单片机多串行口设计方案
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摘要本文详细介绍了基于RS-485总线的单片机与多台单片机间的串行通信原理、实现方法和相应的通信硬件、软件设计。
该设计是由单片机与单片机组成的主从控制系统,其中单片机做为上位机对下位单片机是实现控制和监视功能。
它包括通信和控制两个功能模块。
单片机作为下位机在整个系统中属于从属地位,主要用来接收上位机的命令。
由于此通信的单片接口是RS232的9针接口,且下位机数目有限(32台)。
所以本设计采用了RS485总线以及RS232转RS485的协议芯片以满足长距离多机通信,本文讨论了总线接口转换、主从式通信协议设计方法,给出了采用中断式处理的通信过程流程图,并叙述了设计过程中必备的绘图软件Protel DXP的应用,以及编辑源代码软件keil uVision2的应用,实现了单片机对多个单片机组成采集终端的通信与管理。
关键词:单片机单片机RS-485 通信AbstractThe communication 、realized method and corresponding design of hardware and software between 单片and multiple MCUs based on RS-485 is described in detai in the article. This design instroduces a pincipal and subordinate control system which is composed of 单片and single chip. Divided from its function, it includes two parts: communication and control, in which 单片is used as master, and MCUs is used as slave so as to receive the single order from the master.The bus interface conversion and the design of master-slave communication protocol is introduced and The program flowchart of communication with interrupt process is also given. In the process of design, the use of unnecessary painter software and code editor software is depicted so that realize the communication and administration between 单片and multiple MCUs which composed collection terminal.Keywords: 单片MCUs RS-485 communication目录第一章绪论 (1)第二章课题实施方案 (2)2.1 系统硬件设计 (2)2.2 系统软件设计 (3)第三章硬件电路设计 (9)3.1 C51单片机结构 (9)一CPU结构 (10)二ROM存储器 (11)三I/O端口 (11)四定时器/计数器 (12)五中断系统 (13)3.1.2 51单片机引脚功能及其连接 (13)3.1.3 51 中断系统 (15)3.1.4 C-51的串行通信 (15)3.2.1串行接口RS232结构与引脚功能 (21)3.3 Protel DXP 2004原理图设计 (23)3.3.1 Protel 2004的基本操作 (23)3.3.2绘制原理图 (25)3.3.3制作芯片原理图库 (27)第四章软件电路设计 (30)4.1 系统的通信协议 (31)4.2 C51编程实现单片机与单片机之间的串行通信 (31)4.3 Windows集成开发环境uVision2 (35)4.3.1启动uVision2 (35)4.3.2创建程序 (36)总结 (41)致谢 (42)参考文献 (43)第一章绪论单片机由于其具有控制功能强、设计灵活和性能价格比高的特点。
单片机输入输出接口设计及其在工业自动化系统中的应用研究概述随着工业自动化技术的发展,单片机作为一个重要的控制核心,广泛应用于各种自动化设备中。
单片机的输入输出接口设计是工业自动化系统中的核心环节之一,它对于系统的功能实现和性能提升具有重要影响。
本文将探讨单片机输入输出接口的设计原理以及在工业自动化系统中的应用研究。
一、单片机输入输出接口设计原理单片机的输入输出接口设计涉及到外部设备与单片机之间的数据传输和控制。
在设计该接口时,需考虑接口类型、信号电平、数据处理等多方面因素。
1. 接口类型常见的单片机输入输出接口类型包括并行口、串行口、模拟输入输出等。
其中,并行口适用于大容量数据传输,串行口适用于远距离传输,而模拟输入输出适用于连续变化的信号处理。
根据不同的应用需求选择合适的接口类型。
2. 信号电平单片机输入输出接口的设计中需要考虑信号电平的匹配问题,当外部设备与单片机接口工作时,其电平匹配与兼容性对于成功传输数据起着至关重要的作用。
需要考虑到信号电平的高低电平范围、低电平电流、驱动能力等参数,以确保信号的稳定传输。
3. 数据处理在单片机输入输出接口设计中,数据的处理是关键环节之一。
通过对输入信号的采集、处理和输出信号的生成,实现单片机与外部设备之间的数据交互。
需要根据具体的应用需求选择合适的数据处理算法和相关技术,以提高系统的响应速度和精度。
二、单片机输入输出接口在工业自动化系统中的应用研究单片机输入输出接口在工业自动化系统中具有广泛的应用,涉及到工业控制、仪表检测、数据采集等方面。
1. 工业控制在工业自动化系统中,单片机输入输出接口设计是实现各种工业控制的基础。
通过与传感器、执行器、人机界面等设备的连接,单片机可以实现对温度、压力、流量等工艺参数的采集和控制。
通过合理的输入输出接口设计,可以实现对设备的实时监测和控制,提高工业生产的效率和质量。
2. 仪表检测单片机输入输出接口设计在仪表检测领域也有重要应用。
单片机串口通信设计方案1.绪论1.1课题背景及意义目前,单片机的发展速度大约每两、三年要更新一代,集成度增加一倍,功能翻一番。
其发展速度之快、应用范围之广已达到了惊人的地步,它已渗透到生产和生活的各个领域,应用非常广泛。
在汽车、通信、智能仪表、家用电器和军事设备的智能化以及实时过程控制等方面,单片机都扮演着非常重要的角色[1]。
因此单片机的设计开发具有广阔的前景。
所以,对于电气类学生而言,学习一种单片机的开发是十分必要的。
而51系列的单片机,随着半导体技术的发展,其处理速度更快,性能更优越,在工业控制领域上占据十分重要的地位,通过对51系列单片机的学习而掌握单片机开发的过程是一种不错的选择。
然而单片机是一门综合性、实践性都很强的学科,其学习涉及的实验环节比较多,硬件设备投入比较大,对于大多数人而言很难投入大笔资金去购买实验器件。
而且要进行硬件电路测试和调试,必须在电路板制作完成、元器件焊接完毕之后进行,但这些工作费时费力。
因此引入EDA软件仿真系统建立虚拟实验平台,不仅可以大大提高单片机的学习效率,而且大大减少硬件设备的资金投入,同时降低对硬件设备的维护工作。
EDA设计思路是:从元器件的选取到连接、直至电路的调试、分析和软件的编译,都是在计算机中完成,所用的工作都是虚拟的。
虽然现在的电路设计软件已经很多,诸如PROTEL、ORCAD、EWB 、Multisim等,不过这些软件之间的差别都不大:都有原理图和PCB制作功能,都能进行诸如频率响应,噪音分析等电路分析,主要用于模拟电路、数字电路、模数混合电路的性能仿真与分析,但对于单片机设计及软件编程,最重要的是两者的联调,这些软件都无法实现,所以造成了单片机系统设计周期长、设计费用高等缺点[2]。
新款的EDA软件Proteus解决了上述软件的不足,成为目前最好的一款单片机学习仿真软件。
Proteus 软件是由英国Lab Center Electronics 公司开发的EDA 工具软件。
单片机应用课程设计任务书单片机应用课程设计任务书学院名称:计算机与信息工程学院班级名称:学生姓名:学号:题目:双机间的串口双向通信设计指导教师:起止日期:目录一、绪论 (5)1.1设计背景 (5)二、相关知识 (5)2.1 双机通信简介 (5)2.2 单片机A T89C51介绍 (5)2.3串口通信 (6)三、总体设计 (7)3.1 设计要求 (7)四、硬件设计 (8)4.1.整体电路 (8)4.2复位电路 (8)4.3.控制电路 (9)五、软件设计 (9)5.1甲机软件设计 (10)5.2乙机软件设计 (11)六、测试及运行 (13)心得与感受 (15)参考文献 (16)指导教师评语 (17)附录:源程序 (18)一、绪论1.1设计背景随着电子技术的飞速发展,单片机也步如一个新的时代,越来越多的功能各异的单片机为我们的设计提供了许多新的方法与思路。
对于一些场合,比如:复杂的后台运算及通信与高实时性前台控制系统、软件资源消耗大的系统、功能强大的低消耗系统、加密系统等等。
如果合理使用多种不同类型的单片机组合设计,可以得到极高灵活性与性能价格比,因此,多种异型单片机系统设计渐渐成为一种新的思路,单片机技术作为计算机技术的一个重要分支,由于单片机体积小,系统运行可靠, 数据采集方便灵活,成本低廉等优点,在通信中发挥着越来越重要的作用。
但在一些相对复杂的单片机应用系统中,仅仅一个单片机资源是不够的,往往需要两个或多个单片机系统协同工作。
这就对单片机通信提出了更高要求。
单片机之间的通信可以分为两大类:并行通信和串行通信。
串行通信传输线少,长距离传输时成本低,且可以利用数据采集方便灵活,成本低廉等优点,在通信中发挥着越来越重要的作用。
所以本系统采用串行通信来实现单片机之间可靠的,有效的数据交换。
二、相关知识2.1 双机通信简介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:1.单工通信:是指消息只能单方向传输的工作方式。
单片机双机串行实验报告实验目的:通过单片机实现双机串行通信功能,掌握串行通信的原理、方法和程序设计技巧。
实验原理:双机串行通信是指通过串行口将两台单片机连接起来,实现数据的传输和互动。
常用的串行通信方式有同步串行通信和异步串行通信。
异步串行通信是指通过发送和接收数据时的起始位、停止位和校验位进行数据的传输。
而同步串行通信是指通过外部时钟信号进行数据的同步传输。
实验器材:1.两台单片机开发板(MCU7516)2.两个串口线3.两台计算机实验步骤:1.将两台单片机开发板连接起来,通过串口线连接它们的串行口。
2.在两台计算机上分别打开串口调试助手软件,将波特率设置为相同的数值(例如9600)。
3.在编程软件中,编写两个程序分别用于发送数据和接收数据。
4.在发送数据的程序中,首先要设置串口的波特率、数据位、停止位和校验位,并将数据存储在缓冲区中。
然后利用串口发送数据的指令将数据发送出去。
5.在接收数据的程序中,同样要设置串口的参数。
然后使用串口接收数据的指令将接收到的数据存储在缓冲区中,并将其打印出来。
实验结果与分析:经过实验,我们成功地实现了单片机之间的双机串行通信。
发送数据的单片机将数据发送出去后,接收数据的单片机能够正确地接收到数据,并将其打印出来。
实验中需要注意的是,串口的波特率、数据位、停止位和校验位必须设置为相同的数值。
否则,发送数据的单片机和接收数据的单片机无法正常进行通信。
同时,在实验之前,需要了解单片机开发板支持的串口通信相关的指令和函数。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了单片机之间的双机串行通信原理和方法。
掌握了串口的设置和使用方法,以及相关的指令和函数。
在实验中,我们学会了如何通过串行口实现数据的传输和互动,为今后的单片机应用和开发打下了基础。
同时,我们还发现,双机串行通信在实际应用中有着广泛的用途。
例如,可以通过串行通信实现两台计算机之间的数据传输,或者实现单片机与计算机之间的数据收发。
单片机双机之间的串行通讯设计报告摘要:本文介绍了一种基于单片机的双机之间的串行通讯设计。
该设计使用两个单片机,通过串行通信协议进行数据传输。
通讯过程中,两台单片机之间通过数据线连接,并使用中断方式进行数据接收和发送。
同时,本文还介绍了串行口工作方式 0 的应用,以及如何使用移位寄存器进行串行口扩展。
通过该设计,可以实现两台单片机之间的高速数据传输,并且具有良好的稳定性和可靠性。
关键词:单片机,串行通讯,中断方式,移位寄存器,串行口扩展一、引言串行通讯是计算机系统中常用的一种数据传输方式,它可以实现不同设备之间的数据传输。
在单片机应用中,串行通讯也是一种常见的数据传输方式。
本文介绍了一种基于单片机的双机之间的串行通讯设计,该设计使用两个单片机通过串行通信协议进行数据传输。
本文还介绍了串行口工作方式 0 的应用,以及如何使用移位寄存器进行串行口扩展。
通过该设计,可以实现两台单片机之间的高速数据传输,并且具有良好的稳定性和可靠性。
二、设计原理该串行通讯设计使用两个单片机,分别为发送单片机和接收单片机。
发送单片机将数据通过串行口发送到接收单片机,接收单片机再将接收到的数据进行处理。
两台单片机之间通过数据线连接,并使用中断方式进行数据接收和发送。
在串行通讯中,数据是通过串行口进行传输的。
串行口工作方式0 是一种常见的串行口工作方式,它使用移位寄存器进行数据接收和发送。
在移位寄存器中,数据被移位到寄存器中进行传输,从而实现了数据的串行传输。
三、设计实现1. 硬件设计在该设计中,发送单片机和接收单片机分别使用一个串行口进行数据传输。
发送单片机将数据通过串行口发送到接收单片机,接收单片机再将接收到的数据进行处理。
两台单片机之间通过数据线连接,并使用中断方式进行数据接收和发送。
硬件设计主要包括两个单片机、串行口、数据线和中断控制器。
其中,两个单片机分别拥有自己的串行口,并且都能够接收和发送数据。
数据线将两台单片机连接在一起,中断控制器用于处理数据的接收和发送。
基于RS485单片机多机串行通信的电子开关设计作者:周杰郝丽娜李帅李智来源:《现代电子技术》2012年第03期摘要:针对大中型传送带传送过程中位置跑偏的检测,设计了基于Rs 485单片机多机串行通信的电子开关。
介绍了该电子开关的总体方案及硬件电路设计,该电子开关采用Rs485通信,不仅抗干扰能力好,并能够实现长距离通信且可以避免多个从机同时与主机通信时产生数据冲突的问题。
实验表明,该电子开关结构简单、性能稳定,可应用于工业控制、检测等领域中。
关键词:RS485;单片机;串行通信;电子开关中图分类号:TN919-34文献标识码:A文章编号:1004-373X(2012)03-0177-05目前多机串行通信是通信控制领域的主流通信方式,数据通信、计算机网络、分布式工业控制系统及其测控领域中,经常采用串行通信来达到信息交换的目的。
多机串行通信控制网络是物理层采用Rs485通信接口所组成的多机串行通信工控设备网络,RS485既是物理层的协议标准,也是串行通信接口的电气标准。
这种通信接口可以十分方便地将许多设备组成一个控制网络。
RS485通信方式有很多优点,首先它的通信距离比较远,通常可以做到数百米甚至千米以上,而且还可以实现多点通信方式,从而可以建立一个小范围内的局域网,因而更有实用价值。
Rs485采用差模信号传输方式,与地电平关系不大,因而它抗干扰的能力比较好,即便在信号电压比较小的情况下也能获得稳定的传输。
1总体方案及硬件设计该电子开关系统的设计要求主机能够与从机之间进行地址确认并相互通信,从机能够准确检测到被测信号,主机能够接收从机传来的数据信号,并通过液晶显示器和发光二极管显示,同时采用RS485总线主从机可以实现长距离通信。
主从机采用的主要核心芯片均为单片机,考虑单片机性能及实际运行环境的需要,选用AT89$51单片机,串行通信网络结构如图l所示。
(1)主机使用主要器件:AT89S51 MAX4851602LCD LED RESISTORS CAP CRYSTAL,(2)从机使用主要器件:AT89S51 MAX485 RE-SISTORS CAP CRYSTAL主机主要功能:(1)与从机之间进行地址确认。
Value Engineering String sdate =maxslh.substring(1,9);String lsh =maxslh.substring(9,13);if(sdate.equals(date)){int a =Integer.parseInt(lsh);a =a+1;String newlsh =(new DecimalFormat("0000")).format(a);newslh ="C"+date+newlsh;slh=newslh;}else{newslh ="C"+date+"0001";slh =newslh;}}}系统的操作界面友好、简单易用、操作方便,如图3所示。
4结束语住房用地分割登记有助于依法维护用地者的合法权益,有助于查处违法用地,使合法用地者能够办理土地使用登记,可以有效避免违法用地开发,对建立公平有序的房地产开发的土地市场具有十分重要的意义。
本系统的设计改进了原有分割登记流程,可以很大程度上优化土地管理部门的工作效率,提高公共行政部门的信息化管理形象。
参考文献:[1]张欢,周卫军.地籍管理信息系统研究进展[J].宜春学院学报,2010,(8):79-81,98.[2]田芳莲,孙延梅.基于GIS 的城镇地籍管理信息系统设计[J].价值工程,2010,(36):144-145.[3]赵盼盼,马晓红,赵立立.地籍管理信息系统的研究[J].中小企业管理与科技,2009,10(30):280-281.[4]敦力民.城市地籍信息管理系统的设计与实现[D].北京:中国科学院研究生院,2006.0引言现代的靶场测试现场,通常采用分布式测试系统,以便完成多点测试,提高测试效率。
由于单片机的运算能力较差,因此在对数据进行复杂处理时,通常需要使用计算机系统,因此,在许多实时控制和数据采集系统中,通常采用计算机和多台单片机构成主从式分布测试系统,这样不仅可以发挥单片机功能强、抗干扰性能好、面向控制等优点,而且可以利用计算机弥补单片机在数据处理方面的不足。
单片机与PC串口通信课程设计单片机与PC机的串口通信摘要单片机由于性价比高、使用灵活等优点而广泛应用于各种电子系统、自动控制系统,但是其存储容量小,处理的数据量不大。
为了克服这一缺点,我们可以将单片机连接到PC机上,由单片机采集数据,然后将数据汇总到PC机,再进行各种数据处理。
单片机与PC机一般采用串行通信,由于51系列单片机中一般集成了全双工的串行端口,只要配以电平转换的驱动电路、隔离电路就可组成一个简单可行的通信接口。
PC机具有强大的监控和管理功能,而单片机则具有快速及灵活的控制特点,本设计将通过电平转换电路实现单片机与PC机中的RS-232标准总线之间的串行通信。
这也是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。
关键词:单片机,PC机,串行通信,电平转换,总线目录课程设计(论文)用纸第一章:绪论1.1课题研究的目标和意义单片机与PC机串行通信端口在系统控制的范畴中一直占据着及其重要的地位,它不仅没有因为时代的进步而遭淘汰,反而在规格上越来越完善,应用也越来越广泛。
作为一种基本而又灵活方便的通信方式,串口通信被广泛应用于PC与PC 或者PC与单片机之间的数据交换以及其他工业控制与自动控制中。
如今,在很多场合中,要求单片机不仅能独立完成单机的控制任务,还要能与其他数据控制设备(单片机、PC机等)进行数据交换。
因此如何实现PC机与单片机之间的通信具有非常重要的现实意义。
1.2所属领域的现状及发展状况单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。
它是把中心处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功用部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
现在可以说单片机是百花齐放的期间,天下上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,不成胜数,应有尽有,它们各具特色,互成互补,为单片机的应用供应广漠的六合。
通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。
MCS-51单⽚机的串⾏⼝及串⾏通信技术数据通信的基本概念串⾏通信有单⼯通信、半双⼯通信和全双⼯通信3种⽅式。
单⼯通信:数据只能单⽅向地从⼀端向另⼀端传送。
例如,⽬前的有线电视节⽬,只能单⽅向传送。
半双⼯通信:数据可以双向传送,但任⼀时刻只能向⼀个⽅向传送。
也就是说,半双⼯通信可以分时双向传送数据。
例如,⽬前的某些对讲机,任⼀时刻只能⼀⽅讲,另⼀⽅听。
全双⼯通信:数据可同时向两个⽅向传送。
全双⼯通信效率最⾼,适⽤于计算机之间的通信。
此外,通信双⽅要正确地进⾏数据传输,需要解决何时开始传输,何时结束传输,以及数据传输速率等问题,即解决数据同步问题。
实现数据同步,通常有两种⽅式,⼀种是异步通信,另⼀种是同步通信。
异步通信在异步通信中,数据⼀帧⼀帧地传送。
每⼀帧由⼀个字符代码组成,⼀个字符代码由起始位、数据位、奇偶校验位和停⽌位4部分组成。
每⼀帧的数据格式如图7-1所⽰。
⼀个串⾏帧的开始是⼀个起始位“0”,然后是5〜8位数据(规定低位数据在前,⾼位数据在后),接着是奇偶校验位(此位可省略),最后是停⽌位“1”。
起始位起始位"0”占⽤⼀位,⽤来通知接收设备,开始接收字符。
通信线在不传送字符时,⼀直保持为“1”。
接收端不断检测线路状态,当测到⼀个“0”电平时,就知道发来⼀个新字符,马上进⾏接收。
起始位还被⽤作同步接收端的时钟,以保证以后的接收能正确进⾏。
数据位数据位是要传送的数据,可以是5位、6位或更多。
当数据位是5位时,数据位为D0〜D4;当数据位是6位时,数据位为D0〜D5;当数据位是8位时,数据位为D0〜D7。
奇偶校验位奇偶校验位只占⼀位,其数据位为D8。
当传送数据不进⾏奇偶校验时,可以省略此位。
此位也可⽤于确定该帧字符所代表的信息类型,“1"表明传送的是地址帧,“0”表明传送的是数据帧。
停⽌位停⽌位⽤来表⽰字符的结束,停⽌位可以是1位、1.5位或2位。
停⽌位必须是⾼电平。
接收端接收到停⽌位后,就知道此字符传送完毕。
CD4052 单片机串行口扩展技术应用CD4052 是一种数字控制的模拟数据选择/ 分配器,本文将它用于UART串口扩展,解决了普通单片机UART串口太少的问题。
文中给出该器件的主要特性、引脚说明及电气特性,并以A T89C51 单片机为例给出多串口扩展应用电路。
1 概述当前,以单片机为核心构成的智能化测控系统及电子产品不断涌现,为了满足数字化及智能化要求,许多外围电路功能模块、部件、器件及传感器也具备了UART 串口通信功能,而现阶段的8 位、16 位、32位单片机却大部分仅提供一个UART 串口,这样就很难满足系统中一方面要与具有UART 功能的串口部件通信,另一方面又要与上位机通信的要求。
利用CD4052 做多串口扩展器,可很好地解决此问题。
2 封装及引脚功能该器件具有SOP、SOIC、TSSOP和PDIP四种封装形式,皆是16 个引脚。
图1 所示为其PDIP封装引脚分布图,图2 是CD4052 的逻辑图,数字控制真值表见表1。
图1 CD4052PDIP引脚分布图3 工作特性CD4052 模拟数据选择/ 分配器是数字控制的模拟开关,具有低导通阻抗和非常低的关断泄漏电流。
315V 的数字信号可以控制15VP- P 的模拟信号。
例如,若VDD = 5V , VSS = 0V , VEE = - 5V ,则的数字信号可以控制- 5V + 5V 的模拟信号输入输出。
数据选择器在整个VDDVSS 和VDDVEE 范围具有非常低的静态功耗,而且与控制信号的逻辑状态无关。
图2 CD4052 的逻辑图表1 真值表CD4052 是一个独立的4 通道数据选择器,具有二进制控制输入端A、B 和一个禁止输入INH。
A、B的四种二进制组合状态用来在四对通道中选择其中的一对,当逻辑“1”加到INH 输入端时,所有的通道都关闭。
CD4052 的器件特性为:1) 宽范围的数字和模拟信号电平:数字315V ,模拟可达15VP- P。
单片机ASCⅡ码协议进行多机串行口通信单片机ASCII码协议是一种常用的通信协议,用于实现多机串行口通信。
它通过将数据以ASCII码的形式进行传输,从而实现各个单片机之间的数据交换与通信。
在下面的1200字以上的文章中,我将详细介绍单片机ASCII码协议的原理、实现方法以及其在多机串行口通信中的应用。
首先,我们来了解一下单片机ASCII码协议的原理。
ASCII码是一种标准的字符编码方式,它将字符映射为7位或8位的二进制代码。
在单片机ASCII码协议中,使用一字节的数据进行传输,其中包含了一个ASCII码字符。
这种协议的优点是传输速度较快,且数据可靠传输,但是需要进行数据的解码和编码操作。
在实现单片机ASCII码协议的过程中,我们首先需要通过串行口将数据发送出去,并在接收端接收数据。
发送过程中,我们需要将要发送的数据进行ASCII码的转换,将字符转换成对应的ASCII码,并发送出去。
接收过程中,我们需要将接收到的ASCII码进行解码,将其转换为对应的字符。
通过解码后的数据,我们就可以进行后续的处理和分析。
在多机串行口通信中,单片机ASCII码协议扮演了重要的角色。
它能够实现多个单片机之间的数据交换和通信,可以用于传输各种类型的数据,如传感器数据、控制指令等。
具体的应用场景包括无线通信、物联网、嵌入式系统等。
单片机ASCII码协议在无线通信中的应用是一种常见的情况。
通过使用无线模块与单片机进行连接,可以实现距离较远的通信。
在通信的过程中,数据需要进行编码和解码操作。
发送端将要发送的数据进行ASCII码转换,并通过无线模块发送出去。
接收端接收到数据后,进行解码操作,并将解码后的数据进行处理或者显示。
在物联网领域,单片机ASCII码协议也有广泛的应用。
物联网系统中常常包含多个传感器和执行器,这些设备需要进行数据交换和通信。
通过使用单片机ASCII码协议,可以方便地实现各个设备之间的数据传输。
传感器可以将采集到的数据通过ASCII码协议进行编码,并发送给控制中心。
单片机多串行口设计方案
在以单片机为核心的测控系统中.微控制器往往需要两个或两个以上的串行口与其他主机或外设进行通讯,如何使系统具备多个串行接口,是一个具有普遍性的问题。
尤其在航空航天领域,由于GPS、大气数据系统、数字罗盘、无线电高度表、甚至陀螺等航空电子设备普遍采用串行通讯方式,单片计算机系统就更需要有多个串行口以满足与外界信息交换的需要。
常用的多串行口设计方法
①选用多串行口单片机
直接选用多串行口单片机作为系统的CPU,显然是最直接有效的方法。
现在有许多新型CPU配备两个或两个以上串行口,如W77E58、DS80C320、MSP430F149、C8051F020单片机和数字信号处理器TMS320C30有两个串行口,而cygnal的C8051F系列单片机有4-5个全双工的异步串行口。
②用CPU的I/O模拟串行口
当串行口的波特率设为9600波特时,传送一个bit需要100us左右,对于一般的单片机而言,软件定时器完全有能力按异步串行通讯协议模拟出串行口的时序。
所以,用CPU的两个I/O口和一个软件定时器,就可以纯粹用软件模拟出一个串行口来。
文献介绍了一种具体的实现方法,发送时,只需按时序一位一位输出数据即可,接收时,首先利用外部中断检测到I/O接收口上的起始电平,然后利用定时器按半个bit的时间长度延时接收第一个bit的数据,再按一个bit的时间长度延时依此读取其他位的信号。
③基于高速输入输出的软件串行口
80C196系列单片机配备了高速输入HSI和高速输出HSO接口.可以利用HSI和HSO来模拟串行口。
数据的输出利用HSO,只要在HSO的定时器里写入与波特率对应的延迟时间,HSO每中断一次,输出一个数据位,直到停止位输出完毕。
接收时,利用HSI自身的信号跳变检测功能检测起始位,并产生中断通知CPU开始接收数据,后续的数据位由软件定时器按波特率定时读取。
文献详细介绍了实现方法,并给出了完整。