单片机与PC通讯的实现与应用

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3 p: `. k6 E/ f2 l摘要:讨论了 单片机与PC机的串口通讯,通过指令和数据的传送来实现控制功能,其中接
: n% z( P  P) w1 s" H4 J6 H" {9 d口部分用到了RS232 ,最后给出了应用实例。

3 r* r. o$ J$ w% E3 f7 @关键词:串口通讯;单片机;RS-232

2 J0 p3 V9 x8 F+ P& f! n/ V6 {0引言
随着电子计算机技术的发展及其应用的日益广泛,数据的采集和通讯在许多测试系统中都成为关键
技术之一。所谓的数据采集过程就是信息的采集.传递和处理过程。我们在完成某单位科研项目“晶体振
荡器测试系统"的过程中,对计算机数据采集通讯技术进行了实验研究。本文着重讨论单片机(下位机)与
PC(.上位机)之间的通讯,主要传送电流信号、温控信号和压控信号。
1异步串行通信协议
在测试系统中,需要单片机与PC进行数据通信。而异步串行通信是一种常用的通信手段。通讯协
# J; U7 d: I; i4 V. Z5 U: C- R! F议也叫通讯规程,是指通讯双方格式上的约定。数据通讯中,在收发器之间传送的是一组二进制位串,但
它们在不同的位置可能有不同的含义,有的只是用于同步,有的代表通信双方的地址,有的是一些控制信
息,有的则是通信中真正要传输的数据,还有的是为了差错控制而附加上去的冗余位。这些都需要在通信
协议中事先约定好,以形成一种收/发双方共同遵守的格式。在逐位传送的串行通信中,接受端必须能识
7 o: ]- J  K, L别每个二进制位从什么时候开始,这就是位定时。通信中一般以若干位表示一个字符,除了位定时外,还
& n! x4 i5 k# O3 V' U, D需要在接受端能识别每个字符从哪里开始,这就是字符定时。
9 I, K; Q$ R( Q( T& L/ h' g异步串行通信时,每个字符作为-一个独立的信息,可以随机出现在数据流中,即每个字符出现在数据
" N2 z* U# I' D, {8 u' c) }流中相对时间是任意的。然而,一个字符一旦开始出现,字符中各位便以预先固定的时钟进行传送。因
* f) c/ X7 [3 n: h此,异步通信方式的“异步”主要体现在字符与字符之间,而同- -字符内部的位与位间是同步的。为确保异
步通信的正确性,必须找到一.种方法,使收发方在随机传送的字符内部实现同步。这种方法就是在字符格.
式中设置起始位和停止位,即在-一个字符正式发送之前先发-一个起始位，该字符结束时再发--个停止位。
- t4 J4 _  j, I- q( l, S+ x接收器检测到起始位便知道字符到达并开始接收字符，检测到停止位则知道字符传输已结束。由于这种
* s/ S7 l) U+ a' j通信协议是靠起始位和停止位来实现字符内部同步的,所以有时也称为起止式协议。
2申行接口的实现(2)
8 S4 Q0 |5 t& H  |8 [RS-232C是美国电子工业协会(EIA)正式公布的串行总线标准,也是目前最常用的串行接口标准。
RS-232C串行接口总线适用范围为通讯设备之间距离不大于15m,传输速率最大为20kB/s.
串行通信接口基本功能是:在发送时,把CPU送来的并行码转换成串行码,逐位地依次发送出去;在.
接收时,把发送过来的串行码逐位接收,组装成并行码,并行地发送给CPU去处理。这种串行到并行的
; x( T  l- t- Q- x% T8 u8 R转换功能当然可以用软件来实现,但是这样会降低CPU的利用率,所以常用硬件电路来实现这一功能，
这种硬件电路叫做串行通信接口。

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RS-232C串行接口总线适用范围为通讯设备之间距离不大于15m