pc机与单片机通过串口调试助手进行通讯

单片机与pc串口通信（二）引言概述:本文将继续介绍关于单片机与PC串口通信的知识，本文主要探讨了在单片机通信程序中如何处理接收和发送数据。

在前一篇文章中，我们已经介绍了单片机与PC之间串口通信的基本原理和通信流程。

接下来，我们将进一步深入探讨如何通过单片机实现数据的接收和发送。

正文内容:1. 数据接收1.1 设定串口参数：设置波特率、数据位数、停止位等参数。

1.2 串口接收中断：使用中断机制来处理接收到的数据，避免阻塞主程序。

1.3 缓存空间：使用缓存空间来存储接收到的数据，以便后续处理。

1.4 数据处理：对接收到的数据进行处理，例如解析数据帧、提取需要的信息等。

1.5 错误处理：处理接收数据时可能出现的错误，例如校验错误、帧格式错误等。

2. 数据发送2.1 设定串口参数：设置波特率、数据位数、停止位等参数。

2.2 数据缓存：使用缓存空间来存储待发送的数据。

2.3 串口发送中断：使用中断机制来处理发送数据，避免阻塞主程序。

2.4 发送数据处理：对发送的数据进行处理，例如封装成数据帧、添加校验码等。

2.5 错误处理：处理发送数据时可能出现的错误，例如发送缓冲溢出等。

3. 常见问题与解决方法3.1 数据丢失：如何防止数据在传输过程中丢失。

3.2 数据粘包与分包：解决因数据传输速度不同而导致的数据粘连或分散问题。

3.3 数据校验：如何使用校验码来验证数据的完整性。

3.4 超时处理：处理接收或发送数据时可能出现的超时情况，避免死锁等问题。

3.5 应用实例：通过实际案例来展示单片机与PC串口通信的应用。

4. 调试与测试技巧4.1 使用调试工具：介绍常用的串口调试工具，用于验证通信是否正常。

4.2 日志记录：使用日志记录调试信息，以便分析问题。

4.3 基础问题排查：介绍常见问题的排查方式，例如检查硬件连接、确认代码逻辑等。

4.4 问题定位与修复：介绍如何定位并修复通信问题。

5. 总结本文从数据接收和发送两个方面详细介绍了单片机与PC串口通信的实现方法。

下面是我写的一个实现多个下位机（单片机）与一个上位机（PC机）的一主多从串口通讯程序，用的STC89C52RC，定时器2做串口通信波特率发生器。

实现功能是这样的：用调试助手向单片机发送一个数据包。

通讯协议是这样的：数据包的格式如下所示（共10个字节组成）：0x2A,0xEB,0x8D,地址码,指令码,数据长度码,数据码,数据码,校验码,0xAD前面三个字节为帧头，即开始符。

地址码：欲传送的目的地址，即选定哪一个单片机。

指令码：向单片机发送的指令数据长度码：用于指示后面有效数据的个数数据码：传送的数据，配合指令码的纯数据。

校验码：累加和校验，对地址码,指令码,数据长度码,数据码进行累加，用来检验数据的完整性和正确性。

0xAD ：帧尾，即结束符。

本程序实现功能是这样的：用调试助手向单片机发送一个数据包，单片机收到后对数据解析，再回传指定的数据。

例如发送：2a eb 8d 01 03 01 01 06 ad指令码为01，单片机接收到后解析，回传0xce 0x7b 0x11 0xed。

其中前两个字节为开始符，最后一个字节为结束符。

同理，若收到的指令码为02，回传0xce 0x7b 0x12 0xed。

以此模拟控制单片机操作。

若接收错误，即累加校验码不等于单片机实际计算的累加和，回传0xce 0x7b 0x02 0xed，提示接收错误，要求PC重发数据（模拟，需要上位机软件配合才行）。

单片机开机初始化后即向PC发送一个数据0xce 0x7b 0x00 0xed，用于指示单片机与PC通信已连接。

下面是程序：#define ID 0x01 //单片机地址uint8 rec_data; //串口通信接收数据uint8 state_flag=0; //通信协议解析状态标志,初始化为0uint8 retval=0; //通信协议解析函数返回值,初始化为0uint8 cmd; //指令码uint8 Data[2]; //数据码uint8 data_count; //数据长度码程序大体思想是：首先定义了几个全局变量，接收到数据后，串口中断子程序中用变量rec_data存储一个字节的数据，随后对数据进行解析：首先判断数据包的完整性，正确性，然后提取指令码，数据码等数据，存放起来用于主程序处理。

单片机与PC机串行通信一、实验要求单片机的串行口经MAX232（实际使用MAX202，二者功能兼容）电平转换后，与PC 串口相连，实现单片机和PC的通信。

二、实验目的1、掌握单片机串行口软件编程和硬件使用方法；2、了解Proteus虚拟终端的使用；3、了解PC超级终端（串口调试助手）和RS232的使用。

三、实验电路及连线硬件连接表注意事项：（1）实验箱上各模块是独立供电，实验时需要用到的模块都要给它提供电源，即+5V接口都要接到电源模块的+ 5V电源接口，GND接口可以不用接（默认实验箱上的GND网络都接在一起了），千万不要把+5V接口接到GND接口上，短路烧坏保险管。

（2）硬件连接表都是按照C语言编写的仿真工程连接硬件，适用于AT89S52、ATmega16单片机， PIC16F877A单片机请参照仿真工程接线，若做实验时用到汇编工程，请参照汇编工程里面的仿真电路连接硬件。

（3）RS232接口通过串口线与PC相连，打开串口调试助手，真确设置波特率，在串口调试助手界面观看实验现象。

四、实验说明1、主要知识点概述：本实验用到的主要知识点是：MAX232工作原理和Proteus虚拟终端使用。

（1）在简单的应用中，最常用的是MAX232电路。

它只需要有3条线即可完成通信，分别是第二脚RXD , 第3脚TXD ，第5脚GND。

串行通信与单片机之间的接口：RS-232C采用负逻辑规定逻辑电平，-5V—-15V为逻辑“1”电平，5V—+15V为“0”电平。

由于串行通信的电平逻辑定义是+15V（低电平0），-15V(高电平1) 而单片机中分别用5V ,0V 来表示1,0 它们之间必须通过电平转换才可以完成通信。

（2）此设计中将两个虚拟终端按图示挂于电路中，属性分别设置如下：VT1：VT2：2、实验效果说明：MCU不停向PC机发送数据,在屏幕上显示公司网站!等信息。

不同的单片机实验效果不同，具体请参照仿真的实验现象。

（C51编程）实训报告学院名称:福建船政交通职业学院专业:11计算机控制技术题目:单片机与PC机串口通信组别:第一组组员姓名:池清清，黄倩滢，蓝春燕学号:114103101,114103111,114103116 指导教师:朱其祥，黄炳乐，武光信，陈明，任慧1实训要求与任务 (1)1.1要求 (1)1.2任务 (1)2程序代码 (1)3程序运行平台 (3)4总体设计 (3)5串行通信方案设计 (4)6 PROTEUS仿真 (5)7结论 (6)摘要串行口是计算机与外部设备之间进行数据交换的重要介质，所以串行通信在工程中有着广泛的应用。

这种通信的实现，主要是靠上位PC机与下位单片机组成的二级系统通过RS232进行通信。

此次设计通过计算机输入数据通过串口传送给单片机进而在LED上显示，使学生进一步巩固所学的单片机系统硬件知识，C语言程序设计方法，计算机通信原理，计算机可视化程序设计，综合性很强，学生得到很大的锻炼。

关键词：单片机PC机串口通信把COMPIM 放在仿真电路图中，当仿真运行起来之后，送到COMPIM 3 号引脚的串行数据，将会通过PC 机的COM1 串行口输出，如果在PC 机的COM1 串行口外接一条电缆，可将串行数据送到其它的硬件设备上。

同样道理，其它的硬件设备送到PC 机的COM1 的串行数据，也会在COMPIM 的号引脚出现，送到仿真电路里面。

由于COMPIM 组件内部，自带RS-232 和TTL 的电平转换功能，因此不需要再使用电平转换芯片。

5.2 利用VSPD 软件7结论这次实训，有很多的心得体会，有关于单片机与串口通信方面的，更多的是关于人与人之间关系方面的。

在这短短一周期间，我得到了很多老师与同学的帮助。

本组对单片机并不是很熟悉，理论联系不了实际。

串口调试与软件安装令我们束手无策了。

后来请教我们班的同学，看他边做边给我们讲解。

最后调试成功，完成了本程序。

最后说明对这次实训的感受，课堂教学考虑到大多数同学的需求，主要强调“基本”—基本知识、基本理论、基本方法、基本技能。

uart实验报告
《UART实验报告》
实验目的：通过实验学习串行通信的基本原理，掌握UART通信协议的工作原理和使用方法。

实验设备：单片机开发板、串口调试助手、电脑。

实验原理：UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种通用的异步串行通信协议，用于在计算机和外部设备之间进行数据传输。

UART通信协议包括数据位、停止位、奇偶校验位等参数，通过这些参数的设置可以实现不同的通信速率和数据传输方式。

实验步骤：
1. 连接单片机开发板和电脑，打开串口调试助手。

2. 在单片机开发板上编写UART通信程序，设置通信参数。

3. 将单片机开发板通过串口连接到电脑，打开串口调试助手。

4. 在串口调试助手上发送数据，观察单片机开发板接收到的数据。

5. 在单片机开发板上发送数据，观察串口调试助手接收到的数据。

实验结果：
经过实验，我们成功地实现了通过UART通信协议在单片机开发板和电脑之间进行数据传输。

在串口调试助手上发送的数据能够被单片机开发板正确接收，并且在单片机开发板上发送的数据也能够被串口调试助手正确接收。

通过调整通信参数，我们还验证了不同通信速率和数据传输方式对通信效果的影响。

实验总结：
通过本次实验，我们深入了解了UART通信协议的工作原理和使用方法，掌握
了串行通信的基本原理。

在今后的学习和工作中，我们将能够更加熟练地应用UART通信协议进行数据传输，为实际工程应用打下了坚实的基础。

单片机与PC通信-（proteus 与虚拟串口驱动软件以及串口调试助手的仿真）实验：单片机与PC通信（proteus与虚拟串口驱动软件以及串口调试助手的仿真）实现内容：设置单片机串行口为工作方式一，波特率为9600。

PC从串口发送字符1、2、3或4到单片机串行口，单片机接收到该字符后，首先在P2 口显示字符，然后根据字符不同返回不同字符串，具体要求如下表：表：单片机与PC通信内容一、proteus仿真图：(此proteUS 仿真图可 免费下载， 下载网址：)1、图1.12、注意：(1)51单片机属性的时钟频率(clock frequency )必为11.0592mhz , 否则无法仿真。

请按下图设置AT89SC52PJXJ/M.ID R9.1/&C1 P92/AC2 F*1 V*ti3 F-J 對 Mil PJ.5/WLI5 r.-j--p. Rjjr«i7 P2CU^ 就.sg P2JA1Q 咱•佃H E7SJA1J F2.E1A14 F3皿旳pi.omB F3?JMT0~RZM S T TF5TFlEHI卩卫 Pl 陀曲丽■图1.23、在仿真图中P1即（元件名称：COMPIN模块为集成电平转换的串行通信接口（如下图）(1)图1.3（2）设置参数如下图1.44、虚拟串口驱动设置 在右侧选择端口一： “COM ”端口二：“COM4,然后按“添加端口” ,此时左侧的Virtual ports 下出现：工 Virtual portsS <2 CQM3 [960Q'N^-l]* COM4 [96OO-N-E-11图1.5表示添加了 COM3 COM4^对虚拟串行口，且 已连接，故我们把单片机和PC 选择COM 和 COM4 （如图1.4中的physical port 选项：COM4图 中：串口号COM ）。

接着再在右侧选择 端口一：“COM ”端口二：“COM2则为下图，劃E 雷口驱訟6.9 by 耽III 汉化Manage port 占 Port access list 匚 u stem pin outMPD 肓餉魏幢任何你想使用的端口号的虛拟端口 .所以你可以不 受端口吕；3躯的限制1旦呈诒诵■呆I'」芒腔垮支持这些端口号p no port selected no port 眸血“cf使用精确的遁特率模报 综路中斷重新皈夏连接所有虎拟端口捋质全部刪像请 确认所有端口业时都处于关闭 状态。

单片机与PC机的串行通信系统作者：李晓蕊吕朝萍来源：《中国新通信》 2015年第14期李晓蕊吕朝萍南京邮电大学【摘要】我们研究了单片机与PC 机之间串行通信的方式，设计了一个串行通信系统，该系统的上位机为PC 机，下位机为MCS—51 单片机，本文主要介绍了采取专用电平转换芯片MAX232 实现了上位机与MCS-51 单片机间串行通信的有关技术方法。

并对此进行了具体实现，给出了下位机基于Keil μ Vision4 通信的核心控制代码。

【关键词】 MAX232 串口通信波特率单片机一、前言随着计算机网络技术与数据终端的普及，计算机的通信功能越来越重要。

计算机通信是指计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换。

通信有并行通信和串行通信两种方式。

在单片机系统以及现代测控系统中信息的交换多采用串行通信方式。

本文介绍了在Windows 环境下，利用串口调试助手实现PC 机与MCS—51 单片机之间串行通信的方法。

二、硬件接口设计1、串行通信接口标准：RS-232C 是EIA（美国电子工业协会）1969 年修订RS-232C 标准。

RS-232C 定义了数据终端设备（DTE）与数据通信设备（DCE）之间的物理接口标准。

目前PC机上均为RS-232C 接口。

单片机的逻辑电平（TTL 电平）与RS-232C 规定的逻辑电平不一致，因此需要使用专用电平转换芯片MAX232 芯片实现RS-232 电平与TTL 电平之间的转换[1][2]。

2、MAX232 芯片实现RS-232 电平与TTL 电平之间的转换。

MAX232 芯片是MAXIM 公司生产的、包含两路接收器和驱动器的IC 芯片，它的内部有一个电源电压变换器，可以把输入的+5V/0V 电源电压变换成RS-232 输出电平所需的+10V/-10V 电压。

所以，采用此芯片接口的串行通信系统只需要单一的+5V 就可以了。

在没有+12V 电源的场合，实用性更强，并且价格适中，硬件接口简单。

单片机串行口与PC机通讯目录第1节引言 (1)单片机串行口与PC机通信概述 (1)系统主要功能 (1)第2节单片机串行口与PC机通讯硬件设计 (2)系统的硬件构成 (2)设计说明 (2)系统电路图 (3)8031单片机及其引脚说明 (5)显示接口8279的功能及其引脚说明 (5)数据格式和数据的协议 (6)第3节系统软件设计 (7)系统主程序框架图 (7)系统主要程序 (8)第3节结束语 (14)参考文献 (15)第1节引言单片机应用中，串口通信是不可缺少的部分。

如何编写有效的串口通信程序对程序的结构、可靠性都有很大的影响。

串口控制程序一般分为查询和中断两者方式。

查询方式适用于简单的应用，简单可靠，但是缺点是需要占用处理器资源，在发送或者接收数据的时候不能做其它的事情，处理器利用率低。

中断方式下，在发送或者接受数据的时候处理器还可以做其它的工作，效率较高。

单片机串行口与PC机通讯概述目前，计算机控制系统已逐步从单机控制发展成为多机控制并出现了以计算机技术为核心，与数据通讯技术相结合的集检测、控制和管理为一体的计算机网络，即集中分布式测控系统。

其中单片机作为从机，负责现场控制和实时数据的采集；PC机作为主机，负责对各从机发来的数据进行分析、处理，并向各从机发布命令，以实现对工业现场的集中监控与管理。

由于主从机需不断进行信息交流，因此通信成为分布式测控系统重要而基本的功能。

基本原理PC机与单片机之间通常采用2种通信方式：并行通信和串行通信。

并行通信是指将待发送数据的各位同时传送，串行通信则将数据一位一位地按顺序传送。

并行通信虽然传输效率高，由于所需硬件设备复杂，不适于长距离通信，所以一般只适用于要求实时性强，传送速率较高的控制系统中，实用面较窄；相比之下，串行通信简单易实现，传输距离较长，所以已被广泛应用于各种工控系统中。

串行通信分为同步通信和异步通信2种方式。

同步通信是指通过在每个数据块开始时的同步字符来实现收／发双方同步的一种数据传输方法，常用于信息量大，速度要求高的场合；异步通信则规定了标准的字符数据传输格式，即每一帧信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。

单片机与PC机串口通讯学生：何绍金学号：201203870408专业班级：自动化1202指导老师：杨东勇2014年12月一、实验目的学习PC机的串口通讯原理。

二、实验设备统一电子开发平台。

三、实验要求单片机与电脑串口通讯，将单片机与电脑相连，借助串口调试助手，单片机发送“which led is light?”，串口调试助手中输入1-8个数字中一个，相应的led点亮，单片机再发送“which led is light?”消息提示输入下一个需要点亮的灯。

通讯波特率：9600bps，信息格式：无校验位＋8个数据位＋1个停止位，传送方式，单片机采用中断方式接收信息。

四、实验原理鉴于8051单片机输入、输出电平均为TTL/CMOS电平，而计算机配置的是RS232标准串行接口，使用的是RS232标准电平（逻辑0：+3V～+15V,逻辑1：约-3V～-15V），二者的电气规范不一致，因此要完成PC机与单片机的数据通讯，必须进行电平转换。

这里，我们介绍Sipex公司的SP3232电平转换专用芯片[7]。

1．SP3232的工作原理SP3232的引脚如图1所示。

图1 SP3232引脚图SP3232管脚定义如表1所示：SP3232的内部包括3个部分:充电泵电压变换器，发送(传输器)，以及接收装如图2”。

2．实验原理图实验原理图如图3所示。

图3 单片机与PC机串口通讯实验硬件原理图图4-2六、实验思考题如果PC机连续发送数字字符，如何避免错漏接收字符？答：利用中断判断是否接受完一个数字字符，接受完后再接收下一个数字字符。

附：实验源代码;********************ASM汇编实验*******************; 工程：; 晶振: 11.0592M;*************************************************//#include "REG_MPC82G516.INC" /* 如果用到MPC82G516的特殊寄存器请包含这个头文件*/ORG 0000HAJMP MAINORG 0023HAJMP INT_COM1MAIN:MOV SCON,#50H ;;MOV TMOD,#20H ; ;设置波特率MOV TH1,#0FDH ; ;SETB TR1;SETB EA;允许总的中断SETB ESMOV R1,#01H ;发送消息判断标志，1 代表发送，0 代表不发送CALL SHOW ;发送显示灯选择消息LOOP:CALL LED1SJMP LOOPINT_COM1:PUSH PSW ;保存寄存器数据。

PC机与单片机之间的串行通讯、数据的发送和接收【摘要】本文以MCS-51单片机为例，详细介绍了PC机与单片机之间的串行通讯、数据的发送和接收。

在Windows98下利用VB的串行通讯控件可实现PC机与单片机之间的通讯。

其数据的发送和接收采用红外线通信方式，其优点是：省去了有线通信信号线的直接连接，使用简单，移动方便,微机与单片机无直接连接，属完全隔离状态，两者间不会因为电平的不同而造成数据传输的失误，抗干扰能力强。

本设计主要应用AT89C51作为控制核心，并与LED数码显示管、双向可控硅、红外发射与接收相结合的系统，充分发挥了单片机的性能。

其优点硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。

【关键字】MSC-51（单片机），红外，RS-232，电平转换器，串行通信半双工【Abstract】This text take one-chip computer MCS-51 for example , introduce a serial communication, data’s sending and receiving . Under the Windows98 we make use of a communication control of VB to achieve the communication of the machine of PC and one-chip computer. Its data’s sending and receiving adopts the method of the infrared ray communication, its advantage is that it exclude the direct link of signal line of with-wired communication ,and usage are simple, and move is convenience etc. The tiny machine have no direct conjunction with single a machine, belonging to the complete insulation appearance, can't result in the error that data deliver both because give or get an electric shock even and different, the antijam ability is strong.This design is a system that it applies AT89C51 as control core and combine the LED figures manifestation tube, MAX232CPE level changer, infrared’s sending and receiving. The system completely exerts the function of one-chip computer. Its advantage is that the hardware circuit is simple; the software function is perfect; the control system is dependable; the rate of price and function is high etc. So the system has certainly consult value.【Keyword】MSC-51(One-chip computer), infrared, RS-232, Level changer, serial communication，half duplex目录前言3第一章系统分析4 1．1 系统功能的概述 5 1．2 系统要求及主要内容 5 1．3 系统技术指标 5第二章系统总体设计6 2．1硬件设计思路 6 2．2软件设计思路 7第三章硬件电路设计7 3．1 单片机模块设计 8 3．2 红外通信（发射与接收）电路的设计 14 3．3 PC机模块的设计 17第四章串行口通信技术20 4．1 单片机串行口通信 21 4．2 PC机串口通信 24第五章软件设计25 5．1 单片机通信程序设计 25 5．2 PC机通信程序设计 29第六章系统调试30 6．1 硬件调试 30 6．2 软件调试 31 6．3 综合调试 33 6．4 故障分析及解决方案 33 6．5 结论与经验 34结束语35附录36 附录1 电路原理图 36 附录2程序流程图 38 附录3程序清单 41 附录4元器件清单 44 附录5 英文资料 45 附录6 中文翻译 52参考文献56前言单片机的英文名称是Micro Controller unit,缩写为MCU，又称为微控制器，它是一种面向控制的大规模集成电路芯片。