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51系列单片机与外围接口芯片的实验和技巧51系列单片机是一种常用的微控制器，具有广泛的应用领域。
为了提高单片机的功能和扩展其外围接口，常常需要使用外围接口芯片。
本文将介绍一些与51系列单片机配合使用的外围接口芯片的实验和技巧。
一、LCD液晶显示屏LCD液晶显示屏是一种常见的外围接口设备，可以用来显示各种信息。
与51系列单片机配合使用时，需要通过IO口进行数据和控制信号的交互。
在使用LCD液晶显示屏时，需要注意以下几点：1. 配置IO口的工作模式：将IO口设置为输出模式，以便向液晶显示屏发送控制信号和数据。
2. 使用延时函数：由于LCD液晶显示屏的响应速度较慢，需要在发送完数据后进行适当的延时，以确保数据能够被正确接收和显示。
3. 熟悉液晶显示屏的命令和数据格式：LCD液晶显示屏有自己的一套命令和数据格式，需要根据具体型号的要求进行设置。
二、ADC模数转换芯片ADC模数转换芯片可以将模拟信号转换为数字信号，常用于采集和处理模拟信号。
与51系列单片机配合使用时，需要注意以下几点：1. 配置IO口的工作模式：将IO口设置为输入模式，以便接收来自ADC芯片的模拟信号。
2. 设置ADC模数转换的精度：根据需要，可以调整ADC芯片的工作精度，以获得更高的准确性或更快的转换速度。
3. 调用ADC转换函数：通过调用相应的函数，可以启动ADC芯片进行模数转换，并获取转换结果。
三、DAC数模转换芯片DAC数模转换芯片可以将数字信号转换为模拟信号，常用于控制模拟设备的输出。
与51系列单片机配合使用时，需要注意以下几点：1. 配置IO口的工作模式：将IO口设置为输出模式，以便向DAC芯片发送数字信号。
2. 设置DAC数模转换的精度：根据需要，可以调整DAC芯片的工作精度，以获得更高的准确性或更大的输出范围。
3. 调用DAC转换函数：通过调用相应的函数，可以向DAC芯片发送数字信号，并控制其输出模拟信号的大小。
四、串口通信芯片串口通信芯片可以实现与其他设备的串口通信，常用于数据传输和远程控制。
51单片机双机通信原理(一)51单片机双机通信简介•什么是51单片机双机通信•双机通信的作用和应用场景基本原理•单片机串口通信原理–串口通讯协议–数据帧的构成•串口通信的硬件连接–引脚连接方式–串口信号格式设置单向通信实现•主从模式–主机发送数据–从机接收数据•编程实现–主机端程序设计–从机端程序设计双向通信实现•主从模式–主机发送数据–从机接收数据–主机接收数据–从机发送数据•编程实现–主机端程序设计–从机端程序设计通信协议的设计•自定义通信协议–协议的格式–数据的解析与封装高级功能扩展•多机通信实现•数据加密与解密•异常处理与误码纠错总结•51单片机双机通信的基本原理和实现方式•可能遇到的问题及解决方案•双机通信的进一步应用展望简介51单片机双机通信是指使用51系列单片机实现两台或多台单片机之间的数据传输和通信。
双机通信可以实现在多个单片机之间传递数据、完成控制指令的下发、数据的采集和处理等功能。
在各种电子设备和嵌入式系统中，双机通信被广泛应用，可以实现设备之间的互联和协同工作，提高系统的灵活性和智能化水平。
基本原理单片机串口通信原理串口通信是一种将数据通过串行线路进行传输的通信方式。
在51单片机的串口通信中，常用的是UART（通用异步收发传输器）通信协议。
UART通信采用的是异步传输方式，数据按照固定的数据帧格式进行传输。
串口通信的硬件连接在51单片机的串口通信中，需要将主机和从机的UART引脚连接起来。
常用的连接方式是通过一对直线的串行数据线（TXD和RXD）连接主从机，其中TXD是发送数据的引脚，RXD是接收数据的引脚。
为了确保数据的正确传输，还需要进行串口信号格式的设置，包括波特率、数据位数、停止位数和校验位等。
单向通信实现主从模式在单向通信中，主机负责发送数据，从机负责接收数据。
主机通过串口发送数据帧，从机通过串口接收数据帧，并进行相应的处理。
编程实现在主机端程序设计中，需要配置串口通信的参数，并使用串口发送数据的相关函数来发送数据。
在以单片机为核心的多级分布式系统中，常常需要扩展单片机的串行通信口，本文分别介绍了基于SP2538专用串行口扩展芯片及Intel8251的两种串行口扩展方法，并给出了实际的硬件电路原理及相应的通信程序段。
关键词：串口扩展；单片机；SP2538；Intel82511 引言在研究采场瓦斯积聚模拟试验台的过程中，笔者设计了主从式多机采控系统结构。
主从式多机控制系统是实时控制系统中较为普遍的结构形式，它具有可靠性高，结构灵活等优点。
当选用单串口51单片机构成这种主从式多机系统时，51单片机一方面可能要和主机Computer通信，一方面又要和下位机通信，这时就需要扩展串行通道。
本文具体介绍了两种串行通道的扩展方法。
2 串行口的扩展方法常用的标准51单片机内部仅含有一个可编程的全双工串行通信接口，具有UART的全部功能。
该接口电路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。
当以此类型单片机构成分布式多级应用系统时，器件本身的串口资源就不够用了。
笔者在实际开发中，查阅了有关资料，总结出如下两种常用而有效的串行通道扩展方法。
2.1 基于SP2538的扩展方法SP2538是专用低功耗串行口扩展芯片，该芯片主要是为解决当前基于UART串口通信的外围智能模块及器件较多，而单片机或DSP原有的UART串口又过少的问题而推出的。
利用该器件可将现有单片机或DSP 的单串口扩展至5个全双工串口。
使用方法简单、高效。
在应用SP2538扩展串行通道时，母串口波特率K1=2880*Fosc_in，单位是MHz，且Fosc_in小于20.0MHz 在SP2538输入时钟Fosc_in =20.0MHz时母串口可自适应上位机的56000bps和57600bps两种标准波特率输入。
子串口波特率K2=480*Fosc_in。
母串口和所有子串口都是TTL电平接口，可直接匹配其他单片机或TTL数字电路，如需连接PC机则必须增加电平转换芯片如MAX202 、MAX232 等。
介绍MAX7219的功能，与MCS-51的时序配合及一种新颖的利用MCS-51串行方式0对MAX7219及显示器控制的方法和程序。
单片机系统通常需要有LED对系统的状态进行观测，而很多工业控制用单片机如MCS-51系列本身并无显示接口部分，需要外接显示的译码驱动电路。
LED数码管显示有动态显示和静态显示两种方式。
通常不管采用哪种显示方式，单片机往往都工作于并行I/O或存储器方式。
作者在采用MCS-51单片机的控制系统中，利用MAXIM公司的串行接口8位LED显示驱动器MAX7219构成显示接口电路，仅需使用单片机3个引脚，即可实现对8位LED数码管的显示控制和驱动，线路非常简单，控制简单方便。
1 MAX7219的功能和设置：MAX7219芯片为MAXIM公司推出的串行输入/输出共阴极显示驱动器，是用一个芯片实现以往用软件完成的动态显示电路扫描工作的器件。
每片可控制显示8个七段LED数码管、条形图或64个发光二极管，控制字简单，可与各种微机接口。
为24引脚芯片，除与显示器连接外，与微机串行口为3线连接，芯片外部电路仅为一限制峰值段电流的电阻，线路简单，极大地方便了对显示器件的控制。
该芯片控制的显示位数多，控制字少，可对全部或个别显示位的数据进行更新。
并可方便地进行多个芯片的级联，扩展显示容量。
MAX7219有多种封装形式，如窄式DIP封装。
MAX7219的串行数据格式如表1所示。
其中：D12～D15位不用;D8～D11为显示位和各种工作方式的控制寄存器地址位，可选择要显示的位、解码方式、显示亮度、扫描位数、停止方式、显示测试等，其地址分布如表2所示;D0～D7为数据位，其形式与显示出的数字间的关系与解码方式有关。
表2中X可为16进制任意值，一般取为0。
每组16位数据中，首先接收的为最高有效位，最后接收的为最低有效位。
解码方式寄存器可设置各位数码管为解码显示方式，或非解码的数据位与显示段直接对应的显示方式。
单片机多串口扩展07计本三班汪庆0704013005设计要求：选定具体单片机，利用IO口模拟单片机的串口时序，该软串口具有修改波特率、设定串口通信数据格式等功能，对外提供串口电平。
报告要求：选定单片机和所有器件具体型号，报告需有设计过程、原理图、程序流程图和源程序。
功能分析: 针对大多数单片机都只有一个串口的局限,在多数情况下限制它们的应用。
利用单片机串口扩展技术,以MCS51 系列单片机8751 为例进行串行接口扩展,包括扩展两个独立的串口、一点对多点分时串口、单片机与RS232/ RS422/RS485 的串行通信接口。
实际应用证明,设计可靠, 稳定性好。
用多种方法进行串口扩展, 解决了单片机在串行通信系统中的串口局限问题。
关键词: 单片机; 串行接口; 串口扩展; 串行通信引言随着单片机技术的不断发展, 特别是网络技术在测控领域的广泛应用, 由单片机构成的多机网络测控系统已成为单片机技术发展的一个方向。
单片机的应用已不仅仅局限于传统意义上的自动监测或控制[ 1 ],而形成了向以网络为核心的分布式多点系统发展的趋势[ 2 ] 。
大多数单片机都只有一个串行接口, 在多数情况下限制了这些单片机的进一步应用。
要实现单片机在应用系统中的有效通信, 就必须利用单片机的串口扩展技术对单片机进行串口扩展。
单片机串口扩展是根据应用系统设计的需要, 把一个串口扩展为多个同类型的串口或一个串口扩展为多个不同类型( RS232/ RS422/ RS458) 的串口,或扩展两个独立的串口, 以便与不同接口的计算机或设备进行串行通信。
1 单片机串口扩展的硬件总体设计单片机与PC 机或外设的串行通信一般采用RS232/RS422/ RS485 总线标准接口[ 3 ] 。
为保证通信可靠, 在选择接口时必须注意通信的速率、通信距离、抗干扰能力、电平匹配和通信方式[ 4 ] 。
本文为了解决在单片机串行通信时遇到的串口问题, 以MCS51 系列单片机8751为例, 进行串口扩展, 其串口扩展的逻辑框图如图1 所示, 包括通过通信接口芯片8251 再扩展一个独立串口,通过16 ×1 的多路切换器CD4067 实现一点对多点分时串口通信, 以及通过电平转换器MAX232 , MAX488 ,MAX485 实现单片机与不同类型接口RS232/ RS422/RS458 的计算机或设备的串行通信。
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。
