基于单片机的串口通讯设计课设

基于单片机的串口通讯设计课设内容摘要：

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： 沈阳航空航天大学课程设计论文 基于单片机的串口通讯设计 第 9 页 图 10 单片机与 max232连接原理图 4 软件设计 主程序流程图如图 11： 图 11 主程序流程图 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 沈阳航空航天大学课程设计论文 基于单片机的串口通讯设计 第 10 页 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 ： 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 沈阳航空航天大学课程设计论文 基于单片机的串口通讯设计 第 11 页 发送和接收程序设计 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 接收程序流程图如图 14： 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 沈阳航空航天大学课程设计论文 基于单片机的串口通讯设计 第 12 页 图 14 接收程序流程图 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 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 沈阳航空航天大学课程设计论文 基于单片机的串口通讯设计 第 13 页 5. 系统调试与分析 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。 软硬连调 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 ： 沈阳航空航天大学课程设计论文 基于单片机的串口通讯设计 第 14 页 图 16 调试结果图 6. 结论及进一步设想 本课程设计 的主要任务是设计一个以 两片 89C51 单片机为 核心的 串口通讯系统。 从确定课设题目，到查阅质料确定总体方案设计，硬件电路仿真的设计，硬件电路的优化，软件的设计，软件的优化，检验仿真电路，调试软件程序，到最后的软硬件联调， 都是我努力去完成的。 在最后的仿真电路图中达到了我想要的结果，并且对串口通讯有了更一步的认识。 对单片机也有了更加深刻的了解。 对以后很好的应用单片机打下了深刻的基础。 本次课设主要设计的是单片机与单片机之间的通信，即双机通信。 但是设计沈阳航空航天大学课程设计论文 基于单片机的串口通讯设计 第 15 页 的 比较简单，如果进一步的设计，可以有以下两种改进方案： 1． 可以使发送的数据多样化，不止停留在数字的发送，可以使字 母或者其他形式的数据。 2． 可以进行多机通讯，突破两片单片机之间的通讯，还可以研究单片机与 PC机之间的通信。 参考文献 [1] 张道德 .单片机接口技术（ C51 版） .北京：水利水电出版社， 1995 [2] 杨光友，朱宏辉 .单片微型计算机原理及接口技术 . 北京 :水利水电出版社 , 1998 [3] 戴佳 ,戴卫恒 .51单片机 C语言应用程序设计实例精讲 . 北京： 电子工业出版社 ,2020 [4] 刘文涛 .单片机语言 C51 典型应用设计 . 北京： 人民邮电出版社 ,1998 [5] 尹勇 ,李宇 .μ Vision2 单片机应用程序开发 指南 . 北京： 科学出版社 ,1998 [6] 蔡朝洋 .单片机控制实习与专题制作 . 北京： 北京航天航空大学出社 ,2020 [7] 刘复华 . 单片机及其应用系统 . 北京：清华大学出版社， 1992 [8] 彭为 . 单片机 典型系统设计实例精讲 及其应用系统 . 北京： 电子工业 出版社， 2020 [9] 李斌，董慧颖 . 可重组机器人研究和发展现状 . 沈阳工业学院学报， 2020，19（ 4）： 2327 [10] 赵茂泰 . 智能仪器原理及应用 . 北京： 电子工业 出版社， 沈阳航空航天大学课程设计论文。