- 1 C 机通讯目 录第1节 引 言 . 单片机串行口与. 系统主要功能 .单片机串行口与. 系统的硬件构成 . 设计说明 . 系统电路图 . 8031单片机及其引脚说明 . 显示接口8279的功能及其引脚说明 . 数据格式和数据的协议 .统软件设计 . 系统主程序框架图 . 系统主要程序 .束语 . 节 引 言单片机应用中，串口通信是不可缺少的部分。如何编写有效的串口通信程序对程序的结构、可靠性都有很大的影响。串口控制程序一般分为查询和中断两者方式。查询方式适用于简单的应用，简单可靠，但是缺点是需要占用处理器资源，在发送或者接收数据的时候不能做其它的事情，处理器利用率低。中断方式下，在发送或者接受数据的时候处理器还可以做其它的工作，效率较高。单片机串行口与 通讯概述目前，计算机控制系统已逐步从单机控制发展成为多机控制并出现了以计算机技术为核心，与数据通讯技术相结合的集检测、控制和管理为一体的计算机网络，即集中分布式测控系统。其中单片机作为从机，负责现场控制和实时数据的采集；作为主机，负责对各从机发来的数据进行分析、处理，并向各从机发布命令，以实现对工业现场的集中监控与管理。由于主从机需不断进行信息交流，因此通信成为分布式测控系统重要而基本的功能。基本原理 与单片机之间通常采用 2 种通信方式：并行通信和串行通信。并行通信是指将待发送数据的各位同时传送，串行通信则将数据一位一位地按顺序传送。并行通信虽然传输效率高，由于所需硬件设备复杂，不适于长距离通信，所以一般只适用于要求实时性强，传送速率较高的控制系统中，实用面较窄；相比之下，串行通信简单易实现，传输距离较长，所以已被广泛应用于各种工控系统中。串行通信分为同步通信和异步通信 2 种方式。同步通信是指通过在每个数据块开始时的同步字符来实现收发双方同步的一种数据传输方法，常用于信息量大，速度要求高的场合；异步通信则规定了标准的字符数据传输格式，即每一帧信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。由于有冗余位，所以传送效率不高，常用于信息量不大，速度较低的场合。在计算机测控系统中，由于串行接口的标准化，一般采用异步串行通信方式，以提高其通用性。由于各种接口的机械和电器特性有所差异，串行通信分为近程通信和远程通信。2接口电路的设计 21近程通信目前，是利用异步通讯控制器来实现串行通讯的，其核心是 8250 通讯芯片加上一些收发逻辑电路。接口标准大多是 准，其通讯距离小于 15 m，传输速率小于20 kbs。 准是按负逻辑定义的，他的 “1”电平在515 V 之间，“0”电平在515 V 之间。由于 使用的是 平信号，因此数据输出时必须把 平信号转换成驱动器 接收器 作用除了电平转换外，还实现正负逻辑电平转换。系统主要功能本实验实现以下功能，将从实验机键盘上键入的数字，字母显示到 显示器上，将 键盘输入的字符（0示到实验机的数码管上。第 2 节 单片机串行口与 系统的硬件构成利用 8031 单片机串行口，实现与 通讯。 8700H。 模块中的十个短路套都套在 8279 侧。 8279 状态口地址为 8701H；8279 数据口地址为 R 命令执行程序时，实验机内部会将 8031 串行口电路切换与 通讯，无须连线。 入 载程序后，才进入调试菜单工具中的对话窗口，然后执行 可实行单片机串行口与 系统电路图3图 1 8031 单片机及其引脚说明单片机有许多种类，从生产厂家看，有公司；按位数分有四位机、八位机、十六位机位或十六位二进制码进行运算；从用途上又可以分为通用和专用。司的 列属于 8 位机的系列，性能可能满足大多数应用的需要。它应用广泛、价格便宜、技术成熟，适于初学者学习。 在 列中又有许多型号，包括 8031、8051、8751 等。其中 8051 的程序已经由工厂做在单片机内部（称做掩膜） ， 是为批量用户定制的，对于我们学习不适用。8751 是在芯片内有可擦写的程序存储器，这种芯片是为做掩膜前验证电路用的， 也用于一些有特殊要求的场所。8031 内部没有程序存储器，它的程序存储器接在芯片外面，这样恰好便于在开发过程中对程序存储器进行控制，因此选 8031 学习是比较适宜的。其实这几种4型号的原理完全一样，学会 8031 其它型号也就掌握了图 2 8031 引脚配置8031 芯片的 40 条引脚功能为：1、主电源引脚 （40 脚）接+5V 电压；（20 脚）接地。2、外接晶体引脚 9 脚）接外部晶体的一个引脚。在单片机内部，它是一个反相放大器的输入端，这个放大器构成了片内振荡器。当采用外部振荡器时，对 片机，此引脚应接地；对 片机，此引脚作为驱动端。8 脚）接外晶体的另一端。在单片机内部，接至上述振荡器的反相放大器的输出端。采用外部振荡器时，对 片机，该引脚接外部振荡器的信号，即把外部振荡器的信号直接接到内部时钟发生器的输入端；对 引脚应悬浮。3、控制或与其它电源复用引脚 脚）当振荡器运行时，在此脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。推荐在此引脚与 下拉电阻，与 0F 的电容，以保证可靠地复位。引脚可接上备用电源，以保证内部 数据不丢失。当 其规定的电压范围（5，向内部 供备用电源。0 脚）：当访问外部存贮器时，许地址锁存）的输出用于锁存地址的低位字节。即使不访问外部存储器，仍以不变的频率周期性地出现正脉冲信号，此频率为振荡器频率的 1/6。因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。然而要注意的是，每当访问外部数据存储器时，将跳过一个 可以驱动（吸收或输出电流）8 个 的 入电路。对于 片机（如 8751） ，在 程期间，此引脚用于输入编程脉冲（。9 脚）：此脚的输出是外部程序存储器的读选通信号。在从外部程序存储器取指令（或常数）期间，每个机器周期两次 效。但在此期间，每当访问外部数据存储器时，这两次有效的 号将不出现。样可以驱动（吸收或输出）8 个 的 入。脚）：当 保持高电平时，访问内部程序存储器，但在序计数器）值超过 0 851/8751/80 1 8052）时，将自动转向执行外部程序存储器内的程序。当 持低电平时，则只访问外部程序存储器，不管是否有内部程序存储器。对于常用的 8031 来说，无内部程序存储器，所以 必须常接地，这样才能只选择外部程序存储器。对于 的单片机（如 8751） ，在 程期间，此引脚也用于施加 21。4、输入/输出（I/O）引脚 1、3（共 32 根）（39 脚至 32 脚）：是双向 8 位三态 I/O 口，在外接存储器时，与地址总线的低 8 位及数据总线复用，能以吸收电流的方式驱动 8 个 的 载。（1 脚至 8 脚）：是准双向 8 位 I/O 口。由于这种接口输出没有高阻状态，输入也不能锁存，故不是真正的双向 I/O 口。能驱动（吸收或输出电流）4 个 的 载。对 8052、8032，脚的第二功能为 时/计数器的外部输入，脚的第二功能为 捉、重装触发，即 外部控制端。对程和程序验证时，它接收低 8 位地址。（21 脚至 28 脚）：是准双向 8 位 I/O 口。在访问外部存储器时，它可6以作为扩展电路高 8 位地址总线送出高 8 位地址。在对 程和程序验证期间，它接收高 8 位地址。以驱动（吸收或输出电流）4 个 的 载。（10 脚至 17 脚）：是准双向 8 位 I/O 口，在 ，这 8 个引脚还用于专门功能，是复用双功能口。驱动（吸收或输出电流）4 个 的 载。作为第一功能使用时，就作为普通 I/O 口用，功能和操作方法与 相同。作为第二功能使用时，各引脚的定义如表所示。值得强调的是，的每一条引脚均可独立定义为第一功能的输入输出或第二功能。图 3 示接口 8279 的功能及其引脚说明可编程键盘/显示接口 8279 可编程键盘/显示接口 8279 的引脚功能8279 采用单一电源供电，脚封装。向数据总线，用来传送 8279 与 间的数据和命令。钟输入线，用以产生内部定时的时钟脉冲。位输入线，8279 复位后被置为字符显示左端输入，二键闭锁的触点回弹型式，程序时钟前置分频器被置为 31,号为高电平有效。CS