單片機(jī)與PC機(jī)串行通信系統(tǒng)硬件及上位機(jī)程序設(shè)計

PAGEPAGE2、價格低廉、開方便、可于惡劣環(huán)境特點，分布式多采進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和現(xiàn)場由于能力限難以進(jìn)行復(fù)雜數(shù)據(jù)處理因此功能復(fù)雜常采上位下位作下位進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和設(shè)備PC做上位進(jìn)行復(fù)雜數(shù)PC與之間通信重要現(xiàn)實意義。論文詳細(xì)介紹了與PC通信軟硬件實現(xiàn)硬件設(shè)PCRS-232串行通信端口進(jìn)行互連PC傳輸過來數(shù)據(jù)信息動態(tài)顯示數(shù)碼管上軟件設(shè)采VisualBasic6.0MSComm通信件設(shè)PC上串口通信程序。關(guān)鍵詞：；串行通信；VB6.0；RS-232；LEDDesignofaserialCommunicationsystembetweenMCUandpersonalcomputerAbstractAlongwiththedevelopmentofcomputer,especiallythetechnologyofMCU,MCUarewidelyusedinthesystemofindustrycontrol.Smalllowprice,theconvenienceofdevelopmentandapplicationandhighadaptabilityareitspeculiarities,respectiviely.Itisusuallyusedindistributedsystemtocollectdataandcontrolonthescene.Owingtothelimitofitisdifficulttoprocesscomplexdata.Therefore,PClowerlevelcomputersystemisoftenappliedinfunctionallycomplexsystem.MCUcollectsdataandcontrolequipmentsasDownsidemachine,whilePCmakescomplexdataprocessingandthecontrolofMCU.SOhowtorealizethecommunicationbetweenPCandMCUispracticallymeaningful.TheessayintroducesthecommunicationbetweenPCandMCUrealizedbysoftandhardwareindetails.INdesignofhardware,MCUisconnectedwithPCbytheserialportofRS-232anddisplaythedatapassedbyPContheLEDdynamically.Insoftware,programofserialportaredesignedbyMSCommcommunicationcontrolinthelanguageofVisualBasic6.0.KeyWords:MCU;SerialCommunication;VB6.0;RS-232;LED錄1與PC串行通信研究背景 1與PC串行通信研究的和意義 1串口通信基礎(chǔ) 1兩種常用接口方式 2并行接口 2串行接口 2RS-232串行接口標(biāo)準(zhǔn) 2系統(tǒng)總體設(shè)計 3系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計 3通信協(xié)議設(shè)定 3系統(tǒng)實現(xiàn)描述 3總體方案設(shè)計 3硬件接口電路設(shè)計 4主要芯44電源轉(zhuǎn)換芯MAX232 674LS245LED驅(qū)動芯7LED顯示器 7LED顯示器工作原理 8LED顯示器接口 8系統(tǒng)設(shè)計 8PC程序設(shè)計 9控件 9控件處理通信的方式 9控件的主要屬性 10應(yīng)用界面設(shè)計流程 10創(chuàng)建項文件 10加入串口通信控件 115.2.3 1253 12157 17。致 謝 。PAGEPAGE19PC、分析、表、打印、繪圖、報警等,同時又求裝置實時完各規(guī)定操作達(dá)目由于能力有限難復(fù)雜處因此功能較復(fù)雜系常PC上位下位由完采及裝置而由上位完各復(fù)雜處及二者結(jié)合使已不僅僅局限于傳意義上自動監(jiān)測或而形了向網(wǎng)絡(luò)核心分布式多點系[1]。目意義息網(wǎng)絡(luò)一個突出特點就是使系所有設(shè)備連接成[2]在工PC這樣不僅能夠?qū)嵾h(yuǎn)程而且能夠利PC強(qiáng)大處功能及友好界面。一般利PC合都是采s作上位平臺，點是界面友好編程操作都較容易因此PC具有重實及意義?？诨A(chǔ)一般說都有一個或多個端口它們依次Com1、Com2、Com3傳輸?shù)繹3]是3。8。但在中干擾會隨路長度增加而增加產(chǎn)生錯誤。因此，主要應(yīng)在近距離中如連打印機(jī)端。主要使36針25D形頭25D形[4]。串串也計算機(jī)一標(biāo)準(zhǔn)PC機(jī)一般至少有個串Cm1和。串不于它和控制信息一一在一根上傳串較夠遠(yuǎn)距離信息。串使9針D形連器有些老則使25D形連器。CPU與間按與外設(shè)之間按串因此，在串中要由收移寄存器把串轉(zhuǎn)換成由發(fā)移寄存器把轉(zhuǎn)換成串轉(zhuǎn)換功電路叫做異步收發(fā)機(jī)。串標(biāo)準(zhǔn)RS-232PC。RS-232被定義為一在低速串信中增加信距離單端標(biāo)準(zhǔn)。RS-232采不平衡收發(fā)端信號9針串引腳25針串2-1所示。表2-1 9和25針串引腳定義9針串（DB9）25（DB25）針號功說明縮寫針號功說明縮寫1載波檢測DCD8載波檢測DCD2收RXD3收RXD3發(fā)TXD2發(fā)TXD4終端準(zhǔn)備DTR20終端準(zhǔn)備DTR5信號地GND7信號地GND6設(shè)備準(zhǔn)備好DSR6設(shè)備準(zhǔn)備好DSR7請求發(fā)送RTS4請求發(fā)送RTS8清除發(fā)送CTS5清除發(fā)送CTS9振鈴示DELL22振鈴示DELLRS-2325V~15V-5V~-153V~12V-3V~-12V。2-22-2 9—9針 25—25針 9—25針2332223223335577572-2對微機(jī)標(biāo)準(zhǔn)行而言還許多非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備則需根具體情況而定。系統(tǒng)總體設(shè)計3.1 系統(tǒng)指標(biāo)設(shè)計3.1.1 協(xié)議設(shè)定硬件TTL經(jīng)轉(zhuǎn)換芯片轉(zhuǎn)換成為RS-232然后PC機(jī)互字符格1位起始位8位位1位停止位。波特率：9600bps。差錯校驗：無奇偶校驗。3.1.2系統(tǒng)描述下位機(jī)可以脫機(jī)單獨并用存儲PC機(jī)來由上PC機(jī)將重請求直到下位機(jī)給響應(yīng)前先目下來下位機(jī)并態(tài)顯。.2總體案設(shè)計單片機(jī)內(nèi)部一個全雙緩沖（99HRS-232PC機(jī)為主機(jī)單片機(jī)為從機(jī)過行構(gòu)成主從系統(tǒng)設(shè)計行基本功3-1鐘

單片 MAX232 PC機(jī) 機(jī)3-1 4.1.1AT89C51PCCMOS84KbytesPEROMsRAMLMCS-518CPU）Flash[5]11MCS-51品全；4k字節(jié)Flash；1288字節(jié)RAM；1000；全0Hz-24MH；；32；216/全；62；。構(gòu)及腳圖(ROM)(RAM)/等幾及總地址總等[7]1。4-1 40Pin引腳配置4-2。4-2 （1）RESET/Vpd（9腳）復(fù)位信號R20R1910uF1004-3 8051通電時鐘電路開始工作RESET24個時鐘周期以上的PC0000HRESET由高電平下降為低電平后R20R1910uF1004-3 （2）

/

（腳）地址鎖存信號當(dāng)訪問外部程序存儲器時，ALE的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)，而訪問內(nèi)部程序存儲器時，ALE端將有一個1/6時鐘頻率的正脈沖信號，這個信號可以用于識別單器，ALE會跳過一個脈沖。（3）（腳）片外程序存儲器讀選通當(dāng)訪問外部程序存儲器時，此腳輸出負(fù)脈沖選通信號，PC的16讀入并執(zhí)行。（4）（1腳）內(nèi)部和外部程序存儲器選擇信號8051和8751地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。如EA為低電平，則不管地址大小，一律讀取外部程序存儲器指令。串行口結(jié)構(gòu)（1）數(shù)據(jù)緩沖器SBUF串行口是一個可尋址的專用寄存器，有兩個物理空間上各自獨立的發(fā)送緩沖器和（99H）可接數(shù)據(jù)。（2）串行口寄存器SCON是一個可尋址的專用寄存器，用于串行通信的，單地址是 98H，結(jié)構(gòu)如4-1。SCON

4-1 SCON寄存器結(jié)構(gòu)D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI位地址 9FH 9EH 8DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H（3）特寄存器 PCON可字節(jié)地址為 87H，有位尋址，串行口有有 PCON的高位，結(jié)構(gòu)如4-2。4-2 特寄存器 PCONPCOND7D6D5D4D3D2D1D0位號SMODGF1GF0PDIDLSMO特率選擇位。當(dāng)1時，特率。單電片 MAX232MAX232是 MAXIM的、包含兩路接/驅(qū)動器的片。片內(nèi)部有一+5VRS-2324-4圖 (b)4-4 MAX23274LS24588051P0P05E，BA”ABEB為4-5LED顯

4-5 74LS245b極極lightemittingdiod4-68b極極4-6 “8”LED一般分為共陰和共陽兩種共陰將8陰極連接在一起為公共端而共陽則8陽連在一起為公共端[8]6。接口在單片機(jī)系統(tǒng)中D接口一般采靜態(tài)驅(qū)動和動態(tài)掃描兩種驅(qū)動方式。靜態(tài)驅(qū)動方式每一有一。系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)中采1PC機(jī)為上位機(jī)兩者RS-232串行口收RS-232信號電平和單片機(jī)串口信號電平一致必須進(jìn)行二者之間電平轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中使集MAX232RS-232/TTL電平轉(zhuǎn)換。單片機(jī)系統(tǒng)總體電路4-7。J1594 8 1uF3

3

1uF

U21C1+7261CONN-D9FPC

78261uF

T1OUTR1INT2OUTR2INVS+VS-C2-5

R1OUT R2OUT 9C2+4

87654321R1510

U1P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0EAALEPSEN

1uF

P3.7/RD P3.6/WR P3.5/T1 P3.4/T0 P3.3/INT1 P3.2/INT0 P3.1/TXD P3.0/RXD P2.7/A15 P2.6/A14 P2.5/A13 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 P2.0/A8

876543211111111101234567BBBBBBB01234567AAAAAAA23456789

EC911

U374LS245

A191

123456781111111176543210BBBBBBB76543210AAAAAAA98765432

U474LS245100

30pF11.059MHz

9 RST

P0.7/AD7 P0.6/AD6 P0.5/AD5 P0.4/AD4 P0.3/AD3 P0.2/AD2 P0.1/AD1 P0.0/AD0

98765432 130pF

PROGRAM=WWLWANG.HEX

4-7 PClVBws動底層硬件功能強(qiáng)等優(yōu)點而受到廣泛的使用。在PC時，使用面向?qū)ο蟮木幏椒??？丶﨧SComm控件全MicrosoftCommunicationsControl，Microsoft公司提供的s串行通行編ActiveX控件，它為應(yīng)用提供了通過串行接口收發(fā)數(shù)據(jù)的實現(xiàn)串口通信?？丶幚硗ㄐ诺姆绞組SComm控件通過串行端口傳輸和收數(shù)據(jù)，為應(yīng)用提供串行通信功能。MSComm控件提供兩種處理通信的方式：事件驅(qū)動方式和查詢方式。事件驅(qū)動方式事件驅(qū)動通信處理串行端口交互MSComm控件的OnComm事件捕獲并處理這些通信事件，OnComm事件還可以檢查和處理通信錯誤。在編程過程中，可以在OnComm事件處理函數(shù)中加入自己的代碼。這種方法的優(yōu)點使程序響應(yīng)及時、可靠。查詢方式CommEvent屬性的值來查詢事件和錯誤，編寫自己的程序代碼?？丶闹饕獙傩訫SComm控件很多重要的屬性，常用屬性的功能如下：CommPort屬性：設(shè)置并返回通信端口號；Input屬性：返回并刪除接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)流；Output屬性：往傳輸緩沖區(qū)中寫數(shù)據(jù)流；n；Settings屬性：設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位和停止位參數(shù)；InputLenInput屬性讀取的InputLen0Input屬性讀取緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)；InputMode屬性：確定用屬性讀取的數(shù)據(jù)InputMod為comInputModeTextInput屬性通過時，Input返回數(shù)據(jù)數(shù)。應(yīng)用設(shè)流程件VisualBasic6.0”VB6.0窗口。VB6.0啟動后，會彈出“NewProjiect”對話框，如圖5-1所示。5-1 “NewProject”對話框中選擇“New”選項卡。StandardStandardEXE”立序開發(fā)窗口。選擇“et”命令，保存文件。5.2.2加入串口通信控件默認(rèn)的控件MSComm控件，因此要先把它加入到控件具欄上?？丶邫谏蠁螕羰髽?biāo)右鍵，彈出的對話框中選擇“Components”對話框，如25-2 加MSComm控件Controls”選項卡中的“MicrosoftCommControl6.0”按鈕把它加入到控件工具欄中。5.2.3 設(shè)計窗體界面5-3所5-1所示。圖5-3 添加控件后的窗體表5-1 主要控件屬性類型名稱屬性功能FormForm1Caption=上位機(jī)串口通信un d =送 Cancel Caption=出 結(jié)束數(shù)據(jù)發(fā)送Label1 Caption=發(fā)送數(shù)據(jù)：Label

Label2 Caption=串口選擇Label3 Caption=Txtsend 的數(shù)字字符串！

輸入發(fā)送數(shù)據(jù)Txtport 顯示串行通信端口Txtmsg 顯示端口的狀態(tài)Mscomm Mscomm 默認(rèn) 串口通信Interv

應(yīng)答超時控制.3 代碼實現(xiàn)單片機(jī)與PC機(jī)串口通信應(yīng)用界面程序流程圖如圖5-4所示。、打串行端口通信求？個和通信結(jié)束關(guān)閉端口5-4 PCDimhandAsBooleanETRUEPrivateSubcancel_Click()UnloadMeEndEndSubPrivateSubsend_Click()Dimstrsend$,strbit$Dimintsend% 'DimAsDimreadbuff$strsendintsend=Ifintsend=0ThenMsgBox",,"SubEndIfFori=1TointsendStep1strbit=Mid(strsend,i,1)SelectCaseCaseIs<"0",Is>"9"MsgBox"&vbCrLf&"",vbRetrCancel,"=""SubEndSelectNextiOnErrorGoToMSComm.CommPort1Com1MSComm.Settings"9600,n,8,1"MSComm.InputLen=1'一個MSComm.InputMode以形式受MSComm.InBufferCount=0'清除MSComm.OutBufferCount0清除出MSComm.PortOpenTr