基于单片机的串行口通信设计

时间: 2023-07-31 16:03:49 浏览: 106
基于单片机的串行口通信设计,主要分为以下几个步骤: 1. 确定串口通信参数:波特率、数据位、校验位、停止位等。一般来说,需要保证发送和接收双方的串口参数一致。 2. 初始化串口寄存器:在单片机中,串口通信需要通过特定的寄存器进行控制。需要根据具体的单片机型号,初始化相应的串口寄存器。 3. 发送数据:在发送数据之前,需要将要发送的数据存储到寄存器中。然后,通过串口寄存器将数据发送出去。 4. 接收数据:接收数据时,需要通过串口寄存器读取接收到的数据,并将其存储到相应的变量或数组中。 5. 处理接收到的数据:根据实际需求,对接收到的数据进行处理,比如判断是否符合协议规范,进行数据解析等。 6. 循环发送和接收数据:在程序中通过循环不断地发送和接收数据,以实现串口通信的连续性。 需要注意的是,在设计串口通信时,需要考虑到信号的稳定性和可靠性,尽可能地避免串口通信中出现丢失、重复、错误等问题。
阅读全文

相关推荐

doc
1 绪论 1.1 研究背景 通信是指不同的独立系统利用线路互相交换数据,它的主要目的是将数据从一端传送 到另一端,实现数据的交换。在现代工业控制中,通常采用计算机作为上位机与下层的 实时控制与监测设备进行通讯。现场数据必须通过一个数据收集器传给上位机,同样上 位机向现场设备发命令也必须通过数据收集器。串行通信因其结构简单、执行速度快、 抗干扰能力强等优点,已被广泛应用于数据采集和过程控制等领域。 计算机与外界的信息交换称为通信。基本的通信方式有并行通信和串行通信两种。串 行通信是指一条信息额各位数据被逐位按顺序传送的通信方式。串行通信的特点是:数 据位传送,按位顺序进行,最少只需要一根传输线即可完成,成本低但传送速度快,串 行通信的距离可以从几米到几千米 。 随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展,人们已越来越多地采用单片机来对一 些工业控制系统中如温度、流量和压力等参数进行监测和控制。PC机具有强大的监控和 管理能力,而单片机则具有快速及灵和的控制特点,通过PC机的RS- 232串行接口与外部设备进行通信,是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。而随着 USB接口技术的成熟和使用的普及,由于USB 接口有着RS-232(DB- 9)串口无法比拟的优点,RS-232(DB-9)串口正在逐步地为USB 接口所替代。而在现在的大多数笔记本电脑中,出于节省物理空间和用处不大等原因, RS-232(DB-9)串口已不再设置,这就约束了基于RS-232(DB-9)串口与PC 机联络的单片机设备的使用范围。当前USB接口逐步取代RS-232(DB- 9)串口已是大势所趋,单片机同计算机的USB通信在实际工作中的应用范围也将越来越广 。本文所介绍的单片机和PC机的USB通信方法,电路简单,兼容性好,可移植性强,故可 作为单片机同计算机的USB通信模块广泛应用于工业和电子产品的开发中。因此研究如何 实现PC机与单片机通过USB之间的通信具有非常重要的现实意义。 1.2 国内外研究现状 由于计算机工业自动控制和检测系统越来越多地采用集总分散系统,而主从式是其中最 为普遍的一种方式,因此各种各样主从式总线通信系统的方法不断涌现。目前比较常用 的有利用IIC总线传输协议设计的主从式总线通信系统,还有的是利用SPI总线传输协议 和USB协议以及串口通信等设计的主从式总线通信系统[6,7]。 由于主从式总线通信系统采用的方法众多,因此目前国内外一般是根据实际情况而采 用不同的方法去实现主从式通信系统的功能[8]。比如,如果要设计的主从式通信系统只 是小范围内传送数据,甚至只是板间传送数据,或者要求使用的I/O口很少,而对于数据 的抗干扰能力的要求不是很高的话,则采用IIC总线传输协议是最合适不过的了。IIC总 线支持任何一种IC制造工艺,并且PHILIPS和其他厂商提供了种类非常丰富的I2C兼容芯 片。作为一个专利的控制总线,IIC已经成为世界性的工业标准。每个器件都有一个唯一 的地址,而且可以是单接收的器件(例如:LCD驱动器)或可以接收也可以发送的器件( 例如:存储器)。发送器或接收器可以在主模式或从模式下操作,这取决于芯片是否必 须启动数据的传输还是仅仅被寻址。IIC是一个多主总线,即它可由多个连接的器件控制 [9]。 基本的I2C总线规范于20年前发布,其数据传输速率最高为100Kbits/s,采用7位寻址 。但是由于数据传输速率和应用功能的迅速增加,I2C总线也增强为快速模式(400Kbit s/s)和10位寻址以满足更高速度和更大寻址空间的需求[10]。IIC总线始终和先进技术 保持同步,但仍然保持其向下兼容性。并且最近还增加了高速模式,其速度可达3.4Mbi ts/s。它使得IIC总线能够支持现有以及将来的高速串行传输应用,例如EEPROM和Flash 存储器[11]。 而如果需要远距离传输数据,且对数据传送的抗干扰能力要求有点高,则可以使用R S-422或者RS- 485协议进行主从式通信系统的设计[12]。另外,USB协议则是一种比较新型、快速、灵 活的总线传输方法,此通信系统通常只有一个主机,利用此方法设计的通信息有如下特 点:(1)适用范围广泛,适用于数码相机,高速数据采集等多种设备;(2)支持热拔 插,且此过程由系统自动完成,无需用户干预;(3)采用菊花链式的星型总线结构,支 持多达127个外设同时连接;(4)5Mbps、12Mbps和480Mbps的3种速度模式,可以满足不 同外设对速度的要求。USB发展到今天,总共有三种标准:1996年发布的USB1.0,1998年 发布的USB1.1以及刚刚发布的最新标准USB2.0,此三种标准最大的差别就在于数据传输 率方面,在其他方面也不同程度的改进,总体来说,就目前的USB2.0而

大家在看

recommend-type

MSC.MARC python后处理库py_post(数据提取)

语言:python2; 代码:源码以及讲解以PPT形式上传; 有py_post后处理源代码以及对应详解PPT! PPT中包含几个简单的小例子以及环境配置方法,有需要的小伙伴可以即取即用; 想要进行MSC.MARC后处理学习,PPT中也有介绍相应的方法哦。
recommend-type

WebBrowser脚本错误的完美解决方案

当IE浏览器遇到脚本错误时浏览器,左下角会出现一个黄色图标,点击可以查看脚本错误的详细信息,并不会有弹出的错误信息框。当我们使用WebBrowser控件时有错误信息框弹出,这样程序显的很不友好,而且会让一些自动执行的程序暂停。我看到有人采取的解决方案是做一个窗体杀手程序来关闭弹出的窗体。本文探讨的方法是从控件解决问题。
recommend-type

RealityCapture中文教程

RealityCapture中文教程
recommend-type

二维Hilbert-Huang变换及其在图像增强中的应用 (2009年)

为了更加有效地提取图像细节,在分析希尔伯特――黄变换(Hilbert―Huang Transform, HHT)的基础上给出了二维HHT的实现方法,并应用于图像增强。首先对二维图像信号进行基于Delaunay三角分割的二维经验模式分解,再将分解得到信号的各个内蕴含模式分量分别作总体Hilbert变换。实验结果表明,此方法可细致地描绘出图像的边缘信息,并可在不同程度上体现图像的轮廓信息。该研究在图像压缩和图像分割中有重要的意义。
recommend-type

matlab-基于互相关的亚像素图像配准算法的matlab仿真-源码

matlab_基于互相关的亚像素图像配准算法的matlab仿真_源码

最新推荐

recommend-type

单片机串行口与PC机通讯课程设计论文

单片机串行口与PC机通讯.doc 单片机串行通信发射机.doc 单片机和计算机的串行通信.doc 单片机课程设计1——新颖60秒LED旋转电子钟.doc 单片机课程设计2——数控低频正弦信号发生器.doc 单片机课程设计3——LED点阵双...
recommend-type

基于单片机的CAN总线接口设计与实现

总结来说,基于单片机的CAN总线接口设计结合了SJA1000和82C250的优势,实现了高效、可靠的通信。这种设计不仅适用于汽车行业,还可以广泛应用于各种需要分布式控制和实时通信的场合。通过适当的硬件和软件设计,可以...
recommend-type

基于80C51单片机的智能电表的设计

80C51单片机是微控制器领域中的一款经典芯片,被广泛应用于各种嵌入式系统设计,包括本文所讨论的智能电表。智能电表是现代电力系统中的重要组成部分,它通过集成电子技术、计算机技术和通信技术,实现了电能的精确...
recommend-type

基于AT89C51单片机的十进制计算器系统设计

此外,5级中断优先级、可编程定时器和串行通信接口等资源,为系统提供了强大的扩展性,使设计者能够在后续升级中轻松添加新功能。 在硬件设计方面,4×4矩阵键盘的使用提高了输入效率并节省了I/O资源,而4位7段共...
recommend-type

基于AT89C51单片机简易计算器的设计.doc

如果按功能划分,它由如下功能部件组成,即微处理器(CPU)、数据存储器(RAM)、程序存储器(ROM/EPROM)、并行I/O口、串行口、定时器/计数器、中断系统及特殊功能寄存器(SFR)。单片机是靠程序运行的,并且可以...
recommend-type

掌握HTML/CSS/JS和Node.js的Web应用开发实践

资源摘要信息:"本资源摘要信息旨在详细介绍和解释提供的文件中提及的关键知识点,特别是与Web应用程序开发相关的技术和概念。" 知识点一:两层Web应用程序架构 两层Web应用程序架构通常指的是客户端-服务器架构中的一个简化版本,其中用户界面(UI)和应用程序逻辑位于客户端,而数据存储和业务逻辑位于服务器端。在这种架构中,客户端(通常是一个Web浏览器)通过HTTP请求与服务器端进行通信。服务器端处理请求并返回数据或响应,而客户端负责展示这些信息给用户。 知识点二:HTML/CSS/JavaScript技术栈 在Web开发中,HTML、CSS和JavaScript是构建前端用户界面的核心技术。HTML(超文本标记语言)用于定义网页的结构和内容,CSS(层叠样式表)负责网页的样式和布局,而JavaScript用于实现网页的动态功能和交互性。 知识点三:Node.js技术 Node.js是一个基于Chrome V8引擎的JavaScript运行时环境,它允许开发者使用JavaScript来编写服务器端代码。Node.js是非阻塞的、事件驱动的I/O模型,适合构建高性能和高并发的网络应用。它广泛用于Web应用的后端开发,尤其适合于I/O密集型应用,如在线聊天应用、实时推送服务等。 知识点四:原型开发 原型开发是一种设计方法,用于快速构建一个可交互的模型或样本来展示和测试产品的主要功能。在软件开发中,原型通常用于评估概念的可行性、收集用户反馈,并用作后续迭代的基础。原型开发可以帮助团队和客户理解产品将如何运作,并尽早发现问题。 知识点五:设计探索 设计探索是指在产品设计过程中,通过创新思维和技术手段来探索各种可能性。在Web应用程序开发中,这可能意味着考虑用户界面设计、用户体验(UX)和用户交互(UI)的创新方法。设计探索的目的是创造一个既实用又吸引人的应用程序,可以提供独特的价值和良好的用户体验。 知识点六:评估可用性和有效性 评估可用性和有效性是指在开发过程中,对应用程序的可用性(用户能否容易地完成任务)和有效性(应用程序是否达到了预定目标)进行检查和测试。这通常涉及用户测试、反馈收集和性能评估,以确保最终产品能够满足用户的需求,并在技术上实现预期的功能。 知识点七:HTML/CSS/JavaScript和Node.js的特定部分使用 在Web应用程序开发中,开发者需要熟练掌握HTML、CSS和JavaScript的基础知识,并了解如何将它们与Node.js结合使用。例如,了解如何使用JavaScript的AJAX技术与服务器端进行异步通信,或者如何利用Node.js的Express框架来创建RESTful API等。 知识点八:应用领域的广泛性 本文件提到的“基准要求”中提到,通过两层Web应用程序可以实现多种应用领域,如游戏、物联网(IoT)、组织工具、商务、媒体等。这说明了Web技术的普适性和灵活性,它们可以被应用于构建各种各样的应用程序,满足不同的业务需求和用户场景。 知识点九:创造性界限 在开发Web应用程序时,鼓励开发者和他们的合作伙伴探索创造性界限。这意味着在确保项目目标和功能要求得以满足的同时,也要勇于尝试新的设计思路、技术方案和用户体验方法,从而创造出新颖且技术上有效的解决方案。 知识点十:参考资料和文件结构 文件名称列表中的“a2-shortstack-master”暗示了这是一个与作业2相关的项目文件夹或代码库。通常,在这样的文件夹结构中,可以找到HTML文件、样式表(CSS文件)、JavaScript脚本以及可能包含Node.js应用的服务器端代码。开发者可以使用这些文件来了解项目结构、代码逻辑和如何将各种技术整合在一起以创建一个完整的工作应用程序。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

计算机体系结构概述:基础概念与发展趋势

![计算机体系结构概述:基础概念与发展趋势](https://img-blog.csdnimg.cn/6ed523f010d14cbba57c19025a1d45f9.png) # 摘要 计算机体系结构作为计算机科学的核心领域,经历了从经典模型到现代新发展的演进过程。本文从基本概念出发,详细介绍了冯·诺依曼体系结构、哈佛体系结构以及RISC和CISC体系结构的设计原则和特点。随后,文章探讨了现代计算机体系结构的新发展,包括并行计算体系结构、存储体系结构演进和互连网络的发展。文中还深入分析了前沿技术如量子计算机原理、脑启发式计算以及边缘计算和物联网的结合。最后,文章对计算机体系结构未来的发展趋
recommend-type

int a[][3]={{1,2},{4}}输出这个数组

`int a[][3]={{1,2},{4}}` 定义了一个二维数组,它有两行三列,但是只填充了前两行的数据。第一行是 {1, 2},第二行是 {4}。 当你尝试输出这个数组时,需要注意的是,由于分配的空间是固定的,所以对于只填充了两行的情况,第三列是未初始化的,通常会被默认为0。因此,常规的打印方式会输出类似这样的结果: ``` a[0][0]: 1 a[0][1]: 2 a[1][0]: 4 a[1][1]: (未初始化,可能是0) ``` 如果需要展示所有元素,即使是未初始化的部分,可能会因为语言的不同而有不同的显示方式。例如,在C++或Java中,你可以遍历整个数组来输出: `
recommend-type

勒玛算法研讨会项目:在线商店模拟与Qt界面实现

资源摘要信息: "lerma:算法研讨会项目" 在本节中,我们将深入了解一个名为“lerma:算法研讨会项目”的模拟在线商店项目。该项目涉及多个C++和Qt框架的知识点,包括图形用户界面(GUI)的构建、用户认证、数据存储以及正则表达式的应用。以下是项目中出现的关键知识点和概念。 标题解析: - lerma: 看似是一个项目或产品的名称,作为算法研讨会的一部分,这个名字可能是项目创建者或组织者的名字,用于标识项目本身。 - 算法研讨会项目: 指示本项目是一个在算法研究会议或研讨会上呈现的项目,可能是为了教学、展示或研究目的。 描述解析: - 模拟在线商店项目: 项目旨在创建一个在线商店的模拟环境,这涉及到商品展示、购物车、订单处理等常见在线购物功能的模拟实现。 - Qt安装: 项目使用Qt框架进行开发,Qt是一个跨平台的应用程序和用户界面框架,所以第一步是安装和设置Qt开发环境。 - 阶段1: 描述了项目开发的第一阶段,包括使用Qt创建GUI组件和实现用户登录、注册功能。 - 图形组件简介: 对GUI组件的基本介绍,包括QMainWindow、QStackedWidget等。 - QStackedWidget: 用于在多个页面或视图之间切换的组件,类似于标签页。 - QLineEdit: 提供单行文本输入的控件。 - QPushButton: 按钮控件,用于用户交互。 - 创建主要组件以及登录和注册视图: 涉及如何构建GUI中的主要元素和用户交互界面。 - QVBoxLayout和QHBoxLayout: 分别表示垂直和水平布局,用于组织和排列控件。 - QLabel: 显示静态文本或图片的控件。 - QMessageBox: 显示消息框的控件,用于错误提示、警告或其他提示信息。 - 创建User类并将User类型向量添加到MainWindow: 描述了如何在项目中创建用户类,并在主窗口中实例化用户对象集合。 - 登录和注册功能: 功能实现,包括验证电子邮件、用户名和密码。 - 正则表达式的实现: 使用QRegularExpression类来验证输入字段的格式。 - 第二阶段: 描述了项目开发的第二阶段,涉及数据的读写以及用户数据的唯一性验证。 - 从JSON格式文件读取和写入用户: 描述了如何使用Qt解析和生成JSON数据,JSON是一种轻量级的数据交换格式,易于人阅读和编写,同时也易于机器解析和生成。 - 用户名和电子邮件必须唯一: 在数据库设计时,确保用户名和电子邮件字段的唯一性是常见的数据完整性要求。 - 在允许用户登录或注册之前,用户必须选择代表数据库的文件: 用户在进行登录或注册之前需要指定一个包含用户数据的文件,这可能是项目的一种安全或数据持久化机制。 标签解析: - C++: 标签说明项目使用的编程语言是C++。C++是一种高级编程语言,广泛应用于软件开发领域,特别是在性能要求较高的系统中。 压缩包子文件的文件名称列表: - lerma-main: 这可能是包含项目主要功能或入口点的源代码文件或模块的名称。通常,这样的文件包含应用程序的主要逻辑和界面。 通过这些信息,可以了解到该项目是一个采用Qt框架和C++语言开发的模拟在线商店应用程序,它不仅涉及基础的GUI设计,还包括用户认证、数据存储、数据验证等后端逻辑。这个项目不仅为开发者提供了一个实践Qt和C++的机会,同时也为理解在线商店运行机制提供了一个良好的模拟环境。