51单片机串行通信课程设计.doc

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实践教学

XXXXXX大学

XXXXXXXX学院

XXX年XXXX季学期

《XXXXXX课程设计》

题目：51单片机双机串行通信设计

专业班级：

姓名：

学号：

指导教师：

成绩：

摘要

通信技术根据传输方式的不同，分为串行通信和并行通信，而单片机在现代通信中非常实用。本次课程设计就是要利用单片机来完成一个系统，实现单片机双机串行通信。通信的结果用数码管进行显示，数码管采用查表方式显示。两个单片机之间采用RS232接口标准进行双机通信。在通信过程中，使用通信协议进行通信，实现两个单片机之间串行异步通信。

关键词：51单片机，串行通信，RS-232接口；

目录TOC\o1-3\h\z\u

前言 1

第一章基本原理 2

第二章系统分析 3

2.1单片机 3

2.2串行通信 3

2.3RS-232接口标准 5

第三章系统设计及系统调试 9

3.1设计方案 9

3.2硬件设计 9

3.3软件设计 12

3.4联合调试 20

总结 21

参考文献 22

前言

近年来，在自动化控制和智能仪器仪表中,单片机的应用越来越广泛。虽然MCS单片机内部包含有丰富的硬件资源,但是对于一些复杂的单片机应用系统来说,光靠单个的单片机资源远远不能满足系统要求,通常需要对单片机进行外部扩展。例如扩展I/O口,扩展存储器,扩展定时/计数器等,更有甚者还需要扩展单片机。那么一个应用系统就可能用到了两个或两个以上的单片机,而这些单片机就需要通过互联来实现彼此间的数据通信。MCS单片机具有串行口,利用串行口实现数据通信。根据单片机端口内部的结构特点,这些端口的端口线可以直接相连,从而使两个单片机之间并行通信不用另外的硬件电路设备。设计时,也可以根据不同的使用要求采用不同的并行连接方法。

51单片机的开发除了硬件支持外，同样离不开软件。用汇编语言或C语言等高级语言编写的源程序必须转换为机器码才能被执行。目前十分流行的是Keil8051C编译器。它提供了集成开发环境，包括C编译器、宏汇编、连接器、库管理和仿真调试器。利用KeilCuVision编写的程序可直接调用编译器编译，连接后可直接运行。学生结合自己的实际情况，选择适合的方法来完成51单片机及PC机的串口通信。该题目概括了《通信原理》、《单片机原理》等课程的主要知识点，让人们对当代通信技术有一定程度的了解，知道我们是怎么利用单片机来进行串行通信的。

第一章基本原理

串口通讯对单片机而言意义重大，不但可以实现将单片机的数据传输到计算机端，而且也能实现计算机对单片机的控制。由于其所需电缆线少，接线简单，所以在较远距离传输中，得到了广泛的运用。单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和计算机之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件，比如计算机的串口是RS232电平的，而单片机的串口是TTL电平的，两者之间必须有一个电平转换电路，我们采用了专用芯片MAX232进行转换，虽然也可以用几个三极管进行模拟转换，但是还是用专用芯片更简单可靠。

利用AT89C51芯片、复位电路、时钟电路、LED数码管等，使A机控制B机的两个LED闪烁，B机控制A机的数码管加一显示。使用DS18B20温度传感器,由B机测量温度后由A机显示.把P1口的高7位及数码管相连，绿灯表示通行方向。P2口及LED显示器相连，用来输出显示的数字。

系统的原理框图如下：

AT89C51

AT89C51

晶振电路

复位电路

电源

LED显示器

LED数码管

数码驱动芯片

图1 系统原理框图

图2原理图

第二章系统分析

2.1单片机

单片机是一种集成在电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。

在我国，单片机已经不是一个陌生的名词，它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑，因为单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算