【精品】双机通信课程设计

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1、西安邮电大学单片机课程设计报告书题目：双机通信系统＞系统整体设计1・系统设计思路双机通信的实质就是解决两单片机串行通信问题。针对■于89C52单片机全双工异步串行通信口，我们采用单片机直接交叉互连的串行通信方式。考虑到设计应用于短距离传输、两单片机貝有相同的数据格式及电平且为使设计简单，我们最终决定采用方式二单片机直接交叉连接的串行通信方式，上位机发送的数据由串行口TXD端输出，直接由下位机的串行口数据接收端RXD接收。需要注意的是一定要保证主从机相同的数据传输速率，即要求设置相同的波特率。电路分为数码管显示模块，以及单片机工作的基本复位、晶振模块。2・系统设计原理（1）串行通信串

2、行数据通信要解决两个关键问题，一个是数据传送，另一个是数据转换。所谓数据传送就是指数据以什么形式进行传送。所谓数据转换就是指单片机在接收数据时，如何把接收到的串行数据转化为并行数据，单片机在发送数据时，如何把并行数据传换为串行数据进行发送。单片机的串行通信使用的是异步串行通信，所谓杲步就是指发送端和接收端使用的不是同一个吋钟。异步串行通信通常以字符（或者字节）为单位组成字符帧传送。字符帧曲发送端一•帧一帧地传送，接收端通过传输线一帧一帧地接收。而对丁•两个单片机Z间的吊行通信，由于貝有相同的数据格式及电平且是短距离通信则不必耍使用一些电平转化芯片（如niax232等）便可直接实现串

3、行通讯，需要注意的是两单片机硕件要共地，软件中需要设置相同波特率。STC89C52单片机有一-个全双工的异步串行通信口，串行结构如下：①数据缓冲器（SBUF）接受或发送的数据都要先送到SBUF缓存。有两个，一个缓存，另一个接受，用同一直接地址99H,发送时用指令将数据送到SBUF即可启动发送；接收时用指令将SBLF中接收到的数据取出。②串行控制寄存器（SCO"）SCO"用于串行通信方式的选择，收发控制及状态指示，各位含义如下:SMOSM1SM2RENTB8RB8TIRISMO,SM1:串行接口工作方式选择位，这两位组合成00,01,10,11对应于工作方式0、1、2、3O串行接口工

4、作方式特点见下表1・表1串行口工作方式表SM0SM1工作方式功能波特率0008位同步移位寄存器（用于I/O扩展）fORC/1201110位异步串行通信（UART）可变（T1溢出率*2SMOD/32）10211位异步串行通信（UART）fORC/64或fORC/3211311位异步串行通信（UART）可变（Tl溢岀率*2SMOD/32）SM2：多机通信控制位。RRN：接收允许控制位。软件置1允许接收；软件置0禁止接收。TB8：方式2或3时，TB8为要发送的第9位数据，根据需要由软件置1或清0。RB8：在方式2或3时，RB8位接收到的第9位数据，实际为主机发送的第9位数据TB8,使从机

5、根据这一位来判断主机发送的时呼叫地址还是要传送的数据。TI：发送屮断标志。发送完一帧数据后由硬件自动置位，并申请屮断。必须要软件清零后才能继续发送。RI：接收中断标志。接收完一帧数据后由硬件自动置位，并屮请中断。必须要软件清零后才能继续接收。①输入移位寄存器接收的数据先串行进入输入移位寄存器，8位数据全移入后，再并行送入接收SBl：F中。②波特率发生器波特率发生器用来控制串行通信的数据传输速率的，51系列单片机用定时器T1作为波特率发生器，T1设置在定时方式。波特率时用来表示串行通信数据传输快慢程度的物理量，定义为每秒钟传送的数据位数。③屯源控制寄存器PC07其最高位为SM0D：波

6、特率倍增位，在串行口方式1、方式2、方式3时，波特率与SM0D有关,当SM0D二1时，波特率提高一倍,复位时,SM0D=0o④波特率计算当定吋器T1工作在定吋方式的吋候，定吋器T1溢出率二（T1计数率）/（产生溢出所需机器周期）。曲于是定时方式，T1计数率二fORC/12。产生溢出所需机器周期数二模M-计数初值X。(2)基本设计原理概述双机通信系统通过主从单片机的串行口来实现数据的收发。主单片机通过开关电路来启动发送程序，当开关按下吋向从机发送一个数据，从机通过接收屮断来接收主机发送过來的数据，并通过编写好的数据代码在LED数码管上显示主机发送过来的数据。同时从机给主机发送一个应答

7、信号來表示已经接收到了主机发送过來的数据，在主机接收应答并校验正确，以二极管显示，这样就完成了一个数据的通信过程，等待按键按下，然后继续下一次数据的发送直到结束。3.系统设计结构图串口初始化串口是否'、否、收到数据进入串口屮断子程序初始化时钟"定时器中、断产生”/亠-1盧LED闪烁数码管显示关定时器初始化串口图1双机通信系统结构图二、设计要求及任务♦按键触发主机向从机发送数据。♦从机以中断方式实时接收数据。♦从机将接受到的数据显示并回送应答信息给主机。♦主机查询冋送信