单片机C语言程序设计：单片机之间双向通信

51单片机的串口通信程序(C语言) 51单片机的串口通信程序(C语言)在嵌入式系统中，串口通信是一种常见的数据传输方式，也是单片机与外部设备进行通信的重要手段之一。

本文将介绍使用C语言编写51单片机的串口通信程序。

1. 硬件准备在开始编写串口通信程序之前，需要准备好相应的硬件设备。

首先，我们需要一块51单片机开发板，内置了串口通信功能。

另外，我们还需要连接一个与单片机通信的外部设备，例如计算机或其他单片机。

2. 引入头文件在C语言中，我们需要引入相应的头文件来使用串口通信相关的函数。

在51单片机中，我们需要引入reg51.h头文件，以便使用单片机的寄存器操作相关函数。

同时，我们还需要引入头文件来定义串口通信的相关寄存器。

3. 配置串口参数在使用串口通信之前，我们需要配置串口的参数，例如波特率、数据位、停止位等。

这些参数的配置需要根据实际需要进行调整。

在51单片机中，我们可以通过写入相应的寄存器来配置串口参数。

4. 初始化串口在配置完串口参数之后，我们需要初始化串口，以便开始进行数据的发送和接收。

初始化串口的过程包括打开串口、设置中断等。

5. 数据发送在串口通信中，数据的发送通常分为两种方式：阻塞发送和非阻塞发送。

阻塞发送是指程序在发送完数据之后才会继续执行下面的代码，而非阻塞发送是指程序在发送数据的同时可以继续执行其他代码。

6. 数据接收数据的接收与数据的发送类似，同样有阻塞接收和非阻塞接收两种方式。

在接收数据时，需要不断地检测是否有数据到达，并及时进行处理。

7. 中断处理在串口通信中，中断是一种常见的处理方式。

通过使用中断，可以及时地响应串口数据的到达或者发送完成等事件，提高程序的处理效率。

8. 串口通信实例下面是一个简单的串口通信实例，用于在51单片机与计算机之间进行数据的传输。

```c#include <reg51.h>#include <stdio.h>#define BAUDRATE 9600#define FOSC 11059200void UART_init(){TMOD = 0x20; // 设置定时器1为模式2SCON = 0x50; // 设置串口为模式1，允许接收TH1 = 256 - FOSC / 12 / 32 / BAUDRATE; // 计算波特率定时器重载值TR1 = 1; // 启动定时器1EA = 1; // 允许中断ES = 1; // 允许串口中断}void UART_send_byte(unsigned char byte){SBUF = byte;while (!TI); // 等待发送完成TI = 0; // 清除发送完成标志位}unsigned char UART_receive_byte(){while (!RI); // 等待接收完成RI = 0; // 清除接收完成标志位return SBUF;}void UART_send_string(char *s){while (*s){UART_send_byte(*s);s++;}}void main(){UART_init();UART_send_string("Hello, World!"); while (1){unsigned char data = UART_receive_byte();// 对接收到的数据进行处理}}```总结：通过以上步骤，我们可以编写出简单的51单片机串口通信程序。

实验四两个单片机之间双向通信实验一、实验目的1.了解MCS-51单片机串行口（UART）的结构、工作方式。

2.了解串行口通信的原理和数据交换过程。

3.掌握单片机之间进行串行口通信的编程方法。

二、实验内容将甲乙两台单片机串行口连接，即甲机的TXD与乙机的RXD相连；甲机的RXD与乙机的TXD相连；并实现双机共地。

整个系统实现双向通信。

具体是:1.甲机的K1按键可通过串行口分别控制乙机的LED1点亮；LED2点亮；LED1和LED2全亮或者全灭。

2.乙机的K2按键可通过串行口向甲机发送数字，甲机将接收到的数字显示在其P0端口的LED数码管显示器上。

三、实验程序甲机程序：ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP SENDORG 0023HAJMP READYMAIN: MOV SCON,#90HMOV PCON,#80HSETB EASETB ESSETB IT0SETB EX0MOV SP,#40HMOV R0,#0MOV DPTR,#TAB HERE: SJMP HERESEND: CJNE R0,#04H,LP1 SHOW: MOV A,R0MOV C A,A+DPTRMOV C,PMOV TB8,CMOV SBUF,ACLR TIINC R0RETIREADY: JBC TI,RETURN RECEIVE:CLR RIMOV A,SBUFMOV P0,ARETURN: RETILP1:JC SHOWCLR CMOV A,R0SUBB A,#04HMOV R0,AAJMP SHOWTAB: DB 00H,01H,02H,03H END乙机程序：ORG 0000HAJMP MAINORG 0003HAJMP SENDORG 0023HAJMP READYMAIN: MOV SCON,#90H MOV PCON,#80HSETB EASETB ESSETB IT0SETB EX0MOV SP,#40HMOV R0,#0MOV DPTR,#TABHERE: SJMP HERESEND: CJNE R0,#09H,LP1 SHOW: MOV A,R0MOV C A,A+DPTRMOV C,PMOV TB8,CMOV SBUF,ACLR TIINC R0RETIREADY: JBC TI,RETURN RECEIVE:CLR RIMOV A,SBUFMOV P1,ARETURN: RETILP1: JC SHOWCLR CMOV A,R0SUBB A,#0AHMOV R0,AAJMP SHOWTAB: DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H,90H,0FFH END四、实验原理图五、实验仿真及结果六、实验总结通过本次实验，掌握了单片机之间进行串行口通信的编程方法，对MCS-51单片机串行口（UART）的结构、工作方式都有了进一步的了解。

单片机单片机课程设计-双机串行通信单片机课程设计双机串行通信在当今的电子信息领域，单片机的应用无处不在。

而双机串行通信作为单片机系统中的一个重要环节，为实现设备之间的数据交换和协同工作提供了关键的技术支持。

一、双机串行通信的基本原理双机串行通信是指两个单片机之间通过串行接口进行数据传输的过程。

串行通信相较于并行通信，具有线路简单、成本低、抗干扰能力强等优点。

在串行通信中，数据是一位一位地按顺序传输的。

常见的串行通信协议有 UART（通用异步收发器）、SPI（串行外设接口）和 I2C（内部集成电路）等。

在本次课程设计中，我们主要采用 UART 协议来实现双机串行通信。

UART 协议包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。

起始位用于标识数据传输的开始，通常为逻辑 0；数据位可以是 5 位、6 位、7 位或 8 位，具体取决于通信双方的约定；奇偶校验位用于检验数据传输的正确性，可选择奇校验、偶校验或无校验；停止位用于标识数据传输的结束，通常为逻辑 1。

二、硬件设计为了实现双机串行通信，我们需要搭建相应的硬件电路。

首先，每个单片机都需要有一个串行通信接口，通常可以使用单片机自带的UART 模块。

在硬件连接方面，我们将两个单片机的发送端（TXD）和接收端（RXD）交叉连接。

即单片机 A 的 TXD 连接到单片机 B 的 RXD，单片机 B 的 TXD 连接到单片机 A 的 RXD。

同时，还需要共地以保证信号的参考电平一致。

此外，为了提高通信的稳定性和可靠性，我们可以在通信线路上添加一些滤波电容和上拉电阻。

三、软件设计软件设计是实现双机串行通信的核心部分。

在本次课程设计中，我们使用 C 语言来编写单片机的程序。

对于发送方单片机，首先需要对 UART 模块进行初始化，设置波特率、数据位、奇偶校验位和停止位等参数。

然后，将要发送的数据放入发送缓冲区，并通过 UART 发送函数将数据一位一位地发送出去。

对于接收方单片机，同样需要对 UART 模块进行初始化。

单片机单片机课程设计-双机串行通信摘要由单片机构成的双机通信系统采用总线型主从式结构。

程设计就是要利用单片机来完成一个系统，实现双片单片机串行通信。

通信的结果实用数码管进行显示，数码管采用查表方式显示。

所谓主从式结构，即在两个单片机中，一个主机负责通信管理，另一个为从机，从机要负责主机的调度与支配。

该设计用A T89C51芯片，并用C语言程序来控制A T89C51，使之能实现两个单片机之间的通信。

通信方式为单工通信，一个为主单片机，作为发送方，另一个为从单片机，作为接收方。

关键字：单片机.AT89C51.C语言目录摘要 (1)前言 (3)二绪论 (4)2.1单片机 (4)2.2C语言： (4)2.3双机通信 (5)三．系统分析 (6)3.1 基本原理 (6)3.2波特率选择 (7)3.3通信协议的使用 (7)四、硬件设计 (7)4.1单片机串行通信功能 (10)4.2 MAX232芯片 (12)4．3整体电路设计 (13)五、软件设计 (14)5.1串行通信软件实现 (14)5.2程序流程图 (14)六．联合调试 (17)总结 (18)参考文献 (23)前言近年来，在自动化控制和只能仪器仪表中，单片机的应用越来越广泛，由于单片机的运算功能较差，往往需要借助计算机系统，因此单片机和PC机进行远程通信更具有实际意义，通信的关键在于互传数据信息。

51单片机内部的串行口具有通信的功能，该串口可作为通信接口，利用该串口与PC机的串口通信进行串行通信，将单片机采集的数据进行整理及统计等复杂处理就能满足实际的应用需要。

51单片机的开发除了硬件支持外，同样离不开软件。

用汇编语言或C 语言等高级语言编写的源程序必须转化为机器码才能被执行。

目前流行的Keil 8051c编译器。

它提供了集成开发环境，包括C编译器、宏编码、连接器、库管理和仿真调制器。

利用keil 8051ccuvision编写的程序可直接调用编译器编译，连接后可直接运行。

探※※※※※※※※2012 级单片机接口课程设计探※※※※※※※※石家庄铁道大学四方学院集中实践报告书课题名称双机串行通信设计姓名邢志杰学号系、部电气工程系专业班级方1210-4指导教师马丽2015年7月3日一、设计任务及要求：设计任务：双机串行通信设计设计要求：1、两片单片机利用串行口进行串行通信：串行通信的波特率可从键盘进行设定，可选的波特率为1200、2400、4800和9600bit/s。

串行口工作方式为方式1的全双工串行通信。

2、两个单片机之间进行通讯波特率的设定，最终归结到对定时计数器T1计数初值TH1、TL1进行设定。

故本题目本质上是通过键盘扫描得到设定的波特率，从而载入相应的T1计数初值TH1、TL1实现的。

3、要求发送方读入按键值，发送到接收方，接收方接受数据并显示在数码管上。

4、要求做出实物。

、指导教师评语:二、成绩指导教师签名：_________________年月日目录第1章设计目的.................................................... 错误！未定义书签。

第2章设计要求.................................................... 错误！未定义书签。

第3章硬件电路设计................................................ 错误！未定义书签。

3.1系统框图 (1)3.2 STC89C52单片机最小系统 (2)3.3按键电路 (3)3.4主电路设计................................................. 错误！未定义书签。

第4章软件程序设计. (4)4.1主程序流程图 (4)4.2键盘扫描子程序流程图 (5)4.3从机主程序流程图 (6)4.4从机中断子程序流程图 (7)4.5程序调试 (8)4.6双机串行通信源程序 (9)第5章结论 (13)参考文献 (13)第 1 章设计目的1.1 设计目的（1）掌握单片机实际系统的开发步骤。

单片机实现双机通信自己的单片机是一种集成电路芯片，可以实现各种功能。

双机通信是指两台或多台计算机通过网络或其他方式进行数据传输和通信的过程。

在很多应用中，需要使用单片机实现双机通信，以实现数据传输和信息交换等功能。

单片机实现双机通信的基本原理是通过通信端口（例如串口或网络接口等）进行数据的发送和接收。

在这个过程中，需要使用一些通信协议来规定数据的格式和传输的方式。

下面是一种基于串口通信的单片机双机通信的实现方法。

首先，我们需要确定通信的硬件配置。

通常情况下，可以通过串口连接两台单片机，其中一台设置为发送方，另外一台设置为接收方。

发送方将待发送的数据通过串口发送出去，接收方则接收这些数据。

在单片机程序代码的编写方面，我们需要首先配置串口的通信参数，例如波特率、数据位、停止位、奇偶校验等。

这些参数需要在发送方和接收方进行一致配置，以保证数据的正确传输。

接下来，我们需要实现发送和接收的程序。

首先，发送方需要将待发送的数据存储在发送缓冲区中，然后通过串口将数据发送出去。

接收方则需要实时监听串口接收缓冲区中是否有数据到达，并将接收到的数据存储在接收缓冲区中。

另外，为了保证数据的正确传输，通常还要实现一些数据校验机制，例如奇偶校验、循环冗余校验（CRC）等。

这些校验机制可以用于检测和纠正数据传输中的错误。

在程序编写的过程中，还需要考虑到程序的稳定性和容错性。

例如，在发送方发送数据时，可能会遇到发送缓冲区已满的情况，此时需要实现相应的处理机制，例如等待一段时间后再次发送。

同样，在接收方接收数据时，也可能会遇到接收缓冲区溢出的情况，此时需要及时处理，以避免数据的丢失。

最后，在实际应用中，还需要考虑一些高级的功能，例如数据压缩、加密、数据传输速度的控制等。

这些功能可以根据具体的需求进行实现。

总之，单片机实现双机通信是一项复杂的任务，需要考虑到硬件和软件两个方面的因素。

在程序编写的过程中，需要考虑到通信参数的配置、发送和接收的程序编写、数据校验、稳定性和容错性等方面的问题。

基于单片机的双机通信[摘要]双机通信是单片机的一个重要应用。

本次课程设计就是要利用单片机来完成一个系统，实现两个单片机之间的有序通信。

本文详细介绍了关于基于单片机AT89C51实现的双机之间的通信的设计。

软件部分采用C语言编程实现接收部分和发射部分的功能，用Protues进行仿真。

软件设计完成后，将程序烧入单片机。

通信的结果实用数码管进行显示，数码管采用查表方式显示。

在通信过程中，使用通信协议进行通信。

[关键词]51单片机;串行通信;接口Two-machine communication based on single chip[Abstract]Dual machine communication is an important application of single chip. This course is designed to using single chip computer to complete a system, realize the orderly communication between two single-chip microcomputer. This paper introduces the realization based on single-chip microcomputer AT89C51 about the dual machine for communication between the design. Software part adopts the C programming language realization receiving part and emission, part of the Protues function, through simulation. The software design is completed, the procedure spread microcontroller. Communication results and practical to display, digital digital tube pipe, adopting look-up table display. In communication process, USES communication protocol to communicate.[Key words]51 SCM; serial communication; Interface目录基于单片机的双机通信 (I)Two-machine communication based on single chip (II)绪论 (2)1.课题背景 (3)1.1 双机通信简介 (3)1.1.1 双机通信接口的基本特点 (3)1.2 双机通信原理 (4)1.3 系统网络协议 (4)2.设计方案 (6)3.单片机与通信芯片介绍 (7)3.1 单片机技术介绍 (7)3.2 MAZ232芯片 (10)3.3 4×4键盘介绍 (11)3.3.1 4×4矩阵键盘工作原理 (11)3.3.2数码动态扫描显示电路 (12)3.4数码管工作原理 (13)4.设计步骤 (14)4.1 Keil和Proteus介绍和联调 (14)4.1.1 Proteus的介绍 (14)4.1.2 Keil的介绍 (15)4.2 软件设计 (16)4.3 硬件设计 (16)结论 (17)致谢 (18)参考文献 (19)附录I (20)附录II (27)附录III (28)绪论单片机作为微型计算机的一个分支，具有功能强、体积小、应用灵活等诸多优点，在工业控制、仪器仪表、通信、家用电器和国防科技等各个领域得到广泛的应用。

单片机双机通信(C51程序)/*发送程序连线：两个单片机用3 根线连起来，要共地,rxd,txd 要交叉连接程序效果：通过主机发送，从机接收在主机中通过记下按键按下的次数，主机中显示最后按下的六个数值，并发送给从机，从机也显示这六个数值*/#includereg52.h //头文件#includeintrins.h //循环移位文件#define uchar unsigned char//宏定义#define uint unsigned intsbit key1=P3 ; //位声明uchar code table[] ={0X00,0x3f,0x06,0x5b,//数码管显示的数值0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; uchar table_tr[6];//暂存最后按下的六个数值uchar count,cnt;//延时子函数，用于数码管显示void delay(uchar i){ uchar x,y; for(x=i;x0;x--) for(y=110;y0;y--);}//初始化子函数void init(){ TMOD=0x20;//T1 工作在方式2 TH1=0XF4;//波特率为4.8kbit/s TL1=0XF4; TR1=1;//启动定时器1 SCON=0X50;//串口工作在方式1，允许接收}//显示子函数void display(){ uchar i,j;//定义局部变量j=0x7f; //赋初值for(i=0;i6;i++) { P2=j; //点亮最右边的数码管P0=table[table_tr[i]]; //显示该数值delay(10); //延时，便于眼睛看清j=_cror_(j,1);//循环右移一位}}//按键扫描子函数void key_scan(){ if(key1==0) //判断是否有按键按下{ while(!key1) //等待按键松手{ display();//防止掉显} cnt++; //加1，用于显示SBUF=cnt;//送给缓冲区，发送while(!TI); //等待发送完TI=0; //发送完了，标志位清零for(count=0;count5;count++) //用于保存最后按下的六个按键数值{ table_tr[count] =table_tr[count+1]; } table_tr[5]=cnt; //把最后按下的按键数值赋给table_tr【5】if(cnt==10) //按键按下的次数有没有等于10 cnt=0;//等于，则清零}}void main() { init(); //调用初始化子函数P0=0x00; while(1) { key_scan(); //调用键盘扫描子函数display();//调用显示子函数} }tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。

基于51单片机的双机串行通信设计【摘要】串行通信是单片机的一个重要应用。

本次课程设计就是要利用单片机来完成一个系统，实现双片单片机串行通信。

通信的结果实用数码管进展显示，数码管采用查表方式显示。

两个单片机之间采用RS232进展双机通信。

在通信过程中，使用通信协议进展通信。

【关键字】51单片机，串行通信，接口一、总体设计1.设计要求：两片单片机之间进展串行通信，发送端将0~f循环发送到接收端，并在接收端显示。

2.设计方案：本次设计，对于两片89C51，采用RS232进展双机通信。

发送方的数据由串行口TXD 段输出，经过电平转换芯片MAX232将TTL电平转换为RS232电平输出，经过传输线将信号传送到接收端。

接收方也使用MAX232芯片进展电平转换后，信号到达接收方串行口的接收端。

承受方接收后，在数码管上显示接收的信息。

为提高抗干扰能力，还可以在输入输出端加光耦合进展光电隔离。

软件局部，通过通信协议进展发送接收，主机先送AAH给从机，当从机接收到AAH 后，向主机答复BBH。

主机收到BBH后就把数码表TAB[16]中的10个数据送给从机，并发送检验和。

从机收到16个数据并计算接收到数据的检验和，与主机发送来的检验和进展比拟，假设检验和一样那么发送00H给主机；否那么发送FFH给主机，重新承受。

从机收到16个正确数据后送到一个数码管显示。

二、硬件设计1.51单片机串行通信功能图1.AT89C51计算机与外界的信息交换称为通信，常用的通信方式有两种：并行通信和串行通信。

51单片机用4个接口与外界进展数据输入与数据输出就是并行通信，并行通信的特点是传输信号的速度快，但所用的信号线较多，本钱高，传输的距离较近。

串行通信的特点是只用两条信号线〔一条信号线，再加一条地线作为信号回路〕即可完成通信，本钱低，传输的距离较远。

51单片机的串行接口是一个全双工的接口，它可以作为UART〔通用异步承受和发送器〕用，也可以作为同步移位存放器用。

一、实验目的掌握单片机串口通信的设计方法，了解双单片机通信的原理。

二、实验内容（含程序）编写发送方和接受方单片机程序，让发送方单片机向接受方单片机循环发送几个两位十六进制数，并将发送的数显示在发送方和接受方的数码管上，要求串行口采用方式1进行通信，选用定时器T1作为波特率发生器，T1工作方式2，通信的波特率位9600。

硬件连接：发送发程序：#include<reg51.h>#define uint unsigned intuchar table[]={0xaa,0xB5,0xdd,0xa8,0xba,0xcc,0xf4,0xb0}; //要发送的数据void delay(uint x){uint i,j;for(i=x;i>0;i--)for(j=110;j>0;j--);}void main(){uchar i=0;TMOD=0x20;TH1=0xfd;TL1=0xfd;SM0=0;SM1=1;TR1=1;EA=1;ES=1;while(1){SBUF=table[i];P1=table[i];while(!TI);TI=0;i++;if(i==8)i=0;delay(800);}}接收方程序：#include <reg51.h>#define uchar unsigned charuchar a;void main(){TMOD=0x20;TH1=0xfd;TL1=0xfd;REN=1;TR1=1;SM0=0;SM1=1;EA=1;ES=1;while(1);}void ser() interrupt 4{RI=0;a=SBUF;P1=a;}三、实验结果及分析本实验需要完成两个程序，发送方和接受方的，但是并没有要求加入奇偶校验，因此难度不大，从实验结果可以明显看出，当发送方数码管显示要发送的数值时，接受方数码管也几乎同时显示出此数值，证明接受无误，实验结果正确。

课程设计任务书课程单片机课程设计题目单片机之间的双向通信演示专业姓名学号一、任务以AT89C51单片机为控制核心，利用串行通信技术实现两个单片机之间的数据传输。

二、设计要求[1] 单片机甲机向单片机乙机发送控制命令符，甲机同时接收乙机发送的数字，并显示在数码管上[2] 基本电路包括：单片机最小系统，串口通信电路，LED显示电路等。

[3] 提交设计报告、电路图及程序源码。

三、参考资料[1] 万光毅.单片机实验与实践教程[M]. 北京：北京航空航天大学出版社.2005.1.[2] 张毅刚.单片机原理及应用[M]. 北京：高等教育出版社.2003:160-190.[3] 张小波, 徐航.基于MCS—51单片机的串行通信技术.[M].北京：北京航空航天大学出版社.2006[4] 胡汉才．单片机原理与其接口技术（第二版）［M］．北京：清华大学出版社，2004．[5] 何文才，杜鹏.基于VB．NET的PC机和MCS-51单片机之间的串行通信 [J]. 北京电子科技学院学报. 2006.4期[6] 李秀忠.基于单片机的LED显示屏控制电路设计.[J].现代电子技术. 2010 .15期完成期限2012.6.29 至2012.7.8指导教师专业负责人2012年6月29 日目录第1章绪论 (1)1.1 单片机AT89C51概述......................... 错误!未定义书签。

1.2 LED显示屏控制技术状况 (2)1.3 MAX232概述 (2)1.4 本设计任务 (3)第2 章总体方案论证与设计......................... 错误!未定义书签。

2.1 LED驱动模块................................ 错误!未定义书签。

2.2 总体硬件组成框图........................... 错误!未定义书签。

第3章系统硬件设计.. (4)3.1 单片机最小系统硬件设计 (4)3.2 串行通信电路 (5)3.3 LED显示电路 (6)第4章系统的软件设计 (7)4.1 甲单片机程序设计 (7)4.2 乙单片机程序设计 (8)第5章系统调试与测试结果分析 (8)5.1 使用的仪器仪表 (9)5.2 系统调试 (9)5.3 测试结果 (9)结论 (9)参考文献 (11)附录1 程序 (12)附录2 仿真效果图 (17)第1章绪论随着科学技术的发展，单片机在各个领域的应用越来越广泛，计算机领域，航天领域，电子技术领域等，都离不开单片机的使用。

单片机双机之间的串行通信设计1.引言单片机双机之间的串行通信是指两个或多个单片机之间通过串口进行数据传输和通信的过程。

串行通信是一种逐位传输数据的方式，与并行通信相比，它占用的硬件资源更少，且传输距离较远。

本文将介绍单片机双机之间串行通信的设计过程，包括硬件设计和软件编程。

2.硬件设计串行通信需要使用到两个主要的硬件部件：串口芯片和通信线路。

串口芯片负责将要发送或接收的数据转换成串行数据流，并通过通信线路进行传输。

通信线路通常包括两根传输数据的线路（TX和RX）、地线和时钟线。

2.1串口芯片的选择常用的串口芯片有MAX232、MAX485、CH340等。

选择合适的芯片需要考虑通信距离、通信速率、系统的功耗等因素。

对于较短的通信距离和较低的通信速率，可以选择MAX232芯片；而对于长距离通信和较高的通信速率，可以选择MAX485芯片。

2.2通信线路设计通信线路的设计需要考虑信号的传输质量和抗干扰能力。

通常使用双绞线或者屏蔽线路来减小信号的串扰和干扰。

对于短距离通信，双绞线即可满足需求；而对于长距离通信，需要采用屏蔽线路来减小串扰和干扰。

3.软件设计串行通信的软件设计主要包括通信协议的制定和数据包的格式规定。

3.1通信协议的选择通信协议是指数据传输的一套规则和约定，它规定了数据的格式、传输顺序、误码校验等内容。

常用的通信协议有UART、RS232、SPI、I2C等。

UART是最常用的通信协议，它一般使用异步通信方式，并具有较高的通信速率和稳定性。

3.2数据包的格式规定数据包是一组有意义的数据的集合，它包括起始位、数据位、停止位和校验位等。

起始位用于标识一个数据包的开始，通常为逻辑低电平；数据位用于存储要传输的数据；停止位用于标识数据包的结束，通常为逻辑高电平；校验位用于检测数据传输过程中是否发生错误。

校验位可以是奇校验、偶校验、无校验等。

4.实验步骤4.1连接硬件根据硬件设计部分的要求，将串口芯片和通信线路连接到单片机上。

前言单片机的通信接口是各台仪表之间或仪表与计算机之间进行信息交换和传输的联络装置。

主要有五种类型，串行通信接口、并行通信接口、USB接口、现场总线接口以及以太网接口。

串行通讯是单片机的一个重要应用。

本设计就是利用两块单片机来完成一个系统，实现单片机之间的串行通讯。

随着计算机的不断普及，在我们的周围可能会同时出现多台微型计算机，而且这些计算机的牌号，后型号不同，而且有的格式不兼容。

于是利用单片机串行口实现不同计算机之间的相互通信，以达到信息或程序的共享是非常有用的。

从智能家用电器到工业上的控制系统都采用了上位机与下位机基于串行通信的主从工作方式，这样就充分利用了微机分析处理能力强、速度快的特点及下位机（单片机）面向控制、使用灵活方便的优势。

利用多机通讯构成的分布式系统逐渐普及。

本实验就点对点的双机通信进行训练。

学习串口的工作方式，初始化编程，和单片机与单片机点对点通信的编程方法以及硬件电路的设计方法。

1.总体设计方案1.1 串口通信的设计原理复位电路复位电路单片机单片机电源电路电源电路时钟电路时钟电路按键输入1位LED数码管显示电路图1 串口通信的设计原理框图本次设计用于两片89S51，PC机的串行口采用的是标准的RS232接口，单片机的串行口电平是FTL电平，而TTL电平特性与RS232的电气特性不匹配，因此为了使单片机的串行口能与RS232接口通信，必须将串行口的输入/输出电平进行转换。

通常用MAX232芯片来完成电平转换。

单片机的发送方的数据由串行口TXD段输出，经过电平转换芯片MAX232将TTL电平转换为RS232电平输出，经过传输线将信号传送到接收端。

接收方也使用MAX232芯片进行电平转换后，信号到达接收方串行口的接收端。

接收方接收后，在数码管上显示接收的信息,实现串口通讯数据的发送和接收，该系统可采用max232进行串口通讯数据传送。

可用LED显示发送的相应据。

1.2 数据传输方案比较与选折在串行通信中，数据是在两个站之间传送的。

单片机双机串口通信程序设计发布: 2009-4-03 23:56 | 作者: cepark | 查看: 92次利用方式1实现单片机双机通信，主频为6M，波特率为2400bps，电路见图5 -10。

当两个单片机距离较近时，甲、乙两机的发送端与接收端分别直接相联，两机共地。

执行程序，甲机将亮灯信号发送给乙机，若通信正常，乙机接收到信号后点亮20个发光二极管。

乙机采用查询与中断两种工作方式。

当然20个LE D乙机可单独控制，也可接受甲机的控制，并执行甲机指令，还需要进一步完善程序.甲机发送程序：org 0000hsta: mov tmod,#20h ；设置波特率mov tl1,#0FAhmov th1,#0FAhsetb tr1mov scon,#40h ；置工作方式1clr timov a,#00hmov sbuf,a ；发送亮灯信号wait: jbc ti,cont ；发送成功清标志ajmp wait ；等待发送完毕cont: sjmp sta ;重复发送end乙机查询工作方式接收：org 0000hmov tmod,#20h ;设置通信波特率mov tl1,#0FAhmov th1,#0FAhsetb tr1mov scon,#40hclr risetb ren ；允许接收wait: jbc ri,read ；接收成功清标志ajmp wait ；接收未完等待read: mov a ,sbufmov p1,a ；接收亮灯信号送P1口sjmp $end乙机中断工作方式接收org 0000hajmp mainorg 0023hajmp zd ；转串口中断程序START: MOV TMOD,#20hmov tl1,#0FAhmov th1,#0FAhsetb tr1mov scon,#50hclr rimov ie,#90h ；开中断MAIN:sjmp $ 主程序zd: clr ri ；清接收标志；==============中断程序还要再完善============== mov a ,sbuf ；读接收信号mov p1,aMOV R1,A ;将收到的信号送缓存reti ；中断返回end<单片机双机串口通讯原理图>采用方式2 通信，数据帧格式是11位的，TB8为奇偶校验位，接收过程要求判断RB8，若出错置F0标志为1，正确则置F0标志为0，然后返回。

#include <reg52.h>#include <intrins.h>/******************************************************************************** *******//* NRF24L01 的管脚定义，以及在本程序中的应用，VCC接3.3V电源，可以通过5V用电压转换芯片/*得到，NC 管脚可以接可以不接，暂时没用途。

本程序应用于51或者52单片机，是两个模块进行通讯/*成功的简单指示，现象是：模块1的 KEY1 对应模块1的LED1 和模块2的LED3 ,模块1的 KEY2 对应模/*块1的LED2 和模块2的LED4，发过来也对应。

/******************************************************************************** *******/typedef unsigned char uchar;typedef unsigned char uint;/************************************NRF24L01端口定义***********************************/sbit NC =P2^0; //没用，不接也可sbit MISO =P2^5; //数字输出（从 SPI 数据输出脚）sbit MOSI =P2^4; //数字输入（从 SPI 数据输入脚）sbit SCK =P1^7; //数字输入（SPI 时钟）sbit CE =P2^1; //数字输入（RX 或 TX 模式选择）sbit CSN =P2^2; //数字输入（SPI片选信号）sbit IRQ =P2^6; //数字输入（可屏蔽中断）/************************************按键***********************************************/sbit KEY1=P3^3;//按键S1sbit KEY2=P3^2;//按键S2/************************************数码管位选******************************************/sbit led1=P1^0; //LED0sbit led2=P1^1; //LED1sbit led3 =P1^2; //LED2sbit led4 =P1^3; //LED3sbit led5 =P1^4; //LED4/*********************************************NRF24L01*************************** ********/#define TX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints TX address width 发送地址宽度#define RX_ADR_WIDTH 5 // 5 uints RX address width 接收地址宽度#define TX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payload 有效载荷装载货物#define RX_PLOAD_WIDTH 20 // 20 uints TX payloaduint const TX_ADDRESS[TX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //本地地址uint const RX_ADDRESS[RX_ADR_WIDTH]= {0x34,0x43,0x10,0x10,0x01}; //接收地址/***************************************NRF24L01寄存器指令*******************************/#define READ_REG 0x00 // 读寄存器指令#define WRITE_REG 0x20 // 写寄存器指令#define RD_RX_PLOAD 0x61 // 读取接收数据指令#define WR_TX_PLOAD 0xA0 // 写待发数据指令#define FLUSH_TX 0xE1 // 冲洗发送 FIFO指令#define FLUSH_RX 0xE2 // 冲洗接收 FIFO指令#define REUSE_TX_PL 0xE3 // 定义重复装载数据指令#define NOP 0xFF // 保留/*************************************SPI(nRF24L01)寄存器地址***********************/#define CONFIG 0x00 // 配置收发状态，CRC校验模式以及收发状态响应方式#define EN_AA 0x01 // 自动应答功能设置#define EN_RXADDR 0x02 // 可用信道设置#define SETUP_AW 0x03 // 收发地址宽度设置#define SETUP_RETR 0x04 // 自动重发功能设置#define RF_CH 0x05 // 工作频率设置#define RF_SETUP 0x06 // 发射速率、功耗功能设置#define STATUS 0x07 // 状态寄存器#define OBSERVE_TX 0x08 // 发送监测功能#define CD 0x09 // 地址检测#define RX_ADDR_P0 0x0A // 频道0接收数据地址#define RX_ADDR_P1 0x0B // 频道1接收数据地址#define RX_ADDR_P2 0x0C // 频道2接收数据地址#define RX_ADDR_P3 0x0D // 频道3接收数据地址#define RX_ADDR_P4 0x0E // 频道4接收数据地址#define RX_ADDR_P5 0x0F // 频道5接收数据地址#define TX_ADDR 0x10 // 发送地址寄存器#define RX_PW_P0 0x11 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P1 0x12 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P2 0x13 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P3 0x14 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P4 0x15 // 接收频道0接收数据长度#define RX_PW_P5 0x16 // 接收频道0接收数据长度#define FIFO_STATUS 0x17 // FIFO栈入栈出状态寄存器设置/*************************************函数声明****************************************/void Delay(unsigned int s); //大延时void inerDelay_us(unsigned char n); //小延时void init_NRF24L01(void); //NRF24L01 初始化uint SPI_RW(uint dat); //根据SPI协议，写一字节数据到nRF24L01，同时从nRF24L01读出一字节uchar SPI_Read(uchar reg); //从reg寄存器读一字节void SetRX_Mode(void); //数据接收配置uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value); //写数据value到reg寄存器uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars); //从reg寄存器读出bytes 个字节，通常用来读取接收通道数据或接收/发送地址uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars); //把pBuf缓存中的数据写入到nRF24L01，通常用来写入发射通道数据或接收/发送地址unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf); //数据读取后放入rx_buf接收缓冲区中void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf); //发送 tx_buf中数据/*****************************************长延时*****************************************/void Delay(unsigned int s){unsigned int i;for(i=0; i<s; i++);for(i=0; i<s; i++);}/******************************************************************************** **********/uint bdata sta; //状态标志sbit RX_DR =sta^6; //RX_DR 为 sta 的第六位sbit TX_DS =sta^5; //TX_DS 为 sta 的第五位sbit MAX_RT =sta^4; //MAX_RT 为 sta 的第四位/******************************************************************************** **********//*延时函数/******************************************************************************** **********/void inerDelay_us(unsigned char n) //延时，us 级{for(;n>0;n--)_nop_();}/******************************************************************************** ********//*NRF24L01初始化/******************************************************************************** *******/void init_NRF24L01(void){inerDelay_us(100);CE=0; // 芯片使能CSN=1; // 禁止 SPISCK=0; // SPI时钟置低SPI_Write_Buf(WRITE_REG + TX_ADDR, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 写本地地址SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, RX_ADDRESS, RX_ADR_WIDTH); // 写接收端地址SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_AA, 0x01); // 频道0自动ACK应答允许SPI_RW_Reg(WRITE_REG + EN_RXADDR, 0x01); // 允许接收地址只有频道0，如果需要多频道可以参考Page21SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_CH, 0); // 设置信道工作为2.4GHZ，收发必须一致SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RX_PW_P0, RX_PLOAD_WIDTH); //设置接收数据长度，本次设置为32字节SPI_RW_Reg(WRITE_REG + RF_SETUP, 0x07); //设置发射速率为1MHZ，发射功率为最大值0dB}/******************************************************************************** ********************//*函数：uint SPI_RW(uint uchar)/*功能：NRF24L01的SPI写时序-----根据SPI协议，写一字节数据到nRF24L01，同时从nRF24L01 读出一字节/******************************************************************************** ********************/uint SPI_RW(uint dat){uint i;for(i=0;i<8;i++) // 循环8次{MOSI = (dat & 0x80); // dat的最高位输出到MOSI MSB to MOSIdat = (dat << 1); // 从右向左进一位shift next bit into MSB..SCK = 1; // 拉高SCK，nRF24L01从MOSI读入1位数据，同时从MISO输出1位数据Set SCK high..dat |= MISO; //读MISO到 dat 最低位 capture current MISO bitSCK = 0; // SCK置低..then set SCK low again}return(dat); //返回读出的一字节 return read dat}/******************************************************************************** ********************/*函数：uchar SPI_Read(uchar reg)/*功能：NRF24L01的SPI时序-----------从reg寄存器读一字节/******************************************************************************** ********************/uchar SPI_Read(uchar reg){uchar reg_val;CSN = 0; //CSN置低，开始传输数据CSN low, initialize SPI communication...SPI_RW(reg); //选择寄存器 Select register to read from..reg_val = SPI_RW(0); //然后从该寄存器读数据 ..then read registervalueCSN = 1; //CSN拉高，结束数据传输CSN high, terminate SPI communicationreturn(reg_val); //返回寄存器数据 return register value}/******************************************************************************** ********************//*功能：NRF24L01读写寄存器函数/*描述：写数据value到reg寄存器/******************************************************************************** ********************/uint SPI_RW_Reg(uchar reg, uchar value){uchar status;CSN = 0; // CSN置低，开始传输数据CSN low, init SPI transactionstatus = SPI_RW(reg); // 选择寄存器，同时返回状态字 select registerSPI_RW(value); // 然后写数据到该寄存器 ..and write value to it..CSN = 1; // CSN拉高，结束数据传输CSN high againreturn(status); // 返回状态寄存器 returnnRF24L01 status uchar}/******************************************************************************** ********************//*函数：uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)/*功能: 用于读数据，reg：为寄存器地址，pBuf：为待读出数据地址，uchars：读出数据的个数/*描述: 从reg寄存器读出bytes个字节，通常用来读取接收通道数据或接收/发送地址/******************************************************************************** ********************/uint SPI_Read_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars){uint status,i;CSN = 0; //CSN置低，开始传输数据 Set CSN low, init SPI tranactionstatus = SPI_RW(reg); //选择寄存器，同时返回状态字 Select register to write to and read status ucharfor(i=0;i<uchars;i++)pBuf[i] = SPI_RW(0); //逐个字节从nRF24L01读出CSN = 1; //CSN拉高，结束数据传输return(status); //返回状态寄存器return nRF24L01 status uchar}/******************************************************************************** *************************/*函数：uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars)/*功能: 用于写数据：为寄存器地址，pBuf：为待写入数据地址，uchars：写入数据的个数/*描述：把pBuf缓存中的数据写入到nRF24L01，通常用来写入发射通道数据或接收/发送地址/******************************************************************************** *************************/uint SPI_Write_Buf(uchar reg, uchar *pBuf, uchar uchars){uint status,i;CSN = 0; //CSN置低，开始传输数据status = SPI_RW(reg); //选择寄存器，同时返回状态字inerDelay_us(10);for(i=0; i<uchars; i++)SPI_RW(*pBuf++); //逐个字节写入nRF24L01CSN = 1; //CSN拉高，结束数据传输return(status); //返回状态寄存器}/******************************************************************************** ********************//*函数：void SetRX_Mode(void)/*功能：数据接收配置/******************************************************************************** ********************/void SetRX_Mode(void){CE=0;SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0f);//CRC使能，16位CRC校验，上电，接收模式CE = 1; // 拉高CE启动接收设备inerDelay_us(130);}/******************************************************************************** **********************//*函数：unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf)/*功能：数据读取后放入rx_buf接收缓冲区中/******************************************************************************** **********************/unsigned char nRF24L01_RxPacket(unsigned char* rx_buf){unsigned char revale=0;sta=SPI_Read(STATUS); // 读取状态寄存其来判断数据接收状况if(RX_DR) // 判断是否接收到数据{CE = 0; //SPI使能SPI_Read_Buf(RD_RX_PLOAD,rx_buf,TX_PLOAD_WIDTH);// read receive payload from RX_FIFO bufferrevale =1; //读取数据完成标志}SPI_RW_Reg(WRITE_REG+STATUS,sta); //接收到数据后RX_DR,TX_DS,MAX_PT都置高为1，通过写1来清楚中断标志return revale;}/******************************************************************************** ***************************/*函数：void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf)/*功能：发送 tx_buf中数据/******************************************************************************** **************************/void nRF24L01_TxPacket(unsigned char * tx_buf){CE=0; //StandBy I模式SPI_Write_Buf(WRITE_REG + RX_ADDR_P0, TX_ADDRESS, TX_ADR_WIDTH); // 装载接收端地址SPI_Write_Buf(WR_TX_PLOAD, tx_buf, TX_PLOAD_WIDTH); // 装载数据SPI_RW_Reg(WRITE_REG + CONFIG, 0x0e); // IRQ收发完成中断响应，16位CRC，主发送CE=1; //置高CE，激发数据发送inerDelay_us(10);}/************************************主函数************************************************************/void main(void){unsigned char tf =0;unsigned char TxBuf[20]={0}; // 要发送的数组unsigned char RxBuf[20]={0}; // 接收的数据数组init_NRF24L01() ; //模块初始化led1=1;led2=1;led3 =1;led4 =1; //led 灯关闭Delay(1000);while(1){if(KEY1 ==0 ) //按键 1 按下{TxBuf[1] = 1 ; //赋值tf = 1 ;led1=0; //本地led 灯闪烁Delay(200);led1=1;Delay(200);}if(KEY2 ==0 ) //按键 2 按下{TxBuf[2] =1 ; //赋值tf = 1 ;led2=0; //本地led 灯闪烁Delay(200);led2=1;Delay(200);}if (tf==1) //有键按下{nRF24L01_TxPacket(TxBuf); //发送数据 Transmit Tx buffer dataTxBuf[1] = 0x00; //清零TxBuf[2] = 0x00;tf=0;Delay(1000);}SetRX_Mode(); //设置成接受模式RxBuf[1] = 0x00; //接收的数组相应位清零RxBuf[2] = 0x00;Delay(1000);nRF24L01_RxPacket(RxBuf); //接收数据if(RxBuf[1]|RxBuf[2]){if( RxBuf[1]==1){led3=RxBuf[0];}if( RxBuf[2]==1){led4=RxBuf[4];}Delay(3000); //old is '1000'}RxBuf[1] = 0x00; //清零RxBuf[2] = 0x00;led3=1; //关灯led4=1;}}本程序存在的问题：反应不够灵敏，当在按键1和按键2之间切换的时候，对方的灯闪烁会有一定的延时，另外本程序没有消除按键的抖动。