗体中，然后再加入5个ComboBox用来设置串口的属性，4个Button分别用来"打开串口" "关闭串口""发送数据""保存数据" ，2个Memo控件分别用来显示接收到的数据和发送的数据。再加入一个Shape控件用来标明串口是否打开。 ComboBox1用来设置串口号，通过它的Items属性设置1，2，3，4四个列表项分别表示COM1,COM2,COM3,COM4口。ComboBox2用来设置波特率，ComboBox3用来设置奇偶校验位，ComboBox4用来设置数据位，ComboBox5用来设置停止位。他们的缺省值分别是9600，n，8，1。 Button1用来打开串口，Button2用来关闭串口，Button3用来发送数据，Button4用来保存数据。Memo1用来显示发送的数据，Memo2显示接收的数据。Shape1的Shape属性设置为stCircle。 下面给出部分源码： __fastcall TForm1::TForm1(TComponent* Owner) : TForm(Owner) 第一章上位机与下位机 1.1 上位机与下位机的概念 上位机和下位机，一般是指集中控制系统中的PC机和现场的工控机。上位机（PC 机）主要用来发出操作指令和显示结果数据，下位机（工控机）则主要用来监测和执行上位机的操作指令。举个例子，蓄电池生产中，需要按工艺要求进行充电和放电。现场有许多工位，各自配有智能的充放电设备，它们就是“下位机”。整个车间有一台PC机来集中管理，这就是“上位机”。 上位机软件一般用高级语言编程，如BASIC、C，有比较丰富的图形界面。下位机的编程，依所用的MCU而异，以汇编为主。 上位机和下位机之间的通讯，常见是RS-232，RS-485，当然还有很多，但都是串行方式。特别是“一对多”的RS-485用得最普遍。 上位机是指：人可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC，屏幕上显示各种信号变化（液压，水位，温度等）。下位机是直接控制设备获取设备状况的的计算机，一般是PLC/单片机之类的。上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据（一般模拟量），转化成数字信号反馈给上位机。简言之如此，真实情况千差万别不离其宗。上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。 另外，上位机和下位机是通过通讯连接的“物理”层次不同的计算机,是相对而言的。一般下位机负责前端的“测量、控制”等处理；上位机负责“管理”处理。下位机是接收到主设备命令才执行的执行单元，即从设备,但是，下位机也能直接智能化处理测控执行；而上位机不参与具体的控制，仅仅进行管理（数据的储存、显示、打印......人机界面等方面）。常见的DCS系统,“集中-分散（集散）系统”是上位机集中、下位机分散的系统。 在概念上,控制者和提供服务者是上位机.被控制者和被服务者是下位机.也可以理解为主机和从机的关系.但上位机和下位机是可以转换的. 两机如何通讯，一般取决于下位机。TCP/IP一般是支持的。但是下位机一般具有更可靠的独有通讯协议，购买下位机时，会带一大堆手册光盘，告诉你如何使用特有协议通讯。里面会举大量例子。一般对编程人员而言一看也就那么回事，使用一些新的API罢了。多语言支持功能模块，一般同时支持数种高级语言为上位机编程。 上位机是指：人可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC，屏幕上显示各种信 单片机接口设计 上位机 班级：电0901-2 姓名： 学号：20092368 指导老师： 组员： 负责任务：主机硬件部分 实习时间：2012.6.13—6.23 一、设计要求 1．定时呼叫下面每一个下位机（如5秒） 应答则表示通，显示：地址_P（如1_P） 不应答表示不通，显示：地址_E（如3_E） 2．可通过按键决定反复呼叫某个地址 3．通过按键控制要某地址的数据并显示（要数据命令为AAH） 4．通过按键控制修改某地址的数据并显示（修改定值或指示电梯楼层命令为55H） 5．显示下位机报警，如：1：FF 二、硬件系统设计 1、整体电路图 主机仿真图： 从机仿真图： 2说明： 1、单片机的引脚资源分配：18、19脚接12M晶振，9脚接按键复位，20脚接地，40脚接VCC，P1.0、P1.1、 P1. 2、P1. 3、P1. 4、P1. 5、P1.6接7个控制开关和按钮， P1.7接发光二极管，P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0. 6、P0.7接共阴极数码管字形码控制端，P2.0,、P2.1、 P2.2、 P2.3接数码管驱动电路75452，RXD和TXD接口用于通信接口与从机相连。 当从机程序运行时，显示从0号机到3号机反复查询，按住P1.4, 2、主机反复查询从机，查询从机由P1.0和P1.1决定；按住P1.5，主机接收从机发送的数据，如1234并显示；按住P1.6，主机发送修改信息给从机，如1111并显示。从机应答则显示1-PP，无应答则显示0-EE等。 3、整体实物电路图 三、软件系统说明 1、软件流程图 说明：图中只画出了查询过程，还有定时5s后调用M0，并发送非法命令03H。 2、软件清单： 1、工作寄存器分配： R0：用于发送数据寻址，初值：30H R1：用于接收数据寻址，初值：40H R2：用于存放通信地址 R3：用于存放命令 R4：用于存放数据传输个数 R5：用于存放定时器中断次数 R5、R6、R7：用于DELY延时 2、I/O分配 P0：数码管显示的字形码输出 P1：接控制开关和按钮 P2：数码管显示的片选 P3：通行口P3.0、P3.1 3、程序代码 大连海事大学 课程设计报告 课程名称：计算机微机原理课程设计 成员： 成员1：2220133293 范凯锋 成员2：2220132642 唐绍波 成员3：2220130079 曹晓露 设计时间：2016年3月7日至3月18日 考核记录及成绩评定 目录 1．设计任务与要求 (1) 1.1课程设计题目 (1) 1.2课程设计的背景 (1) 1.3课程设计的目的 (1) 1.4课程设计的意义 (1) 1.5设计任务 (1) 2．设计方案 (2) 2.1参数采集和传输设计 (2) 2.2参数显示设计 (2) 2.3模拟信号采样设计 (2) 2.4硬件研制过程 (2) 3．详细设计 (3) 3.1硬件系统框图与说明 (3) 3.2硬件设计 (4) 3.3软件主要模块流程图与说明 (7) 4．设计结果及分析 (8) 5．成员分工及工作情况 (9) 5.1成员分 工 (9) 5.2工作情 况 (9) 5.3实验总结 (9) 6．参考文献 (9) 7. 附录 (10) 一、设计任务与要求 1.1课程设计题目 双机数据采集系统设计 1.2 课程设计的背景 二十一世纪是信息化高速发展的世纪，产业的信息化离不开微型计算机的支持。微型计算机的进步是推动全球信息化的动力。因此在二十一世纪掌握微型计算机接口技术是十分有必要的。本次课题是双机参数采集系统设计，这次课题旨在通过自己对所需功能芯片的设计与实现来巩固以前所学的微机原理课程知识，同时也提高动手实践的能力，还有为将来进行更大规模更复杂的开发积累经验。 随着软件规模的增长，以及随之而来的对软件开发进度和效率的要求，高级语言逐渐取代了汇编语言。但即便如此，高级语言也不可能完全替代汇编语言的作用。 1.3课程设计的目的 《微机原理与汇编语言》是一门实践性和实用性都很强的课程，本次课程设计是在课程学习结束后，为使学生进一步巩固课堂和书本上所学知识，加强综合能力，充分理解和运用所学到的知识，通过简单的应用系统的设计，提高系统设计水平，启发创新思想。通过本课程设计希望达到以下目地： ?培养资料搜集和汇总的能力； ?培养总体设计和方案论证的意识； ?提高硬件，软件设计与开发的综合能力； ?提高软件和硬件联合调试的能力； ?熟练掌握相关测量仪器的使用方法； 摘要 本文主要描述了利用PC机与A T89C51单片机之间的通信程序设计实现温度显示。并详述了在VC6.0环境下，上位机利用MSCOMM通信控件与单片机之间串口通信实现温度显示。由单片机采集一个温度信号，将采集到的温度信号传送给PC机显示，PC机用VC6.0编写程序，单片机程序用C语言编写，最后用PROTUES软件进行仿真实现温度显示。 关键词：单片机MSCOMM控件VC6.0 AT89C51 温度显示 目录 摘要 1 引言 (1) 2 结构设计与方案选择 (2) 2.1设计任务 (2) 2.1.1单片机的选择 (2) 2.1.2电平转换 (2) 2.1.1单片机的选择 (2) 2.1.3单片机与pc机通信原理 (2) 2.2软件方案选择 (2) 2.2.1 上位机编程方案选择 (3) 2.2.2 单片机编程方案选择 (3) 2.3 总体方案选择 (2) 3 硬件设计 (8) 3.1单片机主要特性 (5) 3.2 MAX232电平芯片介绍10 (10) 3.3 硬件电路设计图 (11) 3.3.1 PC机与单片机通信接口电路设计框图 (11) 3.3.2整体设计原理图 (11) 4软件设计 (12) 4.1上位机程序设计 (12) 4.2下位机程序设计 (13) 5 软硬件调试部分 (21) 5.1 PROTEUS软件仿真 (21) 5.1.1 Protues简介 (21) 5.1.2 Protues仿真电路图 (22) 5.2 VC软件仿真 (21) 结束语 (27) 致谢 (28) 参考文献 (29) 1引言 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 现代化集中管理需要对现场数据进行统计、分析、制表、打印、绘图、报警等,同时,又要求对现场装置进行实时控制，完成各种规定操作，达到集中管理的目的。加之单片机的计算能力有限，难以进行复杂的数据处理。因此在功能比较复杂的控制系统中，通常以PC机为上位机，单片机为下位机，由单片机完成数据的采集及对装置的控制，而由上位机完成各种复杂的数据处理及对单片机的控制。 单片机与上位机通信协议的制定 单片机和上位机的串口通信协议分为上行协议和下行协议，要分别制定！ 上行协议，即由单片机向上位机发送数据。 下行协议，即由上位机向单片机发送数据。 而通信协议又要分固定长度和不定长度两种 本文所介绍的协议属于简单的固定字长的通信协议！ 下行协议由四个字节构成 上表是简单的上位机对单片机的控制指令 下述函数是C#中封装的串口通信类中的发送函数的封装 public void SerSendCommu(byte orderDef, byte data)//参数1为命令字，参数二为要发送的数 //据，需要时可直接调用 { Byte[] BSendTemp = new Byte[SEND_LENTH]; BSendTemp[0] = PRE; BSendTemp[1] = orderDef; BSendTemp[2] = data; BSendTemp[3] = END; this.serialPort1.Write(BSendTemp, 0, SEND_LENTH); } 下位机中用中断方式接收字符，本文用的是GCC语言，下面是串口接收数据中断 ISR(USART_RXC_vect)//串口接收中断 { unsigned char status,data; status = UCSRA; //**首先读取UCSRA的值，再读取UDR值，顺序不能颠倒，否则读取UDR后的UCSRA的 //值即会改变** data = UDR; if(!Uart_RecvFlag)//判断缓存中的数据是否读完，读完则接收指令 { if((status&((1< 【修改】上位机和下位机控制功能对比 本文上位机控制和下位机控制组态软件进行了简单的对比，通过一些典型示例说明了分别适合上位机和下位机控制的场合。 当前组态软件在工业控制中得到了日益广泛的应用。组态软件依据自身的过程数据库，下连各种硬件设备，并通过动态人机界面可以将采集处理的数据展现给用户，或者传递给其他应用程序。其结构如图所示： 图1 组态软件结构图 组态软件的出现，由于其预先提供了各种常用组件和相关设备驱动，一方面将监控系统设计的难度大为降低，开发相关系统的时间也大为缩短，另一方面，由于可以自由连接多种设备，提供了一个平台，用户可以依据需要设计出成本最优的工程。 对于硬件设备，特别是可编程的PLC等硬件，自身具有一定的控制功能，而可以连接PLC等硬件的组态软件也可以通过脚本等执行一定的控制功能，那么控制是交给上位机的组态软件，还是下位机的PLC呢？这里先对两者做一个简单的比较： 下位机控制 下位机可以执行一些相关的控制动作，优点在于其速度快，可靠性高，稳定。其缺点在于受到其自身的限制，对于一些特殊的复杂控制，以及和其他特殊设备相关或者 涉及到关系数据库等控制功能作无法执行。 上位机控制 上位机的组态软件同样可以执行一定的控制动作，其优点在于脚本编写更容易，而且可以方便可执行涉及到多个设备以及关系数据库或者其他数据的控制动作，能充分发挥自身系统的优势。缺点在于有时会遇到上位机和下位机通讯的时间瓶颈，而且通常组态软件运行工控机在其他操作系统上，其稳定性和PLC等有差距。 在实际工程中，应该根据需要来进行相关的控制分布。下面通过一些典型示例进行说明： 适合下位机控制场合 对于一些实时性要求较高，或者上位机和下位机通讯较慢或容易受到干扰的情况下，建议把关键的控制放在下位机执行。比如对于一些典型的水利项目，比如水质监测，其运行监测系统的子站和运行组态软件的中心站可能相距较远，其通讯可能采用数传电台，拨号，GSM，GPRS等方式。在这种情况下，由于其通讯距离远，可能会有些延迟，所以控制功能更多的放在了下位机，而上位机主要负责数据的采集，存储和显示，也可包含一些对下位机的设置功能。 适合上位机控制的场合 对于一些和关系数据库或者多种设备相关的控制功能，单纯的依靠下位机进行控制，可能非常麻烦或者难以实现，这种情况下建议由上位机进行控制。比如车站的灯光控制，需要获取火车的行车信号以及其他数据来进行判断是否亮灯，而行车信号一般存在数据库或者需要从引导系统中获取，这种情况下，如果其控制几乎全部由上位机实现。 在更多的时候，是根据控制功能自身的特点来进行相关设置。下位机和上位机可以根据需要各执行相关部分控制功能，实时性要求较高的控制可以放到下位机，复杂的，关联其他数据的控制可以放在上位机，两者在一起构成一个完备的控制系统。合理的进行分配，不仅可以减少劳动量，而且可以提高工程的健壮性。上位机与下位机通过蓝牙通讯协议
(通信企业管理)用VC++写上位机软件实现与单片机通信精编
基于C#的串口通信上位机和下位机源代码
上位机与单片机之间的通讯
上位机与下位机之间的连接
单片机接口设计 上位机
上位机下位机串口通信
上位机与下位机之间通信编程
单片机与上位机通信协议的制定解析
上位机和下位机控制功能对比
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