综合实验报告实验题目：双机串行通信设计与实现学生班级：电子学生姓名：学生学号：指引教师：实验时间： .9.12-.9.17题目：双机串行通信设计与实现班级：电子14-2 姓名：陈俊臣摘要串行通信是单片机一种重要应用。
本次课程设计就是要运用单片机来完毕一种系统实现双片单片机串行通信。
通信成果实用数码管进行显示数码管采用查表方式显示。
两个单片机之间采用RS232进行双机通信。
在通信过程中使用通信合同进行通信。
双机通信实质就是解决两单片机串行通信问题。
针对于89C51单片机全双工异步串行通信口，咱们采用单片机直接交叉互连串行通信方式。
考虑到本设计应用于短距离传播、两单片机具备相似数据格式及电平且为使设计简朴，咱们最后决定本系统采用方式一单片机直接交叉连接串行通信方式，上位机发送数据由串行口TXD端输出，直接由下位机串行口数据接受端RXD接受。
本设计硬件电路分为数码管显示模块、单片机工作基本复位电路以及晶振模块。
编程采用C语言加以实现。
通信成果使用数码管进行显示，数码管采用查表方式显示，两个单片机之间采用RS-232进行双向通信。
目录1 引言-------------------------------------------------------2 设计原理及规定---------------------------------------------2.1设计规定和原理-------------------------------------------- 2.2串行通信概述与分类-----------------------------------2.3串行通信和并行通信区别-------------------------------2.4 MCS-51串行接口基本特点-----------------------------3器件简介3.1器件简朴概述-----------------------------------------3.2 器件重要功能特性--------------------------------------3.3 芯片引脚简介----------------------------------------4系统设计4.1设计规定--------------------------------------------4.2设计方案--------------------------------------------4.3硬件设计--------------------------------------------4.4软件设计-------------------------------------------4 电路仿真图----------------------------------------------------5心得------------------------------------------------------------6参照文献--------------------------------------------------------1引言片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备智能化管理及过程控制等领域随着计算机技术发展及工业自动化水平提高,在许多场合采用单机控制已不能满足现场规定,因而必要采用多机控制形式,而多机控制重要通过各种单片机之间串行通信实现。
串行通信作为单片机之间惯用通信办法之一，由于其通信编程灵活、硬件简洁并遵循统一原则，因而其在工业控制领域得到了广泛应用。
在测控系统和工程应用中，常遇到多项任务需同步执行状况，因而主从式多机分布式系统成为当代工业广泛应用模式。
单片机功能强、体积小、价格低廉、开发应用以便，特别具备全双工串行通讯特点，在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、家用电器方面均有广泛应用。
同步，IBM－PC机正好补充单片机人机对话和外围设备薄弱缺陷。
各单片机独立完毕数据采集解决和控制任务，同步通过通信接口将数据传给PC机，PC机将这些数据进行解决、显示或打印，把各种控制命令传给单片机，以实现集中管理和最优控制。
串行通信是单片机一种重要应用，本次课程设计就是要运用单片机来完毕一种系统，实现爽片单片机床航通信，通信成果使用数码管进行显示，数码管采用查表方式显示，两个单片机之间采用RS-232进行双击通信。
在通信过程中，使用通信合同进行通信。
在测控系统和工程应用中，常遇到多项任务需同步执行状况，因而主从式多机分布式系统成为当代工业广泛应用模式。
单片机功能强、体积小、价格低廉、开发应用以便，特别具备全双工串行通讯特点，在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、家用电器方面均有广泛应用。
同步，IBM－PC机正好补充单片机人机对话和外围设备薄弱缺陷。
各单片机独立完毕数据采集解决和控制任务，同步通过通信接口将数据传给PC机，PC机将这些数据进行解决、显示或打印，把各种控制命令传给单片机，以实现集中管理和最优控制。
2 设计原理及规定2.1设计规定设计内容：设计通过串行口实现两台单片机之间串行通信硬件和软件。
设计规定：①能实当前甲机键盘上输入字符，在乙机屏幕上显示，反之亦然。
②波特率自定，发送格式自定。
③若接受数据无误，则发送方屏幕上显示“OK”。
否则发回发送方并在屏幕上显示所发出字符。
2.1 设计原理串口通信概念非常简朴，串口按位（bit）发送和接受字节。
尽管比按字节（byte）并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据同步用另一根线接受数据。
它很简朴并且可以实现远距离通信。
例如定义并行通行状态时，规定设备线总长不得超过20米，并且任意两个设备间长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可达1200米。
典型地，串口用于ASCII 码字符传播。
通信使用3根线完毕，分别是地线、发送、接受。
由于串口通信是异步，端口可以在一根线上发送数据同步在另一根线上接受数据。
其她线用于握手，但不是必要。
串口通信最重要参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。
对于两个进行通信端口，这些参数必要匹配。
串口通信是指外设和计算机间，通过数据信号线、地线、控制线等，按位进行传播数据一种通讯方式。
这种通信方式使用数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，但其传播速度比并行传播低。
2.2串行通信概述与分类-1、串行通信特点在远程通信和计算机科学中，串行通信是指在计算机总线或其她数据通道上，每次传播一种位元数据，并持续进行以上单次过程通信方式。
与之相应是并行通信，它在串行端口上通过一次同步传播若干位元数据方式进行通信。
一位接一位地顺序传送。
这样一种字节数据要分8次由低位到高位按顺序一位位地传送。
由此可见，串行通信特点如下：1、节约传播线，这是显而易见。
特别是在远程通信时，此特点尤为重要。
这也是串行通信重要长处；2、数据传送效率低。
与并行通信比，这也这是显而易见。
这也是串行通信重要缺陷。
串行通信被用于长距离通信以及大多数计算机网络，在这些应用场合里，电缆和同步化使并行通信实际应用面临困难。
凭借着其改进信号完整性和传播速度，串行通信总线正在变得越来越普遍，甚至在短程距离应用中，其优越性已经开始超越并行总线不需要串行化元件等缺陷。
2、串行通信分类异步通信所谓异步通信，是指数据传送以字符为单位，字符与字符间传送是完全异步，位与位之间传送基本上是同步.异步串行通信特点可以概括为：①以字符为单位传送信息；②相邻两字符间间隔是任意长；③接受时钟和发送时钟只要相近就可以。
异步方式特点简朴说就是：字符间异步，字符内部各位同步。
同步通信所谓同步通信，是指数据传送是以数据块（一组字符）为单位，字符与字符之间、字符内部位与位之间都同步.同步串行通信特点可以概括为：①以数据块为单位传送信息；②在一种数据块（信息帧）内，字符与字符间无间隔；③接受时钟与发送进钟严格同步2.3 并行通信与串行通信比较计算机与外界信息互换称为通信，惯用通信方式有两种：并行通信和串行通信。
51单片机用4个接口与外界进行数据输入与数据输出就是并行通信，并行通信得特点是传播信号速度快，但所用信号线比较多，成本高，传播距离较近。
串行通信特点是只用两条信号线即可完毕通信，成本低，传播距离较远。
串行通信程序设计重要有微机发送接受程序和单片机发送接受程序。
微机发送接受程序复杂难懂，操作不便。
单片机发送接受程序简朴易懂，操作以便。
故而，此系统采用后者。
“异步通信”是一种很惯用通信方式。
异步通信在发送字符时，所发送字符之间时间间隔可以是任意。
固然，接受端必要时刻做好接受准备（如果接受端主机电源都没有加上，那么发送端发送字符就没故意义，由于接受端主线无法接受）。
发送端可以在任意时刻开始发送字符，因而必要在每一种字符开始和结束地方加上标志，即加上开始位和停止位，以便使接受端可以对的地将每一种字符接受下来。
异步通信好处是通信设备简朴、便宜，但传播效率较低。
异步通信也可以是以帧作为发送单位。
接受端必要随时做好接受帧准备。
这是，帧首部必要设有某些特殊比特组合，使得接受端可以找出一帧开始。
这也称为帧定界。
帧定界还包括拟定帧结束位置。
这有两种办法。
一种是在帧尾部设有某种特殊比特组合来标志帧结束。
或者在帧首部中设有帧长度字段。
需要注意是，在异步发送帧时，并不是说发送端对帧中每一种字符都必要加上开始位和停止位后再发送出去，而是说，发送端可以在任意时间发送一种帧，而帧与帧之间时间间隔也可以是任意。
在一帧中所有比特是持续发送。
发送端不需要在发送一帧之前和接受端进行协调。
每个字符开始发送时间可以是任意t0 0 1 1 0 1 1 0起始位结束位t每个帧开始发送时间可以是任意。
以字符为单位发送以帧为单位发送帧开始帧结束“同步通信”通信双方必要先建立同步，即双方时钟要调节到同一种频率。
收发双方不断地发送和接受持续同步比特流。
但这时尚有两种不同同步方式。
一种是使用全网同步，用一种非常精准主时钟对全网所有结点上时钟进行同步。
另一种是使用准同步，各结点时钟之间容许有微小误差，然后采用其她办法实现同步传播。
2.4MCS-51串行接口基本特点MCS-51单片机串行端口有4种基本工作方式，通过编程设立，可以使其工作在任一方式，以满足不同场合需要。
其中，方式0重要用于外接移位寄存器，以扩展单片机I/O 电路；工作方式1多用于双机之间或与外设电路通信；方式2、3除有方式1功能外，还可以作多机通信，以构成分布式多微机系统。
输入：在(REN)=1时，串行口采样RXD引脚，当采样到1至O跳变时，确认是串行发送来一帧数据开始位0，从而开始接受一帧数据。
在接受到附加第9位数据后，当满足①(RI)：0；②(SM2)=0或接受到第9位数据为1时，第9位数据才进入RB8，8位数据才干进入接受寄存器，并由硬件置位中断标志Ri；否则信息丢失。