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基于串口通信的单片机仿真和C语言开发

发布时间:2020-07-21 18:35:55 阅读: 来源:补偿器厂家

摘要:随着单片机系统的广泛应用和计算机网络技术的普及,单片机的通信功能愈来愈显得重要。单片机通信是指单片机与计算机或单片机与单片机之间的信息交换,通常单片机与计算机之间的通信用的较多。本文以温度检测数据为基础,研究了单片机与PC 机的通信原理及电路的设计。

本文引用地址: 引言

本论文题目为基于串口通信的单片机仿真和C 语言开发,研究的是一种基于串口的温度检测数据收发模块。利用DS18B20 温度传感器设计温度监测模块,精确到0.1℃,用液晶显示当前温度,然后通过串口调试助手向单片机发送指令。当单片机收到十六进制指令01时,将当前温度值以1s 为间隔传回PC 机显示,同时PC 机显示Turn on temp;当单片机收到十六进制指令02 时,停止温度值的回传,PC 机显示Turn off temp;当单片机收到其它指令时,PC 机显示Error。

1 总体设计

本系统功能由硬件和软件两大部份协调完成,硬件部分主要完成信息的显示;软件主要完成信号的处理及控制功能等。

本系统的硬件采用模块化设计,以AT89C52 单片机为核心,与LCD 显示电路、串行口通信电路及DS18B20 温度检测电路组成控制系统。该系统硬件主要包括以下几个模块:

AT89C52 主控模块、LCD 显示模块、串行口通信模块、DS18B20 温度检测模块等。其中AT89C52 主要完成外围硬件的控制以及一些运算功能,LCD 显示模块完成字符、数字的显示功能、串行口通信模块主要完成单片机和PC 机之间的通信功能,DS18B20 温度检测模块主要完成环境温度检测功能。系统组成方框图如图1.1 所示。

图1.1系统硬件组成方框图

应用软件采用模块化设计方法。该系统软件主要由主程序、串口接收发送数据中断子程序、LCD 显示子程序等模块组成,系统软件结构框图如图1.2 所示。

图1.2系统软件设计框图。

2 系统工作原理

MCS-51 单片机串行口发送/接收数据时,通过2 个串行缓冲器SBUF 进行,这2 个缓冲器采用一个地址(98H),但在物理上是独立的。其中接收缓冲器只能读出不能写入,50 发送缓冲器只能写入不能读出。

1. 发送过程

当数据被写入SBUF 寄存器后,单片机自动开始从起始位发送数据,发送到停止位的开始时,由内部硬件将TI 置1,向CPU 申请中断,接下来可在中断服务程序中做相应处理,也可选择不进入中断。

2. 接收过程

串行口的接收与否受制于允许接收位REN 的状态,当REN 被软件置1后,允许接收器接收。串口的接收器以所选波特率的16 倍速对RXD 线进行监视。当1到0跳变时,检测器连续采样到RXD 线上低电平时。便认定RXD 端出现起始位,继而接收控制器开始工作。在每位传送时间的第7、8、9 三个脉冲状态采样RXD 线,决定所接收的值为0或1.当接收完停止位后,控制电路使中断标志R1置为1.

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