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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。
51单片机的多机通信原理1. 什么是51单片机的多机通信？51单片机的多机通信是指在多个51单片机之间进行数据传输和通信的过程。
通过多机通信，可以实现不同单片机之间的数据共享和协作，从而实现更加复杂的功能。
2. 多机通信的原理是什么？多机通信的原理是通过串口进行数据传输。
在多个单片机之间，可以通过串口进行数据的发送和接收。
通过定义好的协议，可以实现数据的传输和解析，从而实现多机之间的通信。
3. 多机通信的步骤是什么？多机通信的步骤包括以下几个方面：（1）定义好通信协议：在多机通信之前，需要定义好通信协议，包括数据的格式、传输方式等。
（2）设置串口参数：在单片机中，需要设置好串口的参数，包括波特率、数据位、停止位等。
（3）发送数据：在发送数据之前，需要将数据按照协议进行格式化，然后通过串口发送出去。
（4）接收数据：在接收数据之前，需要设置好串口的中断，然后在中断中接收数据，并按照协议进行解析。
（5）处理数据：在接收到数据之后，需要对数据进行处理，包括数据的存储、显示等。
4. 多机通信的应用场景有哪些？多机通信的应用场景非常广泛，包括以下几个方面：（1）智能家居系统：通过多机通信，可以实现智能家居系统中不同设备之间的数据共享和协作。
（2）工业控制系统：在工业控制系统中，多机通信可以实现不同设备之间的数据传输和控制。
（3）智能交通系统：在智能交通系统中，多机通信可以实现不同设备之间的数据共享和协作，从而实现更加智能化的交通管理。
（4）机器人控制系统：在机器人控制系统中，多机通信可以实现不同机器人之间的数据传输和控制，从而实现更加复杂的任务。
5. 多机通信的优缺点是什么？多机通信的优点包括以下几个方面：（1）实现数据共享和协作：通过多机通信，可以实现不同设备之间的数据共享和协作，从而实现更加复杂的功能。
（2）提高系统的可靠性：通过多机通信，可以实现数据的备份和冗余，从而提高系统的可靠性。
（3）提高系统的扩展性：通过多机通信，可以实现系统的模块化设计，从而提高系统的扩展性。
一、串口通信原理串口通讯对单片机而言意义重大，不但可以实现将单片机的数据传输到计算机端，而且也能实现计算机对单片机的控制。
由于其所需电缆线少，接线简单，所以在较远距离传输中，得到了广泛的运用。
串口通信的工作原理请同学们参看教科书。
以下对串口通信中一些需要同学们注意的地方作一点说明：1、波特率选择波特率（Boud Rate）就是在串口通信中每秒能够发送的位数（bits/second）。
MSC-51串行端口在四种工作模式下有不同的波特率计算方法。
其中，模式0和模式2波特率计算很简单，请同学们参看教科书；模式1和模式3的波特率选择相同，故在此仅以工作模式1为例来说明串口通信波特率的选择。
在串行端口工作于模式1，其波特率将由计时/计数器1来产生，通常设置定时器工作于模式2（自动再加模式）。
在此模式下波特率计算公式为：波特率=（1+SMOD）*晶振频率/（384*（256-TH1））其中，SMOD——寄存器PCON的第7位，称为波特率倍增位；TH1——定时器的重载值。
在选择波特率的时候需要考虑两点：首先，系统需要的通信速率。
这要根据系统的运作特点，确定通信的频率范围。
然后考虑通信时钟误差。
使用同一晶振频率在选择不同的通信速率时通信时钟误差会有很大差别。
为了通信的稳定，我们应该尽量选择时钟误差最小的频率进行通信。
下面举例说明波特率选择过程：假设系统要求的通信频率在20000bit/s以下，晶振频率为12MHz，设置SMOD=1（即波特率倍增）。
则TH1=256-62500/波特率根据波特率取值表，我们知道可以选取的波特率有：1200，2400，4800，9600，19200。
列计数器重载值，通信误差如下表：因此，在通信中，最好选用波特率为1200，2400，4800中的一个。
2、通信协议的使用通信协议是通信设备在通信前的约定。
单片机、计算机有了协议这种约定，通信双方才能明白对方的意图，以进行下一步动作。
假定我们需要在PC机与单片机之间进行通信，在双方程式设计过程中，有如下约定：0xA1：单片机读取P0端口数据，并将读取数据返回PC机；0xA2：单片机从PC机接收一段控制数据；0xA3：单片机操作成功信息。
基于51单片机的多机通信系统设计多机通信系统是指通过一台主机与多台从机之间进行数据交互和通信的系统。
在本设计中，我们将使用51单片机实现一个基于串行通信的多机通信系统。
系统硬件设计如下：1.主机：使用一个51单片机作为主机，负责发送数据和接收数据。
2.从机：使用多个51单片机作为从机，每个从机负责接收数据和发送数据给主机。
3.串口：主机和从机之间通过串口进行通信。
我们可以使用RS232标准通信协议。
系统软件设计如下：1.主机设计：a.初始化串口：设置串口参数，如波特率、数据位、停止位等。
b.发送数据：将需要发送的数据存储在发送缓冲区中，通过串口发送给从机。
c.接收数据：接收从机发送的数据，并存储在接收缓冲区中。
2.从机设计：a.初始化串口：设置串口参数，如波特率、数据位、停止位等。
b.接收数据：接收主机发送的数据，并存储在接收缓冲区中。
c.发送数据：将需要发送的数据存储在发送缓冲区中，通过串口发送给主机。
系统工作流程如下：1.主机启动，执行初始化操作，包括初始化串口。
2.从机启动，执行初始化操作，包括初始化串口。
3.主机发送数据给从机：主机将需要发送的数据存储在发送缓冲区中，通过串口发送给从机。
4.从机接收并处理数据：从机接收主机发送的数据，并存储在接收缓冲区中，对接收到的数据进行处理。
5.从机发送数据给主机：从机将需要发送的数据存储在发送缓冲区中，通过串口发送给主机。
6.主机接收并处理数据：主机接收从机发送的数据，并存储在接收缓冲区中，对接收到的数据进行处理。
7.主机和从机循环执行步骤3-6，实现多机之间的数据交互和通信。
多机通信系统的设计考虑到以下几个方面：1.硬件设计：需要合理选择单片机和串口的类型和参数，确保系统的稳定性和可靠性。
2.软件设计：需要设计适应系统需求的通信协议和数据处理提取方法，保证数据的准确性和完整性。
3.通信协议：需要定义主机和从机之间的通信协议，包括数据的格式、传输方式等，以便实现正确的数据交互。
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。
51单片机开发的点阵实验附录2中讲到Proteus调试单片机串口的方法附录1中讲到8*8点阵的显示原理以下程序有本人编写,请参考：用串口调试助手发送个16进制01是个笑脸；02是个哭脸。
可以用上图，基于proteus做仿真。
C51程序：#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit le1=P1^0;sbit le2=P1^1;sbit le3=P1^2;sbit le4=P1^3;uchar code tab[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f};uchar code tac[8][8]={{0x00,0x00,0xf8,0x04,0x32,0x4a,0x02,0x02},{0x02,0x12,0x22,0xc2,0x04,0xf8,0x00,0x00},{0x00,0x00,0x1f,0x20,0x4c,0x52,0x40,0x40},{0x40,0x48,0x44,0x43,0x20,0x1f,0x00,0x00},//笑脸{0x00,0x00,0xf8,0x04,0x02,0x4a,0x32,0x02},{0x02,0x02,0xc2,0x22,0x04,0xf8,0x00,0x00},{0x00,0x00,0x1f,0x20,0x40,0x52,0x4c,0x40},{0x40,0x40,0x43,0x44,0x20,0x1f,0x00,0x00},//哭脸uchar a=0;int b=0,c=0,flag=0,i; void init()//初始化{TMOD=0x20;TH1=0xfd;TL1=0xfd;TR1=1;SM0=0;SM1=1;REN=1;EA=1;ES=1;}void delay(uint n) {uint i,j;for(i=n;i>0;i--)for(j=80;j>0;j--); }void display()//显示if(b==1)c=0;if(b==2)c=4;P1=0xff;P0=0x00;P2=0xff;le2=0;le4=0;for(i=0;i<8;i++) {P2=tab[i];P0=tac[0+c][i];delay(1);}P1=0xff;P0=0x00;P2=0xff;le1=0;le4=0;for(i=0;i<8;i++) {P2=tab[i];delay(1);}P1=0xff;P0=0x00;P2=0xff;le1=0;le3=0;for(i=0;i<8;i++) {P2=tab[i];P0=tac[2+c][i];delay(1);}P1=0xff;P0=0x00;P2=0xff;le2=0;le3=0;for(i=0;i<8;i++) {P2=tab[i];delay(1);}}void main(){init();while(1){if(flag==1){if(b==1||b==2)display();}}}void ser()interrupt 4//串口中断{RI=0;a=SBUF;if(a==0x01)b=1;if(a==0x02)b=2;flag=1;}附1：目前我会的有3种1.单片机+虚拟终端（作为串口输入设备）+串口2.单片机+虚拟终端（作为串口输入设备）+MAX232+串口3.单片机+串口+虚拟串口程序（virtual serial port)+串口调试助手4.单片机+MAX232+串口+虚拟串口程序（virtual serial port)+串口调试助手（这个不会，主要是不知道该怎么在Proteus中连线，理论上方法4和3的连线方法是没有太大差别的，我也不知道哪里设置不对，一直没弄成功，问题出在加入了MAX232后）方法1和2的区别不大，只是在串口和单片机中间多接个MAX232,因为是仿真软件，所以串口有和没有MAX232的仿真结果是一样的，就是细节上的设置不同方法1连线如下：方法2连线图如下：方法1和方法2的区别在PCT（虚拟终端输入串口的PCT计算机发送端）的一个设置参数不同，(当波特率改变的时候虚拟终端里面的波特率设置也要改变)方法1设置如下方法2设置如下不同的地方在PCT，串口这边的虚拟终端的RX/TX Polarity的设置不同，当在单片机和串口间没接入MAX232，该项设置为normal，当在其间接入了MAX232该项设置为inverted。
51单片机的2个串口资源分别通信的方法当使用51单片机的2个串口资源进行通信时，比如用一个串口与PLC的串口使用RS485协议通信，一个串口通过蓝牙模块和另一个单片机无线通信时，该如何处理呢？传统的51单片机只有1个串口资源，只能采用分时复用的方法。
STC的15系列增强版51单片机具有多个串口资源，本文将描述如何使用IAP15W4K58S单片机用一个串口资源与PLC的RS485有线通信，另一个串口资源与Arduino单片机通过蓝牙模块无线通信，该通讯连接过程中PLC作为主机，IAP15W4K58S作为中间机，Arduino单片机作为最低层级。
工作过程是按下启动按键，PLC发信息给IAP15W4K58S单片机发高速脉冲控制步进电机驱动的机械臂运动取走货物，当货物取走后，IAP15W4K58S单片机通过蓝牙模块通知Arduino单片机控制的小车将新货物运送过来。
连接结构示意图如下图所示。
本例程使用的单片机型号为:IAP15W4K58S，该单片机有4个采用UART 工作方式的全双工异步串行通信接口（分别为串口1、串口2、串口3和串口4），每个串行口由2个数据缓冲器、1个移位寄存器、1个串行控制寄存器和1个波特率发生器等组成。
本项目使用串行口1和串行口2。
串行口1的两个缓冲器共用寄存器SBUF （99H），串行口2的两个缓冲器共用寄存器S2BUF（9BH）。
10位（1起始位，8位数据位，1停止位）可变波特率（9600）。
串口1对应的硬件部分是TxD和RxD，串行口2对应硬件部分是TxD2和RxD2。
串口1选择引脚P3.0（RxD）和P3.1（TxD），串口2选择引脚P1.0（RxD）和P1.1（TxD）。
串口1既可以选择T1作为波特率发生器，也可以选择T2作为波特率发生器。
本文串口1提供2个选择（T1和T2），串口2只能选择T2作波特率发生器。
但是当串口1和串口2的波特率相同时，可以共用T2作为波特率发器，当T2工作在1T模式时，串行口1的波特率=SYSclk/(65536-[RL_TH2,RL_TL2])/4，SYSclk表示系统时钟频率，[RL_TH2,RL_TL2]表示T2H，T2L的定时初值设置值。
51单片机串行通讯在当今的电子世界中，单片机的应用无处不在，从家用电器到工业自动化，从智能仪表到航空航天，都能看到它的身影。
而在单片机的众多功能中，串行通讯是一项非常重要的技术。
首先，咱们来了解一下什么是串行通讯。
简单来说，串行通讯就是指数据一位一位地按顺序传送。
与并行通讯（数据的各位同时传送）相比，串行通讯虽然速度相对较慢，但它只需要少数几条线就能完成数据传输，大大降低了硬件成本和连线的复杂性。
51 单片机的串行通讯有两种工作方式：同步通讯和异步通讯。
异步通讯是比较常用的一种方式。
在异步通讯中，数据是以字符为单位进行传输的。
每个字符由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。
起始位是一个低电平信号，用于通知接收方数据即将开始传输。
数据位通常是 5 到 8 位，可以表示一个字符的信息。
奇偶校验位用于检验传输数据的正确性，而停止位则是高电平，标志着一个字符传输的结束。
同步通讯则是在发送和接收两端使用同一个时钟信号来控制数据的传输。
这种方式传输速度快，但硬件要求相对较高。
51 单片机的串行口结构包括发送缓冲器和接收缓冲器。
发送缓冲器只能写入不能读出，而接收缓冲器只能读出不能写入。
在进行串行通讯时，我们需要对 51 单片机的串行口进行初始化设置。
这包括设置波特率、数据位长度、奇偶校验位和停止位等参数。
波特率是指每秒传输的位数，它决定了数据传输的速度。
通过设置定时器 1 的工作方式和初值，可以得到不同的波特率。
在编程实现串行通讯时，我们可以使用查询方式或者中断方式。
查询方式相对简单，但会占用大量的 CPU 时间，影响系统的实时性。
中断方式则可以在数据接收或发送完成时触发中断，提高系统的效率。
比如说，我们要实现 51 单片机与 PC 机之间的串行通讯。
在 PC 端，我们可以使用串口调试助手等软件来发送和接收数据。
在单片机端，通过编写相应的程序，设置好串行口的参数，然后根据接收的数据执行相应的操作，或者将需要发送的数据发送出去。
51单片机串口原理
51单片机串口原理是指通过串行通信协议实现数据的发送与
接收的一种通信方式。
串口通信可以用于串联外部设备与单片机进行数据传输，如与计算机、传感器、模块等进行数据交互。
串口通信由发送端与接收端组成。
发送端将要发送的数据转换成串行数据流，通过串行引脚将数据发送到接收端。
接收端接收到串行数据流后，将其转换为并行数据并进行相应的处理。
51单片机的串口通信主要依靠两个寄存器：TBUF（发送缓冲器）和RBUF（接收缓冲器）。
发送端通过向TBUF写入数据
实现数据发送，接收端通过读取RBUF来获取接收到的数据。
串口通信的波特率是指每秒钟传送的位数，它是串口通信中十分重要的参数。
串口通信的波特率由波特发明，并以其名字命名。
常见的波特率有9600、38400、115200等。
串口通信使用的是异步串行通信，即数据以比特为单位依次传送。
在每个数据字节的前后，都有一个起始位和一个或多个停止位。
起始位用于通知接收端数据的到来，停止位用于标记数据的结束。
在51单片机中，通过设置相应的寄存器来配置串口的波特率、数据位数、停止位数和校验位。
通过配置串口通信的参数，可以实现不同设备之间的数据传输。
以上就是51单片机串口通信的基本原理，通过串口通信可以
实现单片机与外部设备之间的数据交互，为嵌入式系统的开发提供了方便和灵活性。
51单片机与PC串口间通讯设计与分析一、串口通讯原理串口通讯是指通过串口来进行数据的收发传输的一种通讯方式。
串口通讯分为同步串行通讯和异步串行通讯两种方式，而51单片机与PC之间的串口通讯采用的是异步串行通讯方式。
异步串行通信是指每个数据字节之间可以有可变长度的停止位和起始位。
串口通讯一般由以下几个部分组成：1.传输数据线：用于传输数据的信号线，包括发送数据线（TXD）和接收数据线（RXD）。
2.时钟线：用于提供通讯双方的时钟信号。
3.控制线：用于控制串口通讯的流程，包括数据准备好（DSR）、数据就绪（DTR）等。
二、串口通讯协议串口通讯协议是约定通讯双方数据传输的格式和规则，常见的串口通讯协议有RS-232、RS-485等。
在51单片机与PC之间的串口通讯中，一般使用的是RS-232协议。
RS-232协议规定了数据的起始位、数据位数、校验位和停止位等。
起始位用于标识数据的传输开始，通常为一个逻辑低电平；数据位数指定了每个数据字节的位数，常见的值有5位、6位、7位和8位等；校验位用于校验数据的正确性，一般有无校验、奇校验和偶校验等选项；停止位用于表示数据的传输结束，通常为一个逻辑高电平。
三、51单片机串口的程序设计#include <reg52.h>#define UART_BAUDRATE 9600 // 波特率设置#define UART_DIV 256- UART_BAUDRATE/300void UART_Init( //串口初始化TMOD=0x20;SCON=0x50;PCON=0x00;TH1=UART_DIV;TL1=UART_DIV;TR1=1;EA=1;ES=1;void UART_SendByte(unsigned char ch) //串口发送字节TI=0;SBUF = ch;while(TI == 0);TI=0;void UART_Interrupt( interrupt 4 //串口中断处理if(RI)unsigned char ch;ch = SBUF;RI=0;//处理接收到的数据}if(TI)TI=0;//发送下一个字节}void mainUART_Init(;while(1)//主循环}在上述程序中，首先通过UART_Init(函数进行串口初始化，其中设置了波特率为9600；然后使用UART_SendByte(函数发送数据，调用该函数时会把数据放入SBUF寄存器，并等待TI标志位变为1；最后，在UART_Interrupt(函数中，使用RI标志位判断是否收到数据，然后对数据进行处理，TI标志位判断是否发送完当前字节。
引言人类社会已经进入信息化时代，信息社会的发展离不开电子产品的进步。
单片机的出现使人类实现利用编程来代替复杂的硬件搭建电路，它靠程序运行，并且可以修改。
通过不同的程序实现不同的功能，尤其是特殊的独特的一些功能，这是别的器件需要费很大力气才能做到的，有些则是花大力气也很难做到的。
一个不是很复杂的功能要是用美国50年代开发的74系列，或者60年代的CD4000系列这些纯硬件来搞定的话，电路一定是一块大PCB板！但是如果要是用美国70年代成功投放市场的系列单片机，结果就会有天壤之别！只因为单片机的通过你编写的程序可以实现高智能，高效率，以及高可靠性！单片机应用的主要领域非常广，智能化家用电器、办公自动化设备商业营销设备、工业自动化控制、智能化仪表、智能化通信产品、汽车电子产品、航空航天系统和国防军事、尖端武器等领域。
单片机应用的意义不仅在于它的广阔范围及所带来的经济效益，更重要的意义在于，单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的设计思想和设计方法。
以前采用硬件电路实现的大部分控制功能，正在用单片机通过软件方法来实现。
以前自动控制中的PID 调节，现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。
这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控技术。
随着单片机应用的推广，微控制技术将不断发展完善。
电路的集成化不仅对硬件电路的设计相关，与电路的布局同样相关。
印刷版的出现使得电路产品更加规范，体积更小。
Protel99se是一款专业的绘制电路及印刷版的软件，近年来的不断升级使得其功能更加完善，出现了Altium Designer 、Protel DXP等升级版本。
1 设计内容及要求1.1功能要求(1)下位机选用89S51或89S52单片机；(2)下位机接收上位机的数据并显示在LED或LCD上；(3)下位机显示数据可以显示固定数据、位移数据、循环位移；1.2硬件要求制作串口线和下位机及外围电路；1.3软件要求Keil C或汇编编程设计，串口调试助手或Labview串口通信编程。
2 设计原理及单元硬件模块2.1上位机设计2.1.1RS232串口介绍经过多年的发展，现今已经形成了许多串行通信接口的标准。
其中本次课程设计用到的RS-232标准是美国EIA（电子工业联合会）与BELL公司一起开发的通信协议。
它适合于数据传输速率在0—20000bit/s的范围内通信。
目前比较常用的串口有9针串口（DB9）和25针串口（DB25），近距离通信可以直接将通信接口用相应的线缆直接相连。
2.1.2串口调试助手介绍串口调试助手是串口调试相关工具，有多个版本。
如：友善串口调试助手，支持9600，19200等常用各种波特率及自定义波特率，可以自动识别串口，能设置校验、数据位和停止位，能以ASCII码或十六进制接收或发送任何数据或字符，可以任意设定自动发送周期,并能将接收数据保存成文本文件，能发送任意大小的文本文件。
可实现功能如下所示：（1）自动搜索串口，并打开串口；（2）支持多串口；（3）支持自定义波特率，支持非标准波特率；（4）支持发送历史记录；（5）接收数据可以进行十六进制和ASCII切换；（6）接收数据时，光标可定位在指定行或在最后一行；（7）可以以十六进制或ASCII格式，向指定串口发送数据；（8）定时发送数据；（9）接收数据可以保存为文件，也可打开已保存数据文件；（10）串口打开过程中，可修改通讯参数,如波特率；（11）自动记录上次操作参数，如串口号、波特率等。
2.2 下位机硬件设计 2.2.1 设计原理及方法下位机设计可分为单片机最小系统、RS232电平转换部分、数据显示部分。
其系统框图大致图2-1所示。
图2-1 系统框图本次设计采用LCD 显示由上位机发送的数据，并完成固定数据、位移数据、循环位移的数据显示。
由上位机经RS232串口发送数据，经电平转换，转换成单片机可以接收的信号电压，通过单片机内烧制的程序逻辑运算得出上位机所发送的数据，并在数据显示部分依次显示固定数据、位移数据、循环位移数据。
电平转换由MAX232AEPE 芯片完成，单片机最小系统使用的是AT89S52芯片，数据显示部分则由1602LCD 液晶显示器完成。
2.2.2 单片机最小系统图2-2 最小系统电路单片机采用AT89S52，最小系统包括复位电路和时钟电路两部分，其中复位电路采用按键手动复位和上电自动复位组合，电路如图2-2左下部分所示：其中REST为单片机复位端，电容C3按键S1构成上电复位和手动复位电路。
时钟电路如图2-2右下部分所示：晶振Y1频率采用的是11.0592MHZ，C1、C2为33p瓷片电容，X1和X2分别为单片机18和19脚。
（1）单片机各引脚功能说明：AT89S52管脚图如图2-3所示。
VCC：供电电压。
GND：接地。
P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL门流。
当P1口的管脚第一次写1时，被定义为高阻输入。
P0能够用于外部图2-3 AT89S52管脚图程序数据存储器，它可以被定义为数据/地址的第八位。
在FIASH编程时，P0 口作为原码输入口，当FIASH进行。
校验时，P0输出原码，此时P0外部必须被拉高。
P1口：P1口是一个内部提供上拉电阻的8位双向I/O口，P1口缓冲器能接收输出4TTL门电流。
P1口管脚写入1后，被内部上拉为高，可用作输入，P1口被外部下拉为低电平时，将输出电流，这是由于内部上拉的缘故。
在FLASH编程和校验时，P1口作为第八位地址接收。
P2口：P2口为一个内部上拉电阻的8位双向I/O口，P2口缓冲器可接收，输出4个TTL门电流，当P2口被写“1”时，其管脚被内部上拉电阻拉高，且作为输入。
并因此作为输入时，P2口的管脚被外部拉低，将输出电流。
这是由于内部上拉的缘故。
P2口当用于外部程序存储器或16位地址外部数据存储器进行存取时，P2口输出地址的高八位。
在给出地址“1”时，它利用内部上拉优势，当对外部八位地址数据存储器进行读写时，P2口输出其特殊功能寄存器的内容。
P2口在FLASH编程和校验时接收高八位地址信号和控制信号。
P3口：P3口管脚是8个带内部上拉电阻的双向I/O口，可接收输出4个TTL门电流。
当P3口写入“1”后，它们被内部上拉为高电平，并用作输入。
作为输入，由于外部下拉为低电平，P3口将输出电流（ILL）这是由于上拉的缘故。
P3口也可作为AT89S52的一些特殊功能口，P3口同时为闪烁编程和编程校验接收一些控制信号。
RST：复位输入。
当振荡器复位器件时，要保持RST脚两个机器周期的高电平时间。
ALE/PROG：当访问外部存储器时，地址锁存允许的输出电平用于锁存地址的地位字节。
在FLASH编程期间，此引脚用于输入编程脉冲。
在平时，ALE端以不变的频率周期输出正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。
因此它可用作对外部输出的脉冲或用于定时目的。
然而要注意的是：每当用作外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。
如想禁止ALE的输出可在SFR8EH地址上置0。
此时， ALE只有在执行MOVX，MOVC指令是ALE才起作用。
另外，该引脚被略微拉高。
如果微处理器在外部执行状态ALE禁止，置位无效。
/PSEN：外部程序存储器的选通信号。
在由外部程序存储器取指期间，每个机器周期两次/PSEN有效。
但在访问外部数据存储器时，这两次有效的/PSEN信号将不出现。
/EA/VPP：当/EA保持低电平时，则在此期间外部程序存储器（0000H-FFFFH），不管是否有内部程序存储器。
注意加密方式1时，/EA将内部锁定为RESET；当/EA端保持高电平时，此间内部程序存储器。
在FLASH编程期间，此引脚也用于施加12V编程电源（VPP）。
XTAL1：反向振荡放大器的输入及内部时钟工作电路的输入。
XTAL2：来自反向振荡器的输出。
（2）USBASP下载口说明本次课程设计程序烧写使用USBASP下载口，下载电路如图2-2左上部分所示。
USBASP是一种基于ATMEL公司的AVR系列RISC单片机的高性价比和一个由纯软件的USB通信协议栈而构成的一个可以向51系列，AVR系列单片机下载(烧写)程序的下载器。
这种下载器工作稳定，速度很快，而且成本相当的低，是一种适合初学者的下载器。
特点如下：（1）支持USB1.1、USB2.0通信；支持WIN98、WINME、WIN2000、WINXP、VISTA、WIN7操作系统；（2）采用USB口供电、并带有500mA的自恢复保险丝。
保护电脑不会烧毁或损坏。
（3）对目标板芯片编程时，可采用此下载线供电，也可以采用目标板本身供电，下载结果不影响目标板运行。
（4）支持AT89S51、AT89S52和AVR全系列单片机的程序下载，速度更快，更稳定。
（5）支持的烧录文件格式：格式为HEX文件、二进制BIN文件。
（6）使用IDC10接口。
2.2.3RS232电平转换部分（1）工作原理本设计采用MAX232芯片进行电平转换，MAX232芯片是美信公司专门为电脑的RS232标准串口设计的接口电路,使用+5V单电源供电，它的作用就是完成TTL电平与RS232电平的转换。
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RS 232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。
（2）MAX232芯片各引脚功能MAX232各管脚如图2-4所示。
第一部分是电荷泵电路。
由1、2、3、4、5、6脚和4只电容构成。
功能是产生+12v和-12v两个电源，提供给RS-232串口电平的需要。
第二部分是数据转换通道。
由7、8、9、10、11、12、13、14脚构成两个数据通道。
图2-4 MAX232管脚图其中13脚（R1IN）、12脚（R1OUT）、11脚（T1IN）、14脚（T1OUT）为第一数据通道。
8脚（R2IN）、9脚（R2OUT）、10脚（T2IN）、7脚（T2OUT）为第二数据通道。
TTL/CMOS数据从11引脚（T1IN）、10引脚（T2IN）输入转换成RS-232数据从14引脚（T1OUT）、7脚（T2OUT）送到电脑DB9插头；DB9插头的RS -232数据从13引脚（R1IN）、8引脚（R2IN）输入转换成TTL/CMOS数据后从12引脚（R1OUT）、9引脚（R2OUT）输出。
第三部分是供电。
15脚GND、16脚VCC（+5v）。
（3）MAX232芯片用法MAX芯片用法如图2-5所示。
电容器应选择1μF的电解电容。
在使用过程中本人曾用过10μF的代替。
注意，由于RS232电平较高，在接通时产生的瞬时电涌非常高，很有可能击毁max232，所以在使用中应尽量避免热插拔。
