Win32环境下PC与MCS 51单片机异步串行通信实现

"PC MCU 串行通信的应用设计方法" 本文主要探讨了在Win32环境下，如何通过调用通信API函数实现PC机与MCS 51单片机之间的异步串行通信。该文详细阐述了软硬件设计原理及通信协议的详细说明，旨在抛砖引玉，鼓励读者分享和提出改进建议。 一、前言 RS232C串行通信在控制系统中广泛应用，但具体实现会因应用场景的不同而有所差异。本文关注的是在15米内，数据传输量较小的PC与单片机间的通信场景，例如PC对IC卡的读写、对单片机编程器的数据传输等。 二、硬件连接 在硬件设计中，采用3线制（RXD、TXD、GND）的软握手零MODEM方式，即PC的TXD连接到单片机的RXD，反之亦然，两者共用同一地线GND，省去了握手信号线，实现软件握手以简化电路并降低成本。不过，由于RS232C标准的逻辑电平与TTL或MOS逻辑电平不同，需要电平转换器，如HIN232，来进行电平转换。图1展示了这种硬件连接方式。 三、软件设计 软件设计的关键在于确保通信的可靠性和速度。首先，为了保证可靠性，需要实现错误检测和纠正机制，例如奇偶校验、循环冗余校验（CRC）等。其次，优化传输速率，可能需要调整波特率设置，同时考虑到串口的缓冲区管理，防止数据溢出。API函数的正确调用，如`SetCommState`用于设置串口参数，`ReadFile`和`WriteFile`用于读写数据，`WaitCommEvent`用于监听串口事件，都是确保有效通信的关键。 四、通信协议 通信协议应明确定义起始和结束标志、数据包格式以及错误处理策略。例如，可以使用开始位、数据位、奇偶校验位和停止位的标准格式，加上特定的包头和包尾标识符，确保数据包的完整性和准确性。协议还应包含重传机制，当检测到错误或数据丢失时，发送端可以重新发送数据包。 五、应用实例 1. PC对IC卡的读写：通过串行接口，PC能向MCS 51单片机发送指令，由单片机与IC卡交互，读取或写入数据。 2. 单片机编程器的数据传输：PC通过串口向编程器发送编程数据，实现对目标单片机的烧录。 总结，实现PC与MCS 51单片机的串行通信涉及硬件接口设计、软件编程和通信协议的制定。通过合理的设计，能够在保证通信效率的同时，确保数据传输的准确性和可靠性。