pc机和单片机之间的通信

第１２卷第２期　２００７年４月　集美大学学报（自然科学版）　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｊｉｍｅｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　Ｖ０１．１２　Ｎｏ．２　

Ａｐｔ．２００７　

［文章编号】１００７—７４０５（２００７）０２—０１５０—０５　

ＡＴ８９　Ｃ５　１单片机和ＰＬＣ及ＰＣ机的通信　

江小霞　

（集美大学轮机工程学院，福建厦门３６１０２１）　

［摘要】介绍了以２２６ＣＰＵ作为下位机与Ｐｃ机（上位机）和多台ＡＴ８９Ｃ５１开发的仪表的串行通信．着　重介绍了通信协议的设计及Ｐｃ机、ＰＩＥ和单片机的通信程序初始设置和相关的程序流程．　

［关键词】智能仪表；通信协议；ＰＬＣ；单片机　

［中图分类号】ＴＰ　２３　［文献标识码】Ａ　

Ｏ　引言　

随着微电子技术和大规模集成电路技术的迅速发展，微处理器芯片的处理功能不断提高，价格不　

断下降，这拓展了计算机技术一个新的广阔应用领域，即嵌入式应用．这种应用的特点是将微处理芯　

片嵌入到各种设备、仪表中　Ｊ．而工业生产过程的控制系统正向智能化、数字化和网络化方向发展．　

由Ｐｃ作为上位机，ＰＬＣ（可编程控制器）作为下位机，以及单片机开发的现场智能仪表组成的现场　

总线控制系统越来越得到广泛的应用．上位机对整个系统进行集中监控，完成可视化人机操作界面、　

图形显示、数据库、联网等功能．由于ＰＬＣ可靠性高，适合于各种恶劣的现场环境　Ｊ，常作为下位　

机用于控制．下位机循环地读人现场的各种信号，进行逻辑判断和控制量的计算，并对控制对象进行　

控制，下位机还负责将各种现场信号以及各种控制量送上位机进行实时监控　一Ｊ．智能仪表主要实现　

对现场信号的采集、处理、现场显示和通信．　

现场总线之所以具有较高的测控能力，一　

是得益于仪表的微机化，二是得益于仪表和设　

备的通信功能，而现场总线控制系统对通信协　

议的实时性、可靠性和简捷性要求比较严格，　

解决好ＰＬＣ与ＰＣ之间以及ＰＬＣ与智能仪表之　

龙源期刊网

单片机与ＰＣ机的串行通信

作者：李 墨

来源：《中国新技术新产品》2009年第13期

摘要：本文阐述了ME300b单片机开发系统 与P C机COM串口间的通信方法。该方法通过汇编语言指令对单片机、PC机底层硬件的访问，分别以查询方式和中断方式实现了异步串行通信。

关键词：单片机；串行通信；COM串口

1 引言

随着计算机的广泛应用，人们不但要解决人机通信方面的问题，而且还要解决计算机和计算机之间的通信问题。而后者既涉及短距离通信，也涉及长距离通信，而且通信形式也是各种各样的。为了实现通信双方衔接，国际上已对串行通信建立了统一标准的协议，如RS-232C等。单片机与PC机间通过各自的端口进行串行通信在实际系统中的应用是比较广泛的。单片机与P C机的串行通信软件看似简单，但其实涉及到对PC机串行口INS8250、中断控制器等电路的编程，涉及到中断服务例程编写和驻留技术,以及单片机的串口编程等。下面详细讨论串行通信的软件设计及调试方法。

2 单片机的异步串行通信设计

2.1 中断方式

本文中单片机开发板选择了深圳伟纳电子科技有限公司ME300b型号，其提供的晶振频率为11.0592Mhz,单片机芯片为AT89S52，能兼容MCS51单片机汇编指令。单片机的定时器、串口初始化指令如下（程序中分号表示该行为注释号）：

MOV TL1,#0FDH

MOV TH1,#0FDH

；初始化波特率为9600比特/秒 龙源期刊网

MOV TMOD,#20h

；设定定时器T1工作于模式2

MOV PCON,#00h

；SMOD=0，波特率不加倍

MOV SCON, #50H

第22卷第4期重庆工商大学学报(自然科学版)2005年8月Vo.l22󰀁No.4JChongqingTechnolBusinessUniv.(NatSciEd)Aug.2005

收稿日期:2004-12-10;修回日期:2005-03-11。作者简介:徐速(1979-),男,四川省达州人,助理实验师,从事计算机网络及EDA研究。󰀁󰀁文章编号:1672-058X(2005)04-0360-04

单片机与PC机的串口通信

徐󰀁速,李盛渝(重庆工商大学计算机科学与信息工程学院,重庆400067)摘󰀁要:通过对常用PC机串行接口的比较,阐述了用C++Builder语言实现基于ActiveX技术的串行通信编程的过程,介绍了C++Buider的Tcomm组件特性和8031单片中机主要通信程序模块的设计思想,利用C++Builder语言制作的应用程序界面,最后通过调用TComm控件来实现PC机与MCS51系列单片机进行串口通信,并给出了主要通讯程序、模块的C++Builder代码和汇编语言程序。关键词:串口通信;单片机;C++Builder中图分类号:TP368󰀁󰀁󰀁󰀁文献标识码:A

1󰀁串行通信接口常用PC机串行接口有3种:PS/2接口用于连接键盘和鼠标;RS232C串行接口一般用来实现PC机与较低速外部设备之间的远距离通信;USB通用串行总线接口是现在比较流行的接口,它最大的好处在于能支持多达127个外设,外设可以独立供电,也可以通过USB接口从主板上获得500mA@+5V的电流,并且支持热拔插,真正做到即插即用。PC机的3种串行接口都可以用于与外设之间的数据通信,PS/2接口由于是专用于键盘和鼠标,在PC机的编程处理上要麻烦一些,而且在多数情况下,其他外设还不能占用。USB接口有着功能强大、传输速度高、连接外设数量多,可向外设提供电源等特点,其应用越来越广,但是与RS232C串行接口比较,USB接口的上位机(即PC机)程序的开发有着开发难度大、涉及知识面广、开发周期长等特点,同时在下位机(即单片机)硬件设计时必须选用带有USB接口的单片机或扩展专门的USB接口芯片,这必然会给下位机的软硬件系统设计增加难度并提高了软硬件成本。所以,USB接口通常用于对传输速度要求高、传输功能复杂、或需上位机提供电源的外设和装置上。RS232C串行通信接口主要特点是技术成熟、结构简单,只需3条普通导线就可以进行双向通信,传输距离较远,一般可达10m以上。现在流行的高级语言都支持对串口的直接操作,常用的单片机也把串行通讯口作为一个标准接口集成在单片机内,开发者在进行单片机应用系统设计时只需增加1片RS232C与TTL电平转换芯片就可以构成一个单片机与PC机之间的RS232C串行通讯接口。因此,RS232C串行通讯接口的开发具有开发周期短,对开发者的软硬件水平要求不高等特点。2󰀁C++Builder软件与单片机硬件组成2.1󰀁C++Builder软件简介C++Builder编程语言是由Borland公司推出的一种32位Windows可视化开发工具,目前的版本已经发展到了6.0版。C++Builder不但继承了C++结构化语言的特点,而且采用了与微软公司的VisualBasic语言非常类似的用户界面,C++Builder是VisualBasic外观和C++内涵结合的产物。对于那些使用过VisualBasic和VisualC++的程序员,C++Builder无疑是结合了两者优点的编程语言。利用C++Builder6.0开发串口通信软件一般有2种方法:一是利用Windows的通信API函数,另一种是采用Borland提供的TerminalCommunicatioControl(以下简称Comm控件)。利用API函数编写串口通信程序较为复杂,需要掌握大量的通信知识,而利用TComm控件则相对较简单。TComm是Borland提供的简化Windows下串口通信编程的一个ActiveX控件,它的核心内容是组建对象模型COM(ComponentObjecMtodel),是以属性和事件的形式提供的对Windows通信驱动程序API函数的接口。TComm控件提供了事件驱动和查询2种处理通信的方法。其中,事件驱动方法在硬件上要求必须采用Modem方式连接,并通过设置CommEvent、Rthreshold、TRSEn-able等属性实现对TComm控件的OnComm事件驱动;查询方式则通常通过OutPut属性直接写输出缓冲区且通过Input属性直接读输入缓冲区实现。使用TComm控件开发串口通信程序时,一般先在窗体中添加一个TComm控件,然后对其相关属性进行必要的设置,再设计OnComm事件过程或读取TComm输入缓冲区的通用过程即可。在串口通信程序开发中TComm控件常用属性及其意义如表1所示。表1󰀁TComm控件主要属性的含义与作用属󰀁󰀁性含󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁󰀁义CommPort设置并返回通讯端口号Settings以字符串的形式设置并返回波特率。奇偶校验、数据位、停止位;PortOpen设置并返回通讯端口的状态。也可以打开和关闭端口Input从接收缓冲区返回和删除字符Output向传输缓冲区写一个字符串InputLen设置和返回Input属性从接收缓冲区中读取的字节数InpuMtode设置和返回的类型。2.2󰀁硬件组成由于PC机RS232C串行通信接口和8031单片机的信号电平不一致,所以在PC机RS232C串口和单片机串口应具有1个电平转换装置,而MAX232就可以完成这一功能,最简单系统如图1所示。

课程名称：监控系统课程设计

设计题目：PC机与单片机串行通信

院 系：基础课部

专 业：茅以升班

年 级：2003级

姓 名：吴汇梅

指导教师：吕老师 陈老师

西南交通大学峨眉校区

2006年 12月22日

课 程 设 计 任 务 书

专 业：茅以升班

姓 名：吴汇梅 学 号 20030533

开题日期： 2006年 9 月16 日 完成日期：2006年 12月22 日

题 目 ：PC机与单片机的串行通信

一、设计的目的

串行通信技术是单片机系统开发中常用的技术之一，串行口也是单片机常规内部集成的功能。设计PC机与单片机进行串行通信硬件电路及软件流程，本设计通过定时器来设定通信的波特率，通过设置几个寄存器来设定工作方式。PC机与单片机之间则由RS-232C接口相连。

二、设计的内容及要求

1、查阅资料，学习PC与 一个或多个单片机串口通信设计；

2、硬件设计，给出原理框图，并简要介绍各组成部分；

3、软件设计，给出程序流程图和程序清单，并说明各部分程序要实现；

4、总结，结出结论

三、指导教师评语

四、成 绩

指导教师 (签章)