单片机双机通信设计

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1、*****************实践教学*****************兰州理工大学计算机与通信学院2013年秋季学期通信系统综合训练课程设计题目:51单片机双机串行通信设计专业班级:10级通信四班姓名:学号:指导教师:成绩:摘要在测控系统和工程应用中，常遇到多项任务需同时执行的情况，因而主从式多机分布式系统成为现代工业广泛应用的模式。单片机功能强、体积小、价格低廉、开发应用方便，尤其具有全双工串行通讯的特点，在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、家用电器方面都有广泛的应用。本次课程设计就是要利用单片

2、机来完成一个系统，实现双片单片机串行通信，通信的结果使用数码管进行显示，数码管采用查表方式显示，两个单片机之间采用RS-232进行双机通信。在通信过程中，使用通信协议进行通信。并用C语言编写程序实现PC机与51单片机通过串口实现异步通信。关键字：51单片机；串行通信；RS-232接口标准目录前言1一、基本原理21.1串行通信与并行通信21.1.1同步通信21.1.2异步通信31.2串行接口的特点41.3波特率选择51.4通信协议的使用61.551单片机的结构和作用61.6双机通信7二、系统设计82.1系

3、统设计方案82.2硬件设计82.3软件设计9三、系统分析123.1汇编语言和C语言的特点及选择123.2并行通信与串行通信的比较123.4AT89C51芯片的介绍123.5MAX232芯片的介绍13总结15致谢16附录17参考文献21前言近年来，在自动化控制和智能仪表中，单片机的应用越来越广泛。虽然MOS单片机内部含有丰富地位硬件资源，但对于一些复杂的单片系统来说，光靠单个单片机资源远远不能满足系统要求，通常需要对单片机进行外部扩展。例如I/O接口，扩展存储器，扩展定时/计数器更有甚者需要可扩展单片机。

4、那么一个系统就需要两个或两个以上单片机，而这些单片机就需要互联来实现通信。本次课程设计就是通过RS232来完成两个51单片机串行通信，通信的结果使用数码管进行显示，数码管采用查表方式显示。在通信过程中，使用通信协议进行通信。26一、基本原理1.1串行通信与并行通信计算机与外界的信息交换称为通信。在通信领域内，有两种数据通信方式：并行通信和串行通信。随着计算机网络化和微机分级分布式应用系统的发展，通信的功能越来越重要。通信是指计算机与外界的信息传输，既包括计算机与计算机之间的传输，也包括计算机与外部设备，

5、如终端、打印机和磁盘等设备之间的传输。串行通信是指使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。在计算机和终端之间的数据传输通常是靠电缆或信道上的电流或电压变化实现的。如果一组数据的各数据位在多条线上同时被传输，这种传输方式称为并行通信。26终点源010010018位数据线（a）并行通信01001001源（b）串行通信终点图1串行通信与并行通信的区别串行通信可以分为同步通信和异

6、步通信两类。1.1.1同步通信同步通信是按照软件识别同步字符来实现数据的发送和接收，异步通信是一种利用字符的再同步技术的通信方式。异步通信实质是指甲乙通信双方采用独立的时钟,每个数据均以起始位开始,停止位结束,起始位触发甲乙双方同步时钟。每个异步串行帧中的1位彼此严格同步,位周期相同。同步通信的通信双方必须先建立同步，即双方的时钟要调整到同一个频率。收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流，但这时还有两种不同的同步方式，一种是使用全网同步，用一个非常精确的主时钟对全网所有结点上的时钟进行同步，另一种是使

7、用准同步，各结点的时钟之间允许有微小的误差，然后采用其他措施实现同步传输。1.1.2异步通信所谓异步是指发送、接收双方的数据帧与帧之间不要求同步,也不必同步。26异步通信是一种很常用的通信方式，异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时间间隔可以是任意的。当然，接收端必须时刻做好接收的准备（如果接收端主机的电源都没有加上，那么发送端发送字符就没有意义，因为接收端根本无法接收），发送端可以在任意时刻开始发送字符，因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志，即加上开始位和停止位，以便使接收端能够正确地将

8、每一个字符接收下来，异步通信的好处是通信设备简单、便宜，但传输效率较低。异步通信也可以是以帧作为发送的单位，接收端必须随时做好接收帧的准备，这时，帧的首部必须设有一些特殊的比特组合，使得接收端能够找出一帧的开始，这也称为帧定界，帧定界还包含确定帧的结束位置，这有两种方法，一种是在帧的尾部设有某种特殊的比特组合来标志帧的结束，或者在帧首部中设有帧长度的字段，需要注意的是，在异步发送帧时，并不是说发送端对帧中的每一个字符都必须加上开始位和停止位