PC机与单片机RS-232C串行通讯详解
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更新于2024-08-01
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"PC机与单片机通过RS-232C进行通讯的原理和实践"
在PC机和单片机通讯中,RS-232C标准是一种常见且广泛应用的接口,它允许两个数字设备间进行全双工的数据传输,仅需3根线即可实现。尽管RS-232C的性能指标并不顶尖,但因其简单易用和广泛兼容性,它仍然是许多通讯应用的首选。RS-232C使用负电压表示数字"1",正电压表示数字"0",并且在空闲状态下保持逻辑"1"。通信开始时,先发送一个起始位(逻辑"0"),接着是数据位,从低位到高位依次发送,最后是一个结束位(逻辑"1")。
在PC机上,通常使用8250或增强型16550 UART(通用异步收发传输器)作为串行通讯控制器。这些芯片提供了9针或25针的D型连接器,用于输出串行口信号。其中,关键的信号线包括TXD(数据发送)、RXD(数据接收)、RTS(请求发送)、CTS(清除发送)、DSR(数据设备就绪)、SG(信号地)、DCD(数据载波检测)、DTR(数据终端准备就绪)和RI(响铃指示)。简单的通讯仅需TXD、RXD和SG,其他握手信号可根据实际需求处理或忽略。
例如,若使用DOS的BIOS通讯驱动,这些握手信号可能需要设置;而自编的串行驱动程序则可以选择完全不使用它们。8250和16550芯片有多个寄存器,用于配置波特率、控制信号以及状态检测,这些寄存器可以通过特定的基地址进行读写操作,如UART的命令寄存器、数据寄存器、线路控制寄存器等。
对于单片机MCS-51,通讯设计也需要考虑类似的硬件配置和协议。MCS-51系列单片机通常包含内部的串行接口,能够模拟RS-232C标准,但需要通过适当的电平转换,因为单片机的TTL电平与RS-232C的电压范围不同。单片机上的串行接口同样需要设置波特率和控制寄存器来匹配PC机的设置。
软件设计上,PC机和单片机都需要编写适当的驱动程序或库函数来控制UART,设置波特率、握手信号、中断处理等。在DOS环境中,可能需要使用INT 14H中断服务调用来进行串行通讯;而在现代操作系统中,如Windows,通常会使用系统提供的API函数,如CreateFile、SetCommState、WriteFile和ReadFile等来进行串行端口的管理和数据交换。
PC机与单片机的RS-232C通讯涉及硬件接口的配置、协议的遵循、握手信号的处理以及相应的软件编程。理解和掌握这些知识点,对于实现两者的有效通讯至关重要。
2023-05-08 上传
2010-07-27 上传
2011-05-14 上传
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xiaoquan1987
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