北京交大单片机课程设计串行通信之多机通信.doc

PAGE \* MERGEFORMAT 12 单片机课程设计 串行通信之多机通信 完成日期：2009年7月11日 目录 设计目的………………………………………………1 实现功能………………………………………………1 元件清单………………………………………………1 总体框图………………………………………………2 基本原理………………………………………………4 软件仿真………………………………………………4 拓展说明………………………………………………6 课程设计完成感想……………………………………7 程序清单………………………………………………8 设计目的 了解单片机串行通信的工作原理。 掌握串行口工作方式的程序设计及点对点通信电路连接方法 实现功能 基本实验要求： 利用两台单片机实验平台完成两台单片机间点对点通信。 1． 完成两台单片机间一主一从的单工通信。主机发送数据，从机接收数据并在数码管上显示。 2． 完成两台单片机的全双工通信。通信双方的任一单片机可同时发送和接收数据，并将数据在各自的数码管上显示。 经过和老师的沟通协商，最后实现功能改为： 实现两个或两个以上单片机间的多机通信，具体方式为： 三个51单片机间进行“1主对2”全双工 主机可以将其数码管显示的内容发送给每个从机，也可以采集每个从机数码管显示的数据并求和后显示出来，同时从机也可以主动发送数据给主机。 每个单片机的数码管显示值可以通过外接的按键进行设置。 元件清单 AT89S52单片机 ……………………………………………… 3个 74LS47译码器 ………………………………………………6个 七段数码管 ………………………………………………6个 复位电路 ………………………………………………三套 晶振电路 ………………………………………………三套 不带锁按键 ………………………………………………6个 电源电路 ………………………………………………一套 总体框图 基本原理 本课程设计的重点和难点在于对于多机通信的标志位SM2及相关寄存器的运用。 MCS-51单片机串行通信口控制器SCON中的SM2为方式2或方式3的多机通信控制位。当串行口以方式2或方式3工作时，若SM2设为1，此时只有当串行口接收到的第9为数据RB8=1时，才置“1”中断标志RI， 从机系统有初始化程序将串行口设定为方式2接收，即9位异步通信方式，且置“1”SM2和REN,允许串行口中断。在主机和某一个从机通信之前，先将从机地址发送给各个从机系统，接着才开始传送数据或命令，主机发出的地址第9位为“1”，数据（包括命令）信息的第9位为“0”。当主机向各个从机发送地址时，各从机的串行口接收到的第9位信息及RB8为“1”，则置中断标志位RI为“1”，各从机响应中断，执行中断服务程序，判断主机送来的地址是否和本机地址相符合，若为本机地址，则该从机清零SM2位，准备接收主机的数据或命令；若地址不相符，则保持SM2为“1”状态，接着主机发送数据，此时各从机串行口接收到的RB8=0,只有于前面地址相符合的从机系统（即已经将SM2清零的从机）才能激活中断标志位RI,从而进入中断服务程序，在中断服务程序中接受主机的数据或执行主机的命令，实现和主机的信息传送；其他从机因SM2保持“1”，又RB8=0不激活中断标志RI，所接收的数据丢失不做处理，从而实现主机和从机间的通信。 这种控制方式是主从式工作方式，由主机控制从机的接收和发送。 综上所述，本系统实现的过程总结如下： 把全部从机的串行口初始化为工作方式2或方式3，置位SM2，允许中断。 主机置位TB8,发送要寻址的从机地址。 所有从机均接受主机发送的地址，并各自进入中断服务程序，进行地址比较。 被寻址的从机确认后，把自身的SM2清零。 主机向从机发送命令，通知从机是进行数据接收还是进行数据的发送。 主机和从机进行数据通信。 软件仿真 Proteus调试与仿真： 在keil中建立程序文件，调试成功生成hex文件。在proteusISIS界面中，单击按钮启动仿真。 主机操作如下： 每按下“加1”键，数码管显示值加1； 每按下“汇总数据”键，主机数码管显示值变为从机1的显示值+从机2的显示值之和； 每按下“发送从机1”键，从机1的数码管显示 每按下“发送从机2” 从机操作如下： 每按下“加1”键，数码管显示值加1； 每按下“发送”键，向主机发送数据； 运行中的数码管显示值随主机的操作而发生改变。 ——仿真片段1：主机将6发送给从机1. ——仿真片段2：主机将数据10发送给从机2. ——仿真片段3：主机接收从机1和从机2数据之和。 ——仿真片段4：从机1向主机发送数据 ——仿真片段5：从机2向主机发送数据 课程设计完成感想 单片机课程设计的时间还是非