毕业论文)基于单片机的串口通讯设计

毕业论文)基于单片机的串口通讯设计内容摘要：

阵字符 160种和 5*10点阵字符 32种。 CGRAM是为用户编写特殊字符 留用的，它的容量仅 64字节、可以自定义 8个 5*7点阵字符或者 4个 5*10点阵字符。 AC可以存储 DDRAM和 CGRAM的地址，如果地址码随指令写入 IR，则 IR自动把地址码装入 AC，同时选择 DDRAM或者 CGRAM单元。 LM016L的各引脚功能为： D0～ D7（三态）为数据总线； E为使能信号端； RS（输入）为数据 /指令信号端， RS=1为数据信号， RS=0为指令信号； RW（输入）为读 /写数据模式端， RW=1为读， RW=0为写。 通过对 HD44780写入控制指令，使 HD44780产生显示驱动信号来驱动 LM016L。 HD44780的控制指令主要有：清除显示（ Clear Display）、地址归位（ Return Home）、输入模式设定（ Entry Mode Set）、显示开 /关控制（ Display On/Off Control）、功能设定（ Function Set）、设定 CGRAM 的地址（ Set CGRAM Address）、设定DDRAM 的地址（ Set DDRAM Address）、写 DDRAM/CGRAM（ Write Date to DDRAM/CGRAM）、读忙标志和地址（ Read Busy Flagand Address）以及从 DDRAM 和CGRAM 中读数据（ Read Date from DDRAM/CGRAM）。 LCD 数码管的 D0到 D7接单片机的 P2 口， LCD 的 RS、 RW、和 E引脚分别接单片机的 — 口。 即可实现数码管与单片机之间的数据传送， LCD电路的设计如下图 8： 图 8 LCD显示电路原理图 单片机与 max232 连接电路的设计 单片机和和 max232之间相互连接就是 TTL电平标准和 RS232C标准之间的电平转换。 为使计算机、电话以及其他通信设备互相沟通，现在，已 经对串行通信建立了几个一致的概念和标准，这些概念和标准属于三个方面：传输率，电特性，信号名称和接口标准。 传输率： 所谓传输率就是指每秒传输多少位，传输率也常叫波特率。 国际上规定了一个标准波特率系列，标准波特率也是最常用的波特率，标准波特率系列为 1 300、 600、 1200、 4800、 9600 和 19200。 大多数 CRT 终端都能够按110 到 9600 范围中的任何一种波特率工作。 打印机由于机械速度比较慢而使传输波特率受到限制，所以，一般的串行打印机工作在 110 波特率，点针式打印机由于其内部有较大的行缓冲区，所以可以按高达 2400 波特的速度接收打印信息。 大多数接口的接收波特率和发送波特率可以分别设置，而且，可以通过编程来指定。 RS232C标准： RS232C 标准对两个方面作了规定，即信号电平标准和控制信号线的定义。 RS232－ C采用负逻辑规定逻辑电平，信号电平与通常的 TTL电平也不兼容， RS232C将 5V～ 15V 规定为“ 1”， +5V～ +15V 规定为“ 0”。 TTL 标准和 RS232C标准之间的电平转换如图 9： 图 9 TTL 标准和 RS232C 标准之间的电平转换 单片机与 max232 连接图如图 10 图 10 单片机与 max232连接原理图 软件设计 主程序设计 主程序流程图如图 11： 图 11 主程序流程图 整个主程序采用模块化的思想来设计，其中主要有按键识别， LCD 显示， 发送和接收等几大模块构成，来完成整个串口通讯的功能。 键盘程序设计 键盘程序部分主要完成键输入和显示的功能。 当没有键按下时主程序一直执行键扫描工作，当有键按下时，先执行延迟消抖程序，然后在确认是否有键按下。 若确实有键按下，计算出键值后显示执行显示程序。 键盘扫描的流程图见图 12 所示： 开 始 是否有键按下 调用延迟 哪键按下 调用延迟 LCD 显示 结束 N Y Y N 图 12 键盘扫描流程图 开始 有键闭合吗。 消除抖动 确实有键按下 计算键位 闭合键释放了吗。 执行键操作 返回 调用显示 子程序 Y N Y N N 发送和接收程序 在主程序中， TMOD=0x20：设置定时器 1 为工作方式 2， TH1=0xfd：设置串口波 特率， TL1=0xfd：设置串口波特率， TR1=1：打开定时器 1， REN=1：将允许接受位置一， SM0=0：设置串行口工作方式， SM1=1：设置串行口工作方式 EA=1：打开总中断， ES=1：打开串行口中断。 发送程序流程图如图 13： N 图 13 发送程序流程图 开始 打开发送控制 写 SBUF T1=1? 发送完毕。 延时 T秒 关闭发送控制 结束 N 接收程序流程图如图 14 图 14 接收程序流程图 LCD显示程序设计 本次课设采用 LCD 进行显示，首先进行键盘控制，由发送端的三个 键，加一，减一和锁键改变数据的状态，然后进行键盘的识别，再调用延时，通过中断的的方法可以显示发送端所发送的数据和接收端所接收的数据，如图 15所示： 图 15 显示流程图 开始 处于结束 读 SBUF T1=1? 接收完毕。 延时 T秒 结束 N N 开始 键盘控制程序 识别按键 软件延时 LCD 显示 系统调试与通信 系统的硬件、软件独调和系统调试是系统最后的步骤也是系统特别重要的环节，因为设计和开发出的系统是否成功，功能是否完善只有在这里才能显现出来。 所以为了保证设计系统能够正常工作，必须对软件和硬件部分的每一个部分进行调试和分析。 软件调试 软件问题是调试中遇到问题最多的，此系统中出现过的问题有以 下几处： 键盘中断处理程序中中断入口后，没有关掉外部中断，出现键值读取不正确，不能正确操作键盘。 解决方法，在中断入口处关掉外中断，并在出口时再开外中断。 键盘扫描前没有软件延时消抖，出现键值读取不准确。 解决方法，在键盘中断入口后在键值扫描前软件延时 1ms，消去键盘抖动所带来的误操作。 程序中有个别地方将“ =”与“ ==”混淆，造成结果不准确，解决办法，仔细查找，将混淆出更正。 再把到计时设定时子程序加进来，看是否能通过菜单正确调用，返回。 能否修改到计时。 整个调试完毕。 硬件调试 硬件的测试 首先是检查电路的逻辑线路是否正确，如果正确再检查原理图的线路连接是否正确，电路的布局安排是否合理等等。 经过进行精心的检查的连线，本设计的硬件仿真图运行正确无误。 软件、硬件连接调试 本设计软件采用的是 keil，硬件采用的是 Proteus 软件实现仿真和电路图设计和， Proteus 软件与 Keil 软件联合使用，实现设计要求。 在 Keil 软件中创建新文件，输入所编写的 c 语言程序并保存，在编译源程序无误后，会产出相应的 ” .HEX” 文件；将所生成的 ” .HEX” 文件加载到已绘制好的 Proteus 原理图中，使 Proteus 与 Keil 真正连接起来，实现联合调试。 调试结果如图 16 所示： 图 16 仿真效果图 XTAL218XTAL119ALE30EA31PSEN29RST9P0.0/AD039P0.1/AD138P0.2/AD237P0.3/AD336P0.4/AD435P0.5/AD534P0.6/AD633P0.7/AD732P1.01P1.12P1.23P1.34P1.45P1.56P1.67P1.78。