单片机与PC机串行通信系统下位机程序设计

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1、 河南农业大学本科生毕业论文（设计）题 目 单片机与PC机串行通信系统软件设计 学 院 机电工程学院 专业班级 电子信息工程07级3班 学生姓名 王卫亮 指导教师 胡建东 撰写日期：2011年 5 月 18日21摘 要随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展，单片机被广泛应用在工业控制系统中。单片机具有体积小、价格低廉、开发应用方便、可应用于恶劣工业环境的特点，在分布式控制系统中多采用单片机进行数据采集和现场控制。由于单片机的计算能力有限，难以进行复杂的数据处理，因此在功能复杂的控制系统中常采上位机下位机系统，单片机用作下位机进行数据采集和设备控制，而PC机用做上位机进行复杂的数据处理和对单片

2、机的控制。因此如何实现PC机与单片机之间的通信具有重要的现实意义。仿真技术的发展为电子系统设计提供了一种新的开发方法，经过软件仿真和硬件仿真，不仅缩短了开发周期、降低开发成本，而且提高了系统设计的成功率。文章介绍了一种利用单片机全双工串行口实现与PC机串行通信的软件设计方法，并利用仿真软件Protues进行软件模拟测试。通过对仿真结果的分析，软件基本实现各项通信指标，在实际的通信系统中可以加以利用。关键词：单片机；串行通信；仿真；ProtuesSoftware design of a serial Communication system between MCU and personal co

3、mputerAbstractAlong with the development of computer, especially the technology of MCU, MCU are widely used in the system of industry control. Small size, low price, the convenience of development and application and high adaptability are its peculiarities, respectively. It is usually used in distri

4、buted system to collect data and control on the scene. Owing to the limit of calculation, it is difficult to process complex data. Therefore, PC lower level computer system is often applied in functionally complex system. MCU collects data and control equipments as downside machine, while PC makes c

5、omplex data processing and the control of MCU. So how to realize the communication between PC and MCU is practically meaningful. The simulation technology provides a new way to develop for circuit system. Not only the period of development has been shortened and the developing cost has been decrease

6、d, but also the rate of success for this system has been improved. The thesis introduces a new method of software design by full-duplex serial port of MCU, as well as, the software simulation was validated by Protues, a famous simulation software. For what the results have been analyzed, the softwar

7、e we designed can realize the features used in every communication system. So it can be used in real communication system. Key Words: MCU; Serial Communication; simulation; Protues目 录1 引言12 串口通信基础理论22.1 两种常用接口方式22.1.1 并行接口22.1.2 串行接口22.2 RS-232串行接口标准22.3 串行通信基本原理33 系统总体设计43.1 系统指标设计43.1.1 通信协议设定43.1

8、.2 系统功能设计43.2 总体方案设计44 AT89C51串行口64.1 AT89C51串行口结构64.1.1 数据缓冲器SBUF64.1.2 串行口控制寄存器SCON64.1.3 特殊功能寄存器PCON64.2 串行口工作方式74.3 波特率设计75 软件设计86 仿真调试及结果分析136.1 Protues仿真软件136.2 测试程序136.3 仿真及结果分析157 结语16参考文献17致 谢181 引言近年来，随着科学技术的发展，PC机以其优越的性价比和丰富的软件资源成为计算机应用的主流机种。在工业控制中单片机得到广泛的应用，现代化集中管理需要对现场数据进行统计、分析、制表、打印、绘图

9、、报警等1。同时，又要求对现场装置进行实时控制，完成各种规定操作，达到集中管理的目的。由于单片机的计算能力有限，难以进行复杂的数据处理。因此在功能比较复杂的控制系统中，通常以PC机为上位机，单片机为下位机，由单片机完成数据的采集及对装置的控制，而由上位机完成各种复杂的数据处理及对单片机的控制，二者结合，使得单片机的应用已不仅仅局限于传统意义上的自动监测或控制，而形成了向以网络为核心的分布式多点系统发展的趋势。现代信息网络技术的一个突出特点，就是使工业控制系统中的所有设备连接成网，从而在一个核心软件管理下工作，形成一个有机的整体。这种整体网络方式在现代工业控制系统具有传统独立控制系统所无法比拟的

10、先进性，不仅能极大地提高工业设备的生产效率，还可以大大提高系统的安全性和可靠性。随着工业技术的发展，单片机广泛应用在工程控制领域，用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统2。单片机的控制系统中，一般都通过串口和上位机PC进行通信，这样不仅能够实现远程控制，而且能够利用PC机强大的数据处理功能以及友好的控制界面。因此研究单片机与PC机串行通信具有重要的现实及工业意义。2 串口通信基础理论一般来说，计算机都有一个或多个串行端口，它们依次为Com1、Com2、Com3等。这些串口提供了外部设备与计算机进行数据传输和通信的通道。串行口通信是指外设和计算机间使用3根信号线进行数据传送的一种通信方

11、式，这三根信号分别是数据信号线、地线及控制线3。2.1 两种常用接口方式2.1.1 并行接口并行接口是指8位数据同时通过并行线进行传送，这样数据的传输率能得到极大的提高。但在并行传输中，干扰会随线路长度的增加而增加，产生传输错误。因此，并行传输主要应用在近距离数据传输中，如连接打印机端口。并行接口主要使用36针接头和25针D形接头，目前以25针D形接头为主。2.1.2 串行接口串行口也是计算机的一种标准接口，PC机一般至少有两个串行口Com1和Com2。串行口不同于并行口，它的数据和控制信息是一位接一位在一根传输线上传送的，这样串行口较并行口能够进行远距离传送信息。串行口通常使用9针D形连接器

12、，有些老式则使用25针D形连接器。由于CPU与接口间按并行方式传输，接口与外设之间按串行方式传输，因此，在串行接口中，要由接收移位寄存器把串行方式转换成并行方式，由发送移位寄存器把并行方式转换成串行方式。完成这种转换功能的电路叫做通用异步收发机UART。2.2 RS-232串行接口标准目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通信中增加通信距离的单端标准4。RS-232采用不平衡传输方式，收发端的数据信号是相对信号地。9针串口引脚和25针串口引脚定义如表2-1所示。表2-1 9针串口引脚和25针串口引脚定义9针串口（DB9）25针串口（D

13、B25）针号功能说明缩写针号功能说明缩写1数据载波检测DCD8数据载波检测DCD2接收数据RXD3接收数据RXD续表2-19针串口（DB9）25针串口（DB25）针号功能说明缩写针号功能说明缩写3发送数据TXD2发送数据TXD4数据终端准备DTR20数据终端准备DTR5信号地GND7信号地GND6数据设备准备好DSR6数据设备准备好DSR7请求发送RTS4请求发送RTS8清除发送CTS5清除发送CTS9振铃指示DELL22振铃指示DELL典型的RS-232信号在正负电平之间摆动，在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在5V15V，负电平在-5V-15V；在接收数据时，接收器的典型工作电平是3V1

14、2V和-3V-12V5。串口传输数据只要有接收数据针脚和发送数据针脚就能实现，其连接方式如表2-2所示。表2-2 串口通信连接方式9针9针25针25针9针25针233222322333557757表2-2是对微机标准串行口而言的，还有许多非标准设备则需要根据具体情况而定。2.3 串行通信基本原理串行通信分为异步和同步2种方式，在单片机中使用的串行通信都是异步方式。异步通信采用的是异步传送格式，其字符格式如图2-1所示。数据发送和接收均将起始位和停止位作为开始和结束的标志。在异步通信中，起始位占用l位，用来表示字符开始，其后为7或8位的数据编码，第8位通常作为奇偶校验位，最后为停止位用来表示字符

15、传送结束6。图2-1 异步串行通信字符格式3 系统总体设计3.1 系统指标设计3.1.1 通信协议设定字符格式：1位起始位，8位数据位，1位停止位。通信波特率：9600bps。差错校验：无奇偶校验。3.1.2 系统功能设计系统主要实现单片机与PC机的数据通信和动态显示。通信时，PC机首先发出通信请求，然后等待单片机的应答请求。若在规定的时间内未收到应答联络信号，则向单片机重发送应答请求；如果在给定的时间内收到单片机的应答联络信号，则向单片机发送通信数据。发送数据前，PC机首先发送数据字符的个数，然后逐个发送数据。单片机可以脱离PC机的控制单独工作，采用查询的方式查看串口是否有数据待接收。单片机

16、收到PC机通信请求时，首先应答相应的联络信号，然后等待接收字符数和数据。单片机将接收到的字符个数存放在20H单元，将数据转换成对应的段码，存储在数据存储器30H3FH中。数据的动态显示，数据在显示的时候采用动态扫描的方式，在定时时间到后，显示数据左移并将下一个待显示的数据送入显示缓冲区中。3.2 总体方案设计单片机LED动态显示时钟电路复位电路MAX232PC机图3-1 系统框图目前大多数PC机都有一个串行通讯端口RS-232用于两台计算机间进行串行通讯。RS-232通讯接口是一种标准化的串行接口，RS-232的逻辑电平用正负电压表示, -15V-5V规定为逻辑“1”，+5+15V规定逻辑“0

17、”。在8051单片机的内部有一个全双工的异步串行I/O口。它的输入和输出使用5V逻辑而不是RS-232电压，连接时用芯片MAX232进行电平转换，功能框图如图3-1所示。单片机程序设计完成后，用仿真软件Protues 7.7 Professional进行单片机系统性能测试。由于无法实现单片机系统与PC机联机，测试时采用替代法，用单片机编程模拟PC机进行数据通信，测试单片机系统是否可以实现通信及数据格式的转换和数据的动态显示等功能。仿真电路如图3-2所示。图3-2 系统仿真电路系统中的U5单片机用来模拟PC机向单片机U1发送数据，单片机U1接收来自“PC机”的数据并送往数码管显示器，实现数据的动

18、态显示。4 AT89C51串行口一般只能接收或只能发送的称为单工串行口；既可接收有可发送的，但不可以同时接收和发送的称为半双工；能同时接收和发送的串行口称为全双工串行口。AT89C51是一种高性能CMOS 8位单片机，兼容标准MCS-51指令系统，片内置全双工串行口。4.1 AT89C51串行口结构4.1.1 数据缓冲器SBUF串行口是一个可寻址的专用寄存器，有两个物理空间上各自独立的发送缓冲器和接受缓冲器，可以实现全双工通信，这两个寄存器具有同一地址（99H）。单片机的串行数据传输很简单，只要向缓冲器写入数据就可发送数据，从接收缓冲器读出数据既可接收数据7。4.1.2 串行口控制寄存器SCO

19、N它是一个可寻址的专用寄存器，用于串行通信的控制，单元地址是98H，其结构格式如表4-1所示。表4-1 SCON寄存器结构SCOND7D6D5D4D3D2D1D0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI位地址9FH9EH8DH9CH9BH9AH99H98H与本次设计有关的位有：SM0、SM1、REN、TI和RI。其中SM0和SM1是串行口方式选择位，如表4-2所示。表4-2 串行口工作方式SM0SM1方式功能说明000移位寄存器方式（用于I/O扩展）0118位UART，波特率可变（T1溢出率/n）1029位UART，波特率为fosc/64或fosc/321139位UART，波特率可变（T1

20、溢出率/n）4.1.3 特殊功能寄存器PCON其字节地址为87H，没有位寻址功能，与串行口有关只有PCON的最高位，其结构如表4-3所示。表4-3 特殊功能寄存器PCONPCOND7D6D5D4D3D2D1D0位符号SMODGF1GF0PDIDLSMOD：波特率选择位。当SMOD=1时，波特率加倍。4.2 串行口工作方式方式0为移位寄存器输入输出方式，可外接移位寄存器，一扩展I/O口，也可以接同步输入输出设备。按方式0工作，波特率是固定的，为fosc/12。这时无论是数据的发送还是接收，均通过RXD（P3.0）端，移位同步脉冲由TXD（P3.1）输出。串行口工作在方式1时，传送一帧数据为10位

21、，其中1位起始位、8位数据位、1位停止位。方式1的波特率可变，波特率为2SMOD/32(T1的溢出率)。串行口定义为方式2时，串行口被定义为9位异步通信接口。传送一帧数据信息为11位，其中1位起始位、8位数据位、1位附加的可程控为“1”或“0”的第9位数据位、1位停止位。方式2的波特率是固定的，波特率为2SMOD/64fosc。方式3为波特率可变的9位异步通信方式，方式3的字符格式和方式2的字符格式雷同，其波特率为2SMOD/32(T1的溢出率) 8。4.3 波特率设计方式0和方式2的波特率是固定的，方式1和方式3的波特率可变，由定时器T1的溢出率控制，下面对方式1和方式3的波特率做一简要的介

22、绍。当C/=1时，T1被选择为计数器方式。T1溢出率=计数速率/(2K-初值) (1)其中K为定时器T1的位数，计数速度为外部T1（P3.5）引脚的输入时钟频率该频率不超过fosc/24。当C/=0时，T1被选择为定时器方式。T1溢出率=fosc/12(2K-初值) (2)计数速率为fosc/12，即每个机器周期计数一次。在串行通信时，定时器T1作波特率发生器，经常采用8位自动装载方式。因此，串口工作在方式1、方式3时：波特率=2SMOD/32(T1溢出率)= 2SMODfosc/3212(2K-初值) (3)5 软件设计否是是是否是定时中断入口定时到？置位rs0（40h）0fh40h45h高

23、字节向低字节移动一位r045hr0+1r0否f0=1？r2-1=0?(20h)6?修改r0、r2清rs0定时中断返回（0fh）45h清f0标志位否（b） 定时中断流程图初始化40H45H扫描显示初始化p0口输出位码p2口输出段码调整位码、准备数据否是开始系统初始化ri=1?扫描结束？是sbuf=ffh发应答信号接收字符个数送20h数据送30h3fh置位数据加载标志位f0ascii码转段码（a） 主程序流程图否单片机程序分为初始化模块、通信模块、显示模块、动态调整模块和数据格式转换几大模块。RAM区域划分：10H1FH设置为堆栈区、20H存放字符个数、30H3FH存放通信数据、40H45H存放显

24、示数据。开始通信时，单片机接收PC机发送的联络信号FFH，收到联络信号后应答接收数据准备信号FFH。接下来单片机接收PC机发送过来的数据，单片机将收到的字符个数存入20H，将数据存入30H3FH，数据接收完后调用数据格式转换程序，并存入相应的存储单元。程序流程图如图5-1所示。图5-1 主程序及定时中断子程序流程图程序清单如下：datanum equ 20h ;存放接收到的数据个数dataadd equ 30h ;接收到的数据存放的地址org 0000hljmp mainorg 000bhljmp t0_intorg 0100h;主程序main:mov sp,#0fh ;从0fh开始设置堆栈m

25、ov tmod,#22h ;T0、T1工作于自动重装载方式mov th1,#0fdhmov tl1,#0fdhsetb tr1 ;晶振频率11.059Mhz，波特率设置为9600mov scon,#50h ;设置串行口工作于方式一mov 50h,#40mov 51h,#100mov th0,#6mov tl0,#6 ;1s定时初始化setb tr0 ;开定时器T0setb et0 ;开定时器T0中断setb ea ;开总中断mov datanum,#0 ;初始时接收数据的个数为0display:mov r7,#6mov r0,#40hcl_next:mov r0,#0inc r0djnz r7

26、,cl_next ;数据显示区初始化display0:mov r0,#45h ;r0执行待输出的数据地址处mov r7,#6 ;扫描次数mov r6,#0feh ;r6存放数码管的位码，显示初始化display1:mov p0,r6 ;P0口输出位码mov p2,r0 ;P2口输出段码dec r0 ;r0指向下一个待输出的段码mov a,r6rl a ;位码左移mov r6,ajbc ri,handle ;display_jmp:djnz r7,display1 ;显示未结束继续本次显示sjmp display0handle:mov r5,sbuf ;接收握手信号cjne r5,#0ffh,d

27、isplay_jmp ;非规定的握手信号mov sbuf,#0ffh ;应答握手信号jnb ti,$ ;等待发送结束clr tijnb ri,$ ;等待接受串行传输的字符个数clr rimov a,sbuf ;接收字符个数jz display_jmp ;没有收到数据mov datanum,a ;保存新数据的个数data_ti:setb f0mov r1,#dataadddata_get:jnb ri,$clr rimov r1,sbuf ;将数据存入数据区inc r1djnz acc,data_get ;接收下一个字符lcall asctoduan ;调用Ascii码转段码程序ljmp dis

28、play;Ascii码转换成段码子程序asctoduan:mov r1,#dataadd ;r1指向待转换的数据mov r2,datanum ;r2放转换个数mov dptr,#duanma ;dptr指向段码表loop:mov a,r1 ;取转换数据clr c ;清除借位位subb a,#48movc a,a+dptr ;取数据的段码mov r1,ainc r1djnz r2,loop ;数据未转换完，继续setb rs0 ;选用寄存器组一mov r0,#dataaddmov r2,datanum;setb f0 ;新数据送入显示缓冲区clr rs0 ;ret;定时器T0中断子程序，实现数据

29、动态显示t0_int:djnz 51h,intout ;内层循环未结束退出中断程序djnz 50h,intout0 ;外层循环未结束退出中断程序;定时1s时间到执行移位显示操作setb rs0 ;选用工作寄存器组一mov 0fh,40h ;40h单元暂存mov 40h,41hmov 41h,42hmov 42h,43hmov 43h,44hmov 44h,45h ;显示缓冲区数据左移一位jb f0,datamove ;f0=1允许移动数据，否则不允许mov 45h,0fh ;原40h单元数据放入45h中sjmp intout1 ;退出中断程序，为下次左移做准备;将数据区中的数据移动到显示缓冲区

30、的45h单元datamove:mov 45h,r0 ;将R0指向的数据区中的数据传送到显示缓冲区inc r0 ;r0指向下一个待移动的数据djnz r2,intout1 ;没有全部移入，退出为下次移动做准备mov r3,datanumcjne r3,#6,datamove0 ;不等于6时判定大于还是小于6datamove1:clr f0 ;等于6时不允许sjmp intout1datamove0:jc datamove1 ;小于6不允许mov r0,#dataadd ;大于6时允许再移mov r2,datanumintout1:clr rs0 ;选用工作寄存器组0mov 50h,#40into

31、ut0:mov 51h,#100intout:reti;段码表duanma:db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh ;0,1,2,3,4,5db 7dh,07h,7fh,6fh,77h,7ch ;6,7,8,9,A,Bdb 58h,5eh,7bh,71h,00h,40h ;C,D,E,F,(空格),-end6 仿真调试及结果分析6.1 Protues仿真软件Protues软件是英国Labcenter electronics公司出版的EDA工具软件。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件，是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。Proteus是世界上著名的

32、EDA工具，从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计，是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DSPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等。在编译方面，它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。6.2 测试程序为了软件验证单片机系统是否可以正常工作，测试时利用单片机模拟PC机向单片机系统发送数字字符的ASCII码。测试源程序如下：org 0000hljmp mainorg 000bhljmp

33、t0_intorg 0100hmain: mov tmod,#22h ;自动重载方式设置T0mov th0,#6mov tl0,#6mov r7,#5mov r6,#5setb easetb et0 ;1秒定时设置，开中断mov th1,#0fdhmov tl1,#0fdhsetb tr1 ;晶振频率11.059Mhz，波特率设置为9600mov scon,#50h hand: clr f0 ;发送握手信号前清除超时应答标志位mov sbuf,#0ffh ;发送握手信号hand1: jbc ti,hand2 ;发送结束接收回应 sjmp hand1 ;发送未结束，等待hand2: setb t

34、r0hand3: jb f0,hand ;超时重发jnb ri,hand3 ;等待应答clr ri ;应答接收并判定mov r5,sbuf ;接收应答cjne r5,#0ffh,hand ;非应答重发mov r4,#6;数据偏移mov r5,#4 ;设置发送数据个数mov dptr,#data_tab ;发送数据准备mov sbuf,r5 ;发送数据个数jnb ti,$clr tisend: mov a,r4movc a,a+dptrmov sbuf,ajnb ti,$ ;数据未发送完等待clr tiinc r4djnz r5,sendsjmp $t0_int: djnz r7,out ;定时

35、中断子程序djnz r6,out1setb f0 ;应答超时clr tr0 ;关闭定时器mov r6,#5out1: mov r7,#5out: retidata_tab: db 0,1,2,3,4 db 5,6,7,8,9end6.3 仿真及结果分析软件仿真前用Wave软件编辑、编译单片机程序和测试程序，编译之前勾选“仿真器设置”对话框“目标文件”选项卡中的“生成.Hex文件”，生成可执行文件。程序编译完成后将可执行文件加载到仿真电路的AT89C51单片机中，在图形编辑窗口内，双击单片机打开对象属性编辑对话框，如图6-1所示。在“Program File”中，通过打开按钮，添加程序可执行文件

36、。图6-1 仿真程序加载程序加载成功后，点击“Play”按钮得到图6-2所示的结果，一段时间后得到图6-3所示的仿真结果。 图6-2 启动时的仿真结果 图6-3 一段时间后的仿真结果仿真结果基本满足设计要求，单片机系统可以进行串行通信，能够将收的ASCII码转换成为数字段码，并且系统也可以实现动态显示。7 结语目前，单片机已经渗透到生活的各个领域，仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域都离不开单片机的控制。尤其在工业控制中，单片机被用在控制前端采集现场数据、控制前端设备，从而实现自动化控制室。由于单片机运算能力有限，无法实现大型的工业控制，常与PC机构成通

37、信网络，形成点对点、点对多的通信网络。研究单片机与PC机的通信在工业控制中具有举足轻重的作用。由于条件的限制，在这次毕业设计中仅对单片机系统的串行通信程序进行简单的设计，已达到综合大学四年来所学的知识。设计的单片机系统包括三大主要的模块，通信模块、数据格式转换模块、动态显示模块。由于时间问题，设计时仅对系统进行软件仿真，在用单片机仿真软件Protues对系统仿真时，采用了一种新的方法替代法。仿真时，我们使用单片机模拟PC机，通过编程、下载、仿真最终得到预想的实验结果。有仿真结果可知：设计的单片机系统能够实现串行通信，也能够实现数据的动态显示。通过本次设计，理论知识学习和实际设计的结合锻炼了我的

38、综合运用所学的专业基础知识解决实际工程问题的能力，同时也提高我查阅文献资料、设计手册、设计规范以及电脑制图等其他专业能力水平。通过对整体的掌控，对局部的取舍，以及对细节的斟酌处理，都使我的能力得到了锻炼，经验得到了丰富，为后继的学习和工作奠定的基础参考文献1 李朝青，刘艳玲，沈怡麟. 单片机与PC机网络通信技术M. 北京：北京航空航天大学出版社，2007.22 林继建，吴明光. PC机与单片机串行通行程序设计J. 计算机应用研究，2001, 18(5):145-1463 李长林. Visual Basic串口通信技术与典型实例M. 北京：清华大学出版社，2006.44 高云. 单片机在工业控制

39、上的应用J. 佳木斯大学学报（自然科学版），2006.025 李高. 用电脑控制单片机工作用VB和单片机开发串行通信软件J. 制作天地，2008, 96 卢超. 单片机与PC机串行通信的一种新方法J. 矿山机械，2007.47 万福军，潘松峰，刘芳. MCS-51单片机原理、系统设计与应用M. 北京：清华大学出版社，2008.68 Emmanuel E.Rached, Adel I. Chit, Michel J. Owayjan. Digital Semi-Controlled Rectifier using a MicrocontrollerM. Technological Develop

40、ments in Networking, Education and Automation, 2010 9 Hakan Iik. A New Microcontroller Supervised Thermoelectric Renal Hypothermia SystemJ. Journal of Medical Systems, 2005, 29(5):125-13010 周志敏，周纪海，纪爱华. LED驱动电路设计与应用M. 北京：人民邮电出版社，2006.1211 Michael A. Covington. Defeasible Logic on an Embedded Microco

41、ntrollerJ. Applied Intelligence, 2000, 13(3)12 O. I. Nikolaichuk. A PC and local microcontroller network interfaceJ. Instruments and Experimental Techniques, 2000, 43(3)13 宋素萍，胡亚楠. 基于单片机的通信系统研究J. 毕节学院学报，2009, 8(4):100-10314 孙培民，孙鑫. 基于单片机的通信系统J. 牡丹江师范学院学报，2009, 3(4):08-15致 谢经过几个月的努力，终于完成了PC机与单片机的串行通信

42、这个毕业设计。在此，我要衷心感谢我的指导老师胡建东教授，在整个毕业设计过程中，他给予了我悉心的指导和无私的帮助，同时还要感谢同班的许多同学，我们在相互学习和交流中，解决问题共同进步。有了这么多的支持和无私帮助，才使我得以顺利完成毕业设计。时光总是很短暂，很快大学四年的学习、生活就要结束啦，这四年我学到了很多的知识，也结识了不少的新朋友。在此，衷心感谢在百忙之中评阅论文和参加答辩的各位老师及所有任课老师，感谢你们为我们的学习与成才创造的各种条件和付出的辛勤劳动。感谢陪伴我走过这四年美好时光的朋友们，感谢你们对我的帮助，无论遇到什么样的艰难、困苦，是你们一直陪在我身边给我鼓励，使我勇敢的面对生活中

43、的一切挫折，使我变得更加坚强。指导教师评语（主要评价论文的工作量、试验数据的可靠性、论文的主要内容与特点、写作水平等）： 签 名： 年 月 日答辩委员会评语及论文成绩（主要评价论文的性质、难度、质量、综合训练、答辩情况、不足等。评定论文成绩）：主任委员签名： 年 月 日河南农业大学本科生毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目单片机与PC机串行通信系统软件设计 学 院 机电工程学院 专 业 电子信息工程 班 级 07级3班 学 号 0704101084 姓 名 王卫亮 2011年3月14日论文（设计）选题的来源、目的与意义：来源：指导教师推荐选题目的与意义：随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发

44、展，单片机被广泛应用在工业控制系统中。在分布式控制系统中，采用单片机进行数据采集和现场控制。由于单片机的计算能力有限，难以进行复杂的数据处理，因此在功能复杂的控制系统中常采上位机下位机系统，单片机用作下位机进行数据采集和设备控制，而PC机用做上位机进行复杂的数据处理和对单片机的控制。因此如何实现PC机与单片机之间的通信具有重要的现实意义。设计（论文）的主要内容：1、查阅资料，深入了解本课题研究的目的和意义；2、了解RS232的接口协议，包括物理协议和电气协议；3、基于RS232的单片机与PC机接口电路设计；4、软件编写及数据通讯实验；进度计划（进度时间、主要工作内容）：第一阶段：2011年3月

45、14日2011年3月20日收集、查阅资料,对资料进行整理和总结,在导师的指导下确定课题方案。第二阶段：2011年3月21日-2010年3月31日，RS232接口协议；第三阶段：2011年4月1日2011年4月20日，单片机的接口设计；第四阶段：2011年4月21日2011年5月5日，RS232接口电路设计； 第五阶段：2011年5月6日2011年5月9日，RS232软件编写与数据通讯实验和撰写论文；第六阶段：2011年5月10日2011年5月20日，论文修改，准备论文答辩主要参考文献：1 李朝青，刘艳玲，沈怡麟. 单片机与PC机网络通信技术M. 北京：北京航空航天大学出版社，2007.22 林

46、继建，吴明光. PC机与单片机串行通行程序设计J. 计算机应用研究，2001, 18(5):145-1463 李长林. Visual Basic串口通信技术与典型实例M. 北京：清华大学出版社，2006.44 高云. 单片机在工业控制上的应用J. 佳木斯大学学报（自然科学版），2006.025 李高. 用电脑控制单片机工作用VB和单片机开发串行通信软件J. 制作天地，2008, 96 卢超. 单片机与PC机串行通信的一种新方法J. 矿山机械，2007.47 万福军，潘松峰，刘芳. MCS-51单片机原理、系统设计与应用M. 北京：清华大学出版社，2008.68 Emmanuel E.Rache

47、d, Adel I. Chit, Michel J. Owayjan. Digital Semi-Controlled Rectifier using a MicrocontrollerM. Technological Developments in Networking, Education and Automation, 2010 9 Hakan Iik. A New Microcontroller Supervised Thermoelectric Renal Hypothermia SystemJ. Journal of Medical Systems, 2005, 29(5):125-130论文（设计）工作起讫日期： 2011年 3月 14日 至 2011年 5月25日指导教师（签名） 院长/主任（签名）