情景四 单片机串行通信的实现

单片机双机串口通信在现代电子技术领域，单片机的应用无处不在。

而单片机之间的通信则是实现复杂系统功能的关键之一。

其中，双机串口通信是一种常见且重要的通信方式。

什么是单片机双机串口通信呢？简单来说，就是让两个单片机能够通过串口相互交换数据和信息。

想象一下，两个单片机就像是两个小伙伴，它们需要交流分享彼此的“想法”和“知识”，串口通信就是它们交流的“语言”。

串口通信，顾名思义，是通过串行的方式来传输数据。

这和我们日常生活中并行传输数据有所不同。

在并行传输中，多个数据位同时传输；而在串行传输中，数据一位一位地按顺序传送。

虽然串行传输速度相对较慢，但它所需的硬件连线简单，成本较低，对于单片机这种资源有限的设备来说，是一种非常实用的通信方式。

在进行单片机双机串口通信时，我们首先要了解串口通信的一些基本参数。

比如波特率，它决定了数据传输的速度。

就像两个人说话的快慢，如果波特率设置得不一致，那么双方就无法正常理解对方的意思，数据传输就会出错。

常见的波特率有 9600、115200 等。

还有数据位、停止位和校验位。

数据位决定了每次传输的数据长度，常见的有 8 位；停止位表示一个数据帧的结束，通常是 1 位或 2 位；校验位则用于检验数据传输的正确性，有奇校验、偶校验和无校验等方式。

为了实现双机串口通信，我们需要在两个单片机上分别进行编程。

编程的主要任务包括初始化串口、设置通信参数、发送数据和接收数据。

初始化串口时，我们要配置好相关的寄存器，使其工作在我们期望的模式下。

比如设置波特率发生器的数值，以确定合适的波特率。

发送数据相对来说比较简单。

我们将要发送的数据放入特定的寄存器中，然后启动发送操作，单片机就会自动将数据一位一位地通过串口发送出去。

接收数据则需要我们不断地检查接收标志位，以确定是否有新的数据到来。

当有新数据时，从接收寄存器中读取数据，并进行相应的处理。

在实际应用中，单片机双机串口通信有着广泛的用途。

比如在一个温度监测系统中，一个单片机负责采集温度数据，另一个单片机则负责将数据显示在屏幕上或者上传到网络。

单片机多机通信实现随着科技的进步和应用的需求，单片机成为了嵌入式系统中不可或缺的一部分。

在很多应用场景中，我们需要将多个单片机之间进行通信，以实现数据的传输和协同工作。

本文将介绍单片机多机通信的实现方法。

一、串口通信串口通信是最常见和简单的单片机通信方式之一。

单片机通过串口将数据以字节的形式传输给另一个单片机。

常见的串口通信协议有RS232、RS485和UART等。

其中，RS232是单片机与计算机之间的标准通信协议，而RS485适用于单片机与多个设备之间的通信。

串口通信需要注意以下几个方面：1. 波特率的设置：通信双方需要设定相同的波特率，以确保数据的准确传输。

2. 数据格式的规定：包括数据位、校验位和停止位等，通讯双方需要设置相同的数据格式。

3. 通信控制的实现：通过编程控制单片机的串口发送和接收功能，实现数据的传输。

二、I2C通信I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行总线协议，它可实现多个单片机的通信和协同工作。

I2C通信需要引入一个主设备和多个从设备的概念，主设备控制通信的起止和数据的传输，从设备用于接收和发送数据。

I2C通信需要注意以下几个方面：1. I2C地址的分配：每个从设备通过唯一的地址与主设备进行通信，地址的分配需要事先规划好。

2. 数据的读写操作：通过发送特定的控制信号，主设备可以向从设备发送读或写的命令，并接收从设备返回的数据。

3. 时序的控制：I2C通信依赖于时钟信号和数据信号的同步，通信双方需要根据协议规定好时序的控制。

三、SPI通信SPI（Serial Peripheral Interface）通信是一种全双工、同步的通信协议。

它通过4根线进行通信，包括时钟、数据输入、数据输出和片选信号。

SPI通信适用于多个主设备与多个从设备之间的通信，可以实现数据的传输和设备的控制。

SPI通信需要注意以下几个方面：1. 主从设备的选定：SPI通信中，每次只有一个主设备能够与从设备进行通信，其他设备通过片选信号进行选择。

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。

单片机的通信接口及通信协议概述随着科技的快速发展，单片机已经成为许多电子产品的核心部分。

而单片机的通信接口及通信协议则扮演着连接与控制外围设备的重要纽带。

本文将对单片机的通信接口及通信协议进行概述，帮助读者了解单片机通信的基本原理与应用。

一、串行通信接口串行通信接口是单片机与外部设备进行数据传输的一种常用方式。

它通过将数据一位一位地顺序传送，使得通信过程更加可靠。

常见的串行通信接口有UART、SPI和I2C。

1. UART（Universal Asynchronous Receiver Transmitter，通用异步收发器）：UART是一种最基本的串行通信接口，实现简单，广泛应用于单片机的串口通信。

UART通过将数据以异步的方式进行传输，即发送端和接收端的时钟不同步，可以实现双向通信。

2. SPI（Serial Peripheral Interface，串行外围接口）：SPI是一种同步的串行通信接口，适用于单片机与外部设备之间的高速数据传输。

SPI通信主要通过四根线进行，分别是时钟线、数据输入线、数据输出线和片选线。

SPI可以支持单主单从、单主多从和多主多从的通信方式。

3. I2C（Inter-Integrated Circuit，集成电路互连）：I2C是一种双线制的串行通信接口，适用于单片机与多个外部设备之间进行数据传输。

I2C接口通常有两根线，即串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）。

I2C采用主从模式，其中主机由单片机担任，从机可以是各种外围设备。

二、并行通信接口并行通信接口是一种同时传输多个位的通信方式，可以实现更高的数据传输速率。

常见的并行通信接口有GPIO（General PurposeInput/Output，通用输入输出）、外部总线接口等。

1. GPIO：GPIO是单片机通用的输入输出引脚，可以用来与外部设备进行并行通信。

通过对GPIO引脚的电平控制，单片机可以进行数据的输入和输出。

单片机与PC机通信1. 引言随着物联网的发展，单片机在各个领域中的应用越来越广泛。

在许多场景中，单片机与PC机的通信是必不可少的。

本文将介绍单片机与PC机通信的原理、常用的通信方式，以及如何实现单片机与PC机的通信。

2. 通信原理单片机与PC机通信的原理是通过串行通信实现的。

串行通信是一种逐位传输数据的通信方式，数据的传输速率较低，但占用的引脚少，适合单片机与PC机之间的通信。

3. 通信方式单片机与PC机之间的通信方式有多种，常见的方式包括：- 串口通信：使用串口通信可以方便地实现单片机与PC机之间的数据传输。

串口通信需要通过串口线连接单片机和PC机，单片机通过串口发送数据，PC机通过串口接收数据。

- USB通信：通过USB接口连接单片机和PC机，可以实现高速的数据传输。

USB通信需要使用USB转串口模块或者USB转串口芯片来实现。

- 以太网通信：通过以太网接口连接单片机和PC机，可以实现远程的数据传输。

以太网通信需要使用以太网模块或者以太网芯片来实现。

4. 实现单片机与PC机通信的步骤下面将介绍如何实现单片机与PC机的通信。

以串口通信为例，步骤如下：4.1. 硬件连接首先，需要通过串口线连接单片机和PC机。

单片机的串口引脚连接到串口线的发送端和接收端，PC机的串口引脚连接到串口线的接收端和发送端。

确保连接正确可靠。

4.2. 单片机程序编写在单片机上编写程序，使其能够通过串口发送数据给PC机。

根据单片机的型号和开发平台，选择相应的串口通信库或者使用底层的串口驱动程序来实现串口通信功能。

4.3. PC机程序编写在PC机上编写程序，使其能够通过串口接收来自单片机的数据。

根据PC机的操作系统和编程语言，选择相应的串口通信库或者使用底层的串口驱动程序来实现串口通信功能。

4.4. 通信测试与调试编写完成的单片机程序和PC机程序可以进行通信测试与调试。

首先确保单片机和PC机之间的连接没有问题，然后运行单片机程序和PC机程序，观察数据的发送和接收情况。

单片机与组态王的通信实例随着工业自动化的发展，越来越多的设备开始采用单片机进行控制。

而组态王作为一种通用的组态软件，可以方便地对单片机的控制过程进行监控和操作。

本文将介绍一个单片机与组态王通信的实例，以帮助读者了解二者的基本通信原理和实现方法。

一、单片机与组态王的通信方式单片机与组态王之间的通信一般采用串口通信方式。

串口通信是一种常见的通信方式，它通过串口数据线将单片机与计算机连接起来，实现数据传输。

在组态王中，可以通过设置串口参数来与单片机进行通信。

二、单片机通信协议在单片机与组态王通信的过程中，需要约定一些通信协议来实现数据的传输和控制。

通信协议一般包括数据格式、波特率、校验方式等。

根据不同的单片机和组态王版本，通信协议可能会有所不同，需要根据实际情况进行调整。

三、组态王通信控件的使用在组态王中，可以使用串口通信控件来实现单片机与组态王之间的通信。

控件提供了许多函数和属性，可以方便地进行串口通信。

例如，可以使用控件的Open函数打开串口，使用Read函数和Write函数进行数据的读取和写入。

四、实例：单片机控制LED灯亮灭下面是一个简单的单片机与组态王通信实例：通过单片机控制LED灯的亮灭。

该实例中使用的单片机型号为AT89C51，组态王版本为6.53。

1、硬件连接将AT89C51单片机的P1.0引脚连接到LED灯上，并将单片机的RXD 和TXD引脚分别连接到计算机的串口上。

2、编写程序在AT89C51单片机上编写程序，用于控制LED灯的亮灭。

程序如下：MOV P1.0, #1 //将P1.0引脚电平设为高电平，LED灯亮SJMP $ //无限循环，保持电平不变3、组态王组态设计在组态王中创建一个新项目，并添加一个设备，选择与AT89C51单片机进行通信的串口设备。

然后创建一个画面，添加一个按钮和指示灯，用于控制LED灯的亮灭。

4、编写组态王脚本程序在组态王中编写脚本来实现与单片机的通信。

脚本如下：Dim ledState As Integer //定义LED状态变量，初始值为0 Function OnClick() As Integer //按钮单击事件处理函数If ledState = 0 Then //如果LED状态为灭，则发送高电平信号，使LED亮起CommandManager.WriteTag("TagName", "1") //写入高电平信号ledState = 1 //修改LED状态为亮Else //如果LED状态为亮，则发送低电平信号，使LED熄灭CommandManager.WriteTag("TagName", "0") //写入低电平信号ledState = 0 //修改LED状态为灭End IfEnd Function5、调试与运行将程序编译并下载到AT89C51单片机中，然后运行组态王程序。

PLC 与单片机之间的串行通信及应用驱动现代工业自动化的关键，是由计算机、编程语言和控制器组成的自动化系统。

计算机负责数据处理和控制逻辑的编写，编程语言用于控制逻辑的编写，而控制器则负责接收数据和控制执行器，实现自动化控制。

PLC（可编程逻辑控制器）作为现代工业自动化控制的主控设备，拥有广泛的应用，而单片机则在很多控制领域都具有较好的应用性能，PLC 与单片机之间的串行通信及应用，成为当前自动化控制领域中的热点研究。

1.PLC 与单片机的异同点PLC 是先进的微处理器技术、数字信号处理技术、通讯技术和控制技术的综合应用，它集成了模拟量采集、数字信号采集、控制逻辑执行、数字信号处理、通讯和数据存储等多种功能。

PLC 的特点是：多点输入多点输出，高速运算，可编程，可扩充。

单片机是集成电路技术的一种，它将微处理器、存储单元和各种外设集成在一个芯片上。

单片机的特点是：小型化、低功耗、性能优良、易于编程和使用、成本低廉等。

PLC 与单片机最大的区别是应用场合和控制对象不同。

PLC 主要应用于制造业、化工行业、冶金行业等工业控制领域，而单片机主要应用于家电、电子产品、汽车电控等领域。

PLC 通常控制的是大规模的工程项目，而单片机控制的是小规模电子系统。

此外，PLC 具有高可靠性、高实时性、易于维护、技术成熟等优点，而单片机则具有开发成本低、灵活性高等优点。

2.PLC 与单片机之间的串行通信PLC 与单片机之间的串行通信，是指PLC 通过串行通信接口与单片机建立连接，实现数据的传输和控制命令的发送。

串行通信是指将数据字节一位一位地转换为电信号传输，数据传输的速度比并行通信慢，但数据传输的可靠性更高。

串行通信中，常用的协议有RS232、RS485、MODBUS 等。

RS232是一种串行通信标准，适用于PC 机与串行设备（如PLC）之间的连接。

RS485 是一种多点串行总线协议，可在多个设备之间进行通信，适用于数据采集、工业控制等领域。

PLC与单片机串口通信的实现探讨随着科技的不断发展，工业自动化已经成为了现代工业生产的主要发展方向之一。

在自动化控制系统中，PLC（Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器）和单片机是两种常见的控制设备。

它们在工业控制领域中起着非常重要的作用。

在很多情况下，PLC与单片机需要进行互联，实现数据的传输和交换。

本文将从PLC与单片机串口通信的实现方式进行探讨，为工业自动化控制系统的设计和实现提供一些参考和帮助。

一、PLC与单片机串口通信的基本原理PLC与单片机之间的串口通信，通常采用的是RS232或RS485通信协议。

RS232是一种点对点的通信协议，通信距离较短，适用于PLC与单片机之间的本地通信。

而RS485是一种多点通信协议，通信距离较远，适用于大型工业控制系统中的远程通信。

通过串口通信，PLC和单片机可以进行数据的传输和交换，实现控制指令的发送和接收，从而实现工业自动化控制系统的协调运行。

1. RS232串口通信在使用RS232串口通信时，PLC和单片机之间需要通过串口模块进行连接。

一般情况下，PLC的通信口是RS232接口，而单片机需要通过RS232转TTL模块来实现与PLC的通信。

通过串口模块的连接，PLC与单片机之间可以实现双向通信，进行数据的传输和交换。

在通信过程中，需要注意串口通信协议的设置和数据格式的统一，以确保数据的准确传输和接收。

PLC与单片机串口通信广泛应用于工业自动化控制系统中，例如：自动化生产线、工业机器人、智能仓储系统等。

在这些应用场景中，PLC负责整个控制系统的统一管理和协调运行，而单片机则负责局部设备的具体控制和操作。

通过串口通信，PLC和单片机可以实现实时的数据交换和控制指令的传输，从而实现整个控制系统的高效运行和协调工作。

在进行PLC与单片机串口通信时，需要注意以下几个方面：首先是通信协议的选择和配置，需要根据具体的通信要求选择合适的通信协议和数据格式，并进行相应的设置和调试。

CAN总线接口在单片机网络通信中的实现方法CAN（Controller Area Network）总线是一种广泛应用于汽车、工业控制和机器人等领域的串行通信协议。

它在单片机网络通信中具有重要的作用，可以实现高效可靠的数据传输。

本文将介绍CAN总线接口在单片机网络通信中的实现方法。

一、CAN总线的基本原理CAN总线是一种多主机、多从机的总线系统，其基本原理是基于广播方式进行通信。

CAN总线上的每个节点都可以发送和接收数据，它们通过共享线路传递信息。

在CAN总线中，每个节点都有一个唯一的标识符。

当某个节点发送一帧数据时，其他节点会接收到该帧数据并进行处理。

这种广播方式可以实现节点之间的高效通信。

二、CAN总线接口的硬件实现为了在单片机网络通信中实现CAN总线接口，我们需要使用一种具备CAN功能的单片机芯片，并连接相应的硬件电路。

1. CAN控制器：CAN控制器是实现CAN总线通信的核心部件，它负责发送和接收数据，并进行错误检测和纠正。

CAN控制器通常集成在专门的CAN芯片中，也可以作为单片机的一部分。

2. CAN收发器：CAN收发器是将CAN控制器产生的数字信号转换为物理信号，以便在CAN总线上进行传输。

它可以将接收到的差分信号转换为单端信号，并将发送的单端信号转换为差分信号。

3. 终端电阻：CAN总线上的终端电阻用于抵消传输线上的反射信号，并确保正确的信号传输。

终端电阻一般放置在CAN总线的两端。

4. 过滤器电路：过滤器电路用于过滤掉不需要的数据帧，只接收需要的数据帧。

它可以根据CAN帧的标识符进行过滤，提高系统的响应速度。

三、CAN总线接口的软件实现在硬件电路连接完成后，我们还需要编写相应的软件程序来实现CAN总线接口的效果。

1. 硬件驱动：首先，我们需要编写硬件驱动程序，通过设置单片机的寄存器配置CAN控制器和收发器。

这些寄存器包括CAN控制寄存器、接收缓冲区寄存器和发送数据寄存器等。

2. 初始化配置：在使用CAN总线前，我们需要进行初始化配置，包括设置波特率、模式选择、过滤器设置等。

单片机与单片机之间的双向通信在现代电子技术领域，单片机扮演着至关重要的角色。

它们广泛应用于各种智能设备和控制系统中，从家用电器到工业自动化，从汽车电子到医疗设备，几乎无处不在。

而在很多复杂的应用场景中，常常需要多个单片机之间进行通信，以实现协同工作和数据共享。

其中，单片机与单片机之间的双向通信就是一种常见且关键的技术。

那么，什么是单片机之间的双向通信呢？简单来说，就是两个或多个单片机能够相互发送和接收数据。

想象一下，有两个单片机，就像是两个在对话的“小伙伴”，它们可以互相告诉对方自己的状态、采集到的数据或者发出控制指令，从而共同完成一个复杂的任务。

实现单片机之间双向通信的方式有多种，常见的包括串行通信和并行通信。

串行通信就像是单车道的公路，数据一位一位地按顺序传输。

它的优点是只需要少数几根线就能实现通信，节省了硬件资源，常见的串行通信方式有 UART（通用异步收发传输器）、SPI（串行外设接口）和 I2C（集成电路总线）等。

UART 是一种比较简单和常用的串行通信方式。

它不需要时钟信号，通过起始位、数据位、校验位和停止位来组成一帧数据进行传输。

在两个单片机之间使用 UART 通信时，需要分别设置好波特率、数据位长度、校验方式和停止位长度等参数，只有这些参数匹配，才能正确地收发数据。

SPI 则相对复杂一些，它需要四根线：时钟线（SCK）、主机输出从机输入线（MOSI）、主机输入从机输出线（MISO）和片选线（CS）。

SPI 通信速度较快，适合于高速数据传输的场景。

I2C 只需要两根线，即串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL），通过地址来区分不同的从设备，实现多设备通信。

并行通信则像是多车道的公路，可以同时传输多位数据。

它的传输速度快，但需要更多的引脚，硬件成本较高，并且在长距离传输时容易受到干扰。

在实际应用中，选择哪种通信方式取决于具体的需求。

如果对通信速度要求不高，而硬件资源有限，UART 或者I2C 可能是较好的选择；如果需要高速传输大量数据，SPI 或者并行通信可能更合适。

基于单片机的CAN总线通讯实现CAN（Controller Area Network）总线是一种现代的串行通信总线，广泛应用于汽车电子系统和工控领域。

它具有高可靠性、抗干扰能力强、高速传输、多节点连接等特点，成为实时控制系统的首选通信方式。

实现基于单片机的CAN总线通讯，需要经过以下几个步骤：1.硬件准备：选择合适的CAN控制器和单片机，常用的CAN控制器有MCP2515、SJA1000等。

接下来需要连接CAN控制器和单片机，包括连接CAN高低线路、配置引脚等。

2.引脚配置：根据所使用的单片机和CAN控制器的规格，配置相应的引脚。

通常需要配置CAN_TX、CAN_RX引脚，同时还需要配置中断引脚。

3. 初始化CAN总线：初始化CAN总线的过程包括设置波特率、模式选择、滤波器设置等。

波特率是通信的重要参数，需要保证发送和接收端的波特率一致，通常使用比较常见的波特率如500kbps。

4.发送数据：CAN总线通信是基于消息的，发送数据需要构建CAN消息帧。

消息帧包括标识符、数据长度、数据内容等。

在发送数据之前，需要准备好发送的数据，并将数据放入CAN消息帧中，最后将消息帧发送到总线上。

5.接收数据：接收数据需要配置CAN总线的工作模式和接收过滤器。

当有数据从总线上接收时，CAN控制器将数据存入接收缓冲器，并产生中断或者置位标志位来提醒主控处理接收到的数据。

6.数据处理：接收到的数据可以根据需要进行处理，包括解析、判断、存储等。

根据数据的标识符和长度等信息，可以将数据分发给不同的处理程序进行处理。

7.错误处理：在CAN总线通信过程中，可能会出现数据错误、通信超时等问题。

需要设置相应的错误处理机制，包括错误标志位的监测、错误计数器的清零等。

8.电源管理：在使用CAN总线通信时，需要合理管理系统的功耗和电源。

对于低功耗应用，可以将CAN控制器和单片机配置为睡眠模式，待接收到唤醒信号后再恢复正常工作。

总结：基于单片机的CAN总线通讯实现需要进行硬件准备、引脚配置、初始化CAN总线、发送数据、接收数据、数据处理、错误处理和电源管理等一系列步骤。

第1篇一、实验目的1. 理解并掌握串行通信的基本原理和通信协议。

2. 掌握单片机与PC之间的串行通信编程方法。

3. 通过实验验证串行通信在实际应用中的可靠性。

二、实验设备1. 单片机最小系统教学实验模块（含AT89S51单片机）2. PC机3. 串口通信线4. 示波器5. 数码管显示模块三、实验原理串行通信是一种串行传输数据的方式，数据按照位顺序逐位传输。

串行通信分为同步通信和异步通信两种方式。

本实验采用异步通信方式，即串行数据传输过程中，每个字符数据前都有一个起始位，字符数据后有一个或多个停止位，字符数据之间可以插入空闲位。

异步通信的波特率是指每秒钟传输的位数。

本实验中，单片机与PC之间的通信波特率为9600。

四、实验内容1. 单片机与PC之间的串行通信（1）编写单片机串行通信程序，实现数据发送和接收。

（2）编写PC端串口通信程序，实现数据发送和接收。

（3）使用示波器观察单片机串行通信过程中的信号波形。

2. 双机通信实验（1）连接两套单片机实验模块，实现单片机之间的串行通信。

（2）编写两个单片机之间的串行通信程序，实现数据发送和接收。

（3）使用数码管显示模块显示接收到的数据。

五、实验步骤1. 编写单片机串行通信程序（1）设置单片机串行口工作在方式1，波特率为9600。

（2）编写数据发送函数，实现数据的串行发送。

（3）编写数据接收函数，实现数据的串行接收。

2. 编写PC端串口通信程序（1）打开串口，设置波特率为9600，数据位为8位，停止位为1位，校验位为无。

（2）编写数据发送函数，实现数据的串行发送。

（3）编写数据接收函数，实现数据的串行接收。

3. 使用示波器观察单片机串行通信过程中的信号波形（1）将示波器的探头连接到单片机的串行通信接口。

（2）运行单片机程序，发送数据。

（3）观察示波器上的信号波形，验证串行通信的可靠性。

4. 连接两套单片机实验模块，实现单片机之间的串行通信（1）将两套单片机实验模块的串行通信接口通过串口通信线连接。

单片机的通信协议一、概述通信协议是指在通信过程中，设备间遵循的规则和约定。

单片机作为一种微型计算机，常常用于嵌入式系统中。

在嵌入式系统中，单片机之间的通信协议起着至关重要的作用。

本文将针对单片机的通信协议进行全面、详细、完整和深入地探讨。

二、常见的通信协议在单片机中，常见的通信协议有以下几种：1. 串口通信协议（UART）串口通信协议是一种简单且广泛使用的通信协议，它是通过串行通信口进行数据传输的。

串口通信协议常用于单片机与电脑、传感器等外部设备之间的通信。

串口通信协议灵活、易于实现，但传输速度较慢。

2. I2C通信协议I2C通信协议是一种双线制的串行通信协议，它适用于多个设备之间的通信。

I2C 通信协议具有高效、可靠的特点，常用于单片机与外围设备之间的短距离通信。

3. SPI通信协议SPI通信协议是一种高速的全双工通信协议，它适用于单片机与外围设备之间的通信。

SPI通信协议传输速度快、稳定性好，常用于对实时性要求较高的通信场景。

4. CAN通信协议CAN通信协议是一种广泛应用于工业控制领域的通信协议，它适用于多设备之间的分布式通信。

CAN通信协议具有高可靠性、高抗干扰能力的特点，常用于单片机与控制设备之间的通信。

三、通信协议的优势和劣势不同的通信协议具有各自的优势和劣势，下面分别进行介绍：1. 串口通信协议（UART）•优势：–简单易实现，成本低廉。

–支持多种数据格式，灵活性高。

•劣势：–传输速度相对较慢。

–通信距离有限。

2. I2C通信协议•优势：–双线制结构，可同时支持多个设备。

–传输速度较快，适用于短距离通信。

•劣势：–距离限制较为严格。

–存在主从设备冲突问题。

3. SPI通信协议•优势：–高速的全双工通信。

–稳定性好，实时性强。

•劣势：–连接设备数目较少。

–通信距离有限。

4. CAN通信协议•优势：–高可靠性，抗干扰能力强。

–支持分布式通信，适用于复杂系统。

•劣势：–成本较高。

–传输速度相对较慢。

两片单片机之间的串行通信（仿真图+程序）AT89C51+MAX232功能：（1）甲机P1口的开关控制乙机P1口的发光二级管，开关闭合发光二级管亮，开关断开发光二级管灭。

（2）乙机P2口的开关控制甲机P2口的数码管，按下4*4矩阵键盘，显示对应的键值0~F （3）乙机P0^0口的开关控制甲机P2口的数码管，按下按键，数码管从0~9循环显示；乙机P0^2口的开关控制甲机P2口的数码管，按下按键，数码管清零。

/****************************甲机控制与接收*********************************/ #include <reg51.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit K0=P1^0;sbit K1=P1^1;sbit K2=P1^2;sbit K3=P1^3;sbit K4=P1^4;sbit K5=P1^5;sbit K6=P1^6;sbit K7=P1^7;uchar i;uchar code tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71};void delay(uint z){ uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y<0;y--);}void send(uchar c) //向串口发送字符{ SBUF=c;while(TI==0);TI=0;}void main(){ uchar i;P2=0x00;SCON=0x50; //串口模式1TMOD=0x20; //T1工作模式2PCON=0x00; //波特率不倍增TH1=0xfd; //波特率设定6900TL1=0xfd;TI=RI=0;TR1=1; //启动定时器T1IE=0x90; //允许串口中断while(1){ if(K0==0) send('0'); else send('A');if(K1==0) send('1'); else send('B');if(K2==0) send('2'); else send('C');if(K3==0) send('3'); else send('D');if(K4==0) send('4'); else send('E');if(K5==0) send('5'); else send('F');if(K6==0) send('6'); else send('G');if(K7==0) send('7'); else send('H');}}void serial_int() interrupt 4 //甲机串口接收中断函数{ if(RI){ RI=0;if(SBUF>=0 &&SBUF<=15)P2=tab[SBUF];elseP2=0x00;if(SBUF=='x')if(i>=0&&i<9){i=i+1;P2=tab[i];}if(i==9) i=0;if(SBUF=='y'){P2=0x00;i=0;}}}/*****************************乙机控制与接收程序*****************************/ #include <reg51.h>#include<intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit L0=P1^0;sbit L1=P1^1;sbit L2=P1^2;sbit L3=P1^3;sbit L4=P1^4;sbit L5=P1^5;sbit L6=P1^6;sbit L7=P1^7;sbit KEY1=P0^0;sbit KEY2=P0^2;void delay(uint z){ uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y<0;y--);}void send(uchar c) //向串口发送字符{ SBUF=c;while(TI==0);TI=0;}uchar key() //按键扫描{ uchar keyon,temp;P2=0x0f;delay(1);temp=P2^0x0f;switch(temp){ case 1:keyon=3;break;case 2:keyon=2;break;case 4:keyon=1;break;case 8:keyon=0;break;default:keyon=16;}P2=0xf0;delay(1);temp=P2>>4^0x0f;switch(temp){ case 1:keyon+=0;break;case 2:keyon+=4;break;case 4:keyon+=8;break;case 8:keyon+=12;break;}return keyon;}void main(){ SCON=0x50; //串口模式1,允许接收TMOD=0x20; //T1 工作模式2PCON=0x00; //波特率不倍增TH1=0xfd; //波特率设定: 9600TL1=0xfd;TI=RI=0;TR1=1; //启动定时器T1IE=0x90; //允许串口中断delay(100);while(1){ P2=0xf0; //矩阵键盘if(P2!=0xf0)send(key());if(KEY1==1) //独立按键{ delay(20);if(KEY1==0)send('x');}if(KEY2==0) //清零send('y');}}void serial_int() interrupt 4 //乙机串口接收中断函数{ if(RI){ RI=0;switch(SBUF){ case '0':L0=0;break;case '1':L1=0;break;case '2':L2=0;break;case '3':L3=0;break;case '4':L4=0;break;case '5':L5=0;break;case '6':L6=0;break;case '7':L7=0;break;case 'A':L0=1;break;case 'B':L1=1;break;case 'C':L2=1;break;case 'D':L3=1;break;case 'E':L4=1;break;case 'F':L5=1;break;case 'G':L6=1;break;case 'H':L7=1;break;}}}。

简述单片机多机通信的原理
单片机多机通信的原理主要包括两个方面：通信介质和通信协议。

通信介质：多机通信可以通过不同的物理介质实现，常见的有串行通信、并行通信、以太网通信等。

串行通信是单片机多机通信中常用的一种方式，通过单根信号线进行通信。

串行通信可以分为同步串行通信和异步串行通信，其中异步串行通信在单片机多机通信中较为常见。

通过确保发送和接收的速度一致，可以实现单片机之间的数据通信。

通信协议：通信协议是指单片机多机通信中数据传输的规则和格式。

常用的通信协议包括UART、SPI、I2C等。

UART通信协议是一种异步串行通信协议，通过发送和接收缓冲区来实现数据的传输。

SPI通信协议是一种同步串行通信协议，通过主从结构来进行数据的传输。

I2C通信协议也是一种同步串行通信协议，通过总线结构来实现多个设备之间的通信。

在单片机多机通信中，首先需要确定通信介质，然后根据通信介质选择合适的通信协议。

通信协议中，发送端将数据按照一定的规则封装成数据包发送给接收端，接收端按照相应的规则解析数据包并进行相应的处理。

通过通信介质传输数据，再通过通信协议解析数据，实现了单片机之间的数据传输和通信。

单片机的通信方式单片机通信是指单片机之间的数据传输方式，用于各种嵌入式应用。

通信方式有很多，常用的有串行通信方式和并行通信方式。

1. 串行通信串行通信方式是指在同一时刻只有一个数据位在传输的通信方式。

串行通信可以分为同步串行通信和异步串行通信。

异步串行通信通常用于短距离通信和低速通信，因为异步通信需要使用更多的数据位来描述数据，需要更长的时间来传输。

同步串行通信通常用于高速通信和长距离传输。

同步通信使用一个时钟信号来同步传输的数据，这样数据传输速度比异步通信快。

并行通信方式是指在同一时刻多个数据位同时传输的通信方式。

并行通信速度比串行通信速度快，但需要使用更多的线路。

并行通信通常用于高速通信和高速数据传输，如网络、计算机等系统。

3. I2C通信I2C通信是一种具有双向数据传输和同步时序的串行通信方式，常用于连接多个外设到单片机。

I2C通信采用两根线路和多个地址和设备来实现通信。

SPI通信是一种快速、高效、双向的串行通信方式。

SPI通信采用四根线路来实现通信，这些线路包括：时钟线、数据线、主从选择线和片选信号线。

SPI通信通常用于高速数据传输和控制数据的传输。

CAN通信是一种适用于工业控制和汽车控制等领域的串行通信协议。

CAN通信用于处理较大量的数据，通信速度较快，主要支持多个节点之间的独立通信。

CAN通信采用特定的通信协议来处理信息，保证通信正常。

CAN通信通常包括两个节点，即发送者和接收者。

总之，单片机通信是嵌入式系统中非常重要的功能，有多种不同的通信方式和协议，可以根据不同的应用场合和需求进行选择。