单片机与pc机串口通信.doc

PAGE PAGE 26 综合电子课程设计报告 题目：单片机与PC机串口双向数据通信 设计时间：2011年 8 月 22 日至 9 月 9 日 学 院： 电气与信息工程学院 专业名称： 电子信息科学与技术 学 号： 200806020125 姓 名： 夏攀 指导老师： 郭文强 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u 1绪 论 3 2设计内容及要求 3 3串口通信原理 3 4设计思路 4 5设计框图 5 6硬件实现 5 6.1AT89C52 5 6.2MAX232芯片 6 6.3 9针串口 8 7用vc++开发串口通信软件 9 7.1用户界面设计 9 7.2程序设计 14 8硬件电路设计 17 8.1设计思路 17 8.2通信协议 17 8.3电路图 17 8.4单片机程序 18 9软件仿真 21 10实物电路调试 24 11总结 25 参考文献 26 单片机与PC机串口双向数据通信 1绪 论 计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低，特别是在远程传输时，避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。 在串行通讯时，要求通讯双方都采用一个标准接口，使不同 的设备可以方便地连接起来进行通讯。 RS-232-C接口(又称 EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、 调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标 准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间 串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的 DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信 号的电平加以规定。 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检测和控制。PC机具有强大的监控和管理功能，而单片机则具有快速及灵活的控制特点，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。因此如何实现PC机与单片机之间的通讯具有非常重要的现实意义。 2设计内容及要求 在计算机控制系统中，不可避免的要采用多机进行通信。随着单片机在各个领域的广泛应用，利用51实验板等单片机系统与PC机RS232串口相连，实现双向数据通信。 利用可视化程序设计编制串口调试软件，然后向串口发送“1”、“2”、“3”“8”、“9”、“0”等字符，实验板收到数据后通过数码管显示出来，同时会向PC机反馈显示成功的确认信号，即在PC机串口调试软件的接收缓冲区内将显示“display OK！”等字样。 3串口通信原理 所谓串行通信是指外设和计算机间使用一根数据信号线,数据在一根数据信号线上按位进行传输，每一位数据都占据一个固定的时间长度。这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，当然，其传输速度比并行传输慢。相比之下，由于高速率的要求，处于计算机内部的CPU与串口之间的通讯仍然采用并行的通讯方式，所以串行口的本质就是实现CPU与外围数据设备的数据格式转换（或者称为串并转换器），即当数据从外围设备输入计算机时，数据格式由位 (bit)转化为字节数据；反之，当计算机发送下行数据到外围设备时，串口又将字节数据转化为位数据。 串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。当数据从 CPU经过串行端口发送出去时，字节数据转换为串行的位。在接收数据时，串行的位被转换为字节数据。 在Windows环境（Windows NT、Win98、Windows2000）下，串口是系统资源的一部分。 应用程序要使用串口进行通信，必须在使用之前向操作系统提出资源申请要求（打开串口），通信完成后必须释放资源（关闭串口）。 串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总常不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可达1200米。 典型的串口用于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成：（1）地线，（2）发送，（3）接收。由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线