基于msp430f2001单片机与pc机串行通讯接口的设计与实现

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1、V01．23NO1笫23卷笫l期武汉工程职业技术学院学报JournalofWuhanEngineeringInstituteMarch2Ol12011年3月基于MSP430F2001单片机与PC机串行通讯接口的设计与实现邓攀高云褚乃强(武汉钢铁(集团)公司研究院湖北武汉：430080)摘要基于MSP430F2001设计了一种单片机与PC机串行通讯最小系统，给出了系统硬件原理图、通讯协议以及软件流程图。该系统可以实现单串口和分时双串口通讯，特别适合于低成本串行通讯应用场合。实际使用证明，该系统具有可靠性

2、高、功耗低、使用简便、适用场合广泛等特点。关键词单片机；串行通讯；MSP430F2O01；软件流程图中图分类号：TP368．2文献标识码：A文章编号：1671—3524(2011)01—0047—04单片机内部通用串行接口使用简单，可靠性好，4)1s内从待机方式唤醒；广泛应用于串口通讯中。在多串口系统中，对单片5)16位RISC体系，指令周期62．5ns；机外设资源要求较高，造成了硬件资源浪费。此外，6)带2个捕获／比较寄存器的16位定时器Ti一些低端单片机，没有内部通用串行接口，不能方便reefA。

3、与PC通讯，限制了应用范围。采用TI公司MSP430F2001单片机可以模拟1～2个串行接口，2系统硬件结构组成从而实现单机或多机串口通讯。此外，系统没有数据交换时，自动进入低功耗模式；检测到有数据接收EIARS-232C是异步串行通讯中应用最广泛时，系统迅速从低功耗模式激活，进行数据交换，从的标准化总线，个人计算机(PC)一般都提供串口，而大大降低了系统待机能耗。而串口遵循RS-232C通讯协议。本文只用3根线，分别为地线(GND)、发送数据线(TXD)、接收数1MSP430F2001单片机介绍据线

4、(RXD)，采用9针引脚]。RS一232C采用负逻辑，即：逻辑“l’’：⋯3VMSP430是TI公司一种超低功耗微控制器系15V；逻辑“0”：+3V～+15V。MSP430F2001的列，片内组合了不同的功能模块，可适应不同应用层工作电压1．8—3．6V，因此，RS-232C的电气特性次的需求。在硬件架构上，提供了五种低功耗模式，和MSP43OF2001的工作电压电平不兼容，需要完可以最大限度的延长手持设备的寿命。MSP430系成通讯接口电平转换。系统硬件电路如图1所示：列的CPU采用16位的RISC

5、结构，集成的16个通本系统包括MSP430F2O01单片机和PC通讯用寄存器和常数发生器，大大提高了代码执行效率。电平转换接口电路、系统复位电路、系统地线去耦电数字控制振荡器可在1s内由任何低功耗模式切换路。到激活模式Ⅲ。MSP430F2001具体参数如下：PC机与单片机MsP430F2OO1进行串行通讯1)低电压范围1．8V～3．6V；时，需要完成RS-232C电平和TTI／CMOS电平2)超低功耗一活动模式(200txA@1MHz之间的转换。这里选用内部含有两路RS232收发2．2V)、待机模式(

6、0．5／~A)、掉电模式(保持RAM的通道的MAX3222做为RS232收发芯片。关闭方式0．1“A)；MAX3222芯片工作电压3．0V～5．5V，只需要外3)5种省电模式；接一个0．1F充电电容，最大可以提供120kbps传收稿日期：2O101222作者简介：邓攀(1982~)，男，助理工程师．E—mail：dengpan390@126．COIIl48武汉工程职业技术学院学报输速度引。表示串口0通讯使能；10表示串口1通讯使能；11表示串口0和串口1分时通讯使能。8位数据位(D0~D7)：传送的8

7、位数据。1U1C1+8V+c1．>I4位校验位(CB)：校验码计算方法CB=4*AB1C2+R1OU什_1C2-T1IN卜__+1，用来检验数据的正确性。1R1INR2OU计-1T1OUTT21N卜_一2位填充位(FB)：和2位地址位、4位校验位一1。金v。．!1丕I起组合成串口8位数据，并且可以用来配合数据校MAX322210．1DB9验。起始位和停止位：用来模拟PC串口数据物理J乙／拆装。AGND正I1三—二一．二==_一上述数据格式的定义，可以方便区分系统工作0l·P1．6P1．5模式，在保证通

8、讯效率的同时，通过4位校验码可以P17P14RESTP1．3卜-一准确地保证通讯数据的准确性，统一了单片机与PCTESTP1．2卜_XOUTP1．1r_机串口通讯数据格式，为后期的工程开发应用提供D×INP1．0卜_一规范。MSP43OF20013．2波特率图1系统硬件原理图波特率的设置是串口通讯中重要的部分，通讯在MAX3222芯片RS-232C电平连接端口，接口两端设备必须一致，从而使数据交换保持同步。分别连接两个DB9接头J1、J2，产生串行通讯所