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单片机串口通讯设计

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1、设计内容和要求

1.1设计内容

本设计采用AT89S52单片机以及MAX232通信芯片配合使用与上位机（计

机）进行串口通讯，根据上位机所发送的不同请求数据来判断计算机所要求单片

机所返回的数据。上位机软件采用串口调试助手，在串口调试助手发送区输入相

应字符，然后点击发送，串口调试助手软件将数据传送到计算机串口处，采用串

口连接线将计算机串口信号传送至MAX232芯片，再通过电平转换将RS232信号

转换为单片机所能识别的TTL信号，然后将该信号传输到单片机串行口，将数据

传送到单片机内部寄存器进行相应处理。

1.2功能要求：

通过上位机串口调试软件给单片机发送命令，单片机接收到所发送的命令后，

进行比较处理，确定上位机信息内容后，返回上位机所请求的数据。具体通信波

特率和校验方法设置为：

通信波特率：9600bps；

校验方式：无校验；

数据位：8位；

停止位：1位。

具体发送和接收要求为：

首先上位机发送请求命令，当单片机接送到上位机的请求命令后，判断上位

机是何数据，然后给出相应的返回数据，具体发送和接收的数据如下表所示：

序号上位机发送数据上位机接收数据

11“WhatdoyouplantodothisFriday?”

22“Iplantogototheconcert.”

33“Whatareyoudoingnextweek?”

44“I’mthinkingofgoingtomygrandma’s”

5其他字符“Pleaseselectacharacter‘1’,’2’,’3’,’4’!”

单片机串口通讯设计

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2、系统总体结构

2.1功能模块描述

本设计为上位机与单片机通讯，单片机采用UART串行口，计算机采用

串口，考虑到单片机串行口输出的是TTL电平信号，而计算机串口输出的

是RS232信号，两种信号存在不兼容的问题，因此需要进行电平转换以达

到电平兼容的目的，所以我们还需要选择另外一种具有TTL信号到RS232

信号转换功能的芯片，本设计中要求采用交流9V电源供电，而我们单片机

以及其他芯片工作所需要的电压为直流，因此这里我们必须将电压性质转化

一下，否则芯片将不能正常工作。

整流的方法有半波整流和桥式整流两种方法，半波整流效率较低，只有

输入电压的0.45倍，输入交流电压为9V，半波整流后输出的电压仅为

4.05V，而我们单片机正常工作的电压为直流5V，不能满足要求，因此半波

整流方式不可取。在本设计中我们选择桥式整流方式，其输出电压为输入电

压的0.9倍，输入电压为交流9V时，输出电压为8.1V大于单片机工作

电压，可以选择，整流后输出直流电压波动较严重，因此在整流输出端我们

需要增加滤波网络，进行稳定输出电压。

由于桥式整流电路输出电压大于我们芯片所能承受的最大电压，因此需

要增加降压网络，将整流桥输出电压降低到芯片的工作电压5V。为保证电

路板加电后能够有上电指示功能，因此在降压网络输出端增加发光二极管作

为上电指示灯。

本设计中，当上位机下发请求数据时，下位机（单片机）能够识别下发

数据并显示所下发的数据，正常下发请求命令为1、2、3、4或其他

数据或字符，设计要求电路板能够正常显示1、2、3、4，显示其他

数据或字符时不必显示，因此这里我们需要选择一个8段数码管即可。