基于PC104和MCS-51单片机串口通信

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1、第7卷第5期2007年3月科学技术与工程V01．7No．5Mar．20071671—1819(2007)5-0839—04ScienceTechnologyandEngineenng⑥2007Sci．Tech．Engng．基于PCI04和MCS-51单片机的串口通信亢维勋王伟吴成富陈怀民(西北工业大学软件学院，西安710065)摘要论述了以嵌入式系统PCI04作为上位机和下位机单片机之间的通信设计。详细阐述了PCI04和单片机的硬件连接和软件设计。关键词PCI04MCS-51单片机串行通信中图法分类号TN216；文献标识码A在实时

2、工业控制系统中，常常采用上位机和多进行扩充。个单片机构成主从分布式系统，这样既可以发挥单(4)CPU板的并行口和串行口得到强化。并片机功能强、抗干扰性好、体积小、价格低等优点，行口的数据线为双向口，控制线为准双向口。使用又可以利用上位机弥补单片机在数据处理方面的灵活．不足，实现生产的优化控制。然而，上位机经常受专用硬件或体积的限制。专用硬件通常十分耐用，1PCI04模块和单片机串行通信电路并能抗恶劣环境，但是功能单一。虽然工业化Pc比专用硬件具有更多的功能，但是由于受体积及振PCI04模块上带有2个标准9针RS-232C串口动、灰

3、尘、潮湿以及其他环境问题的影响，工业化Pc用来与外设通信。MCS一1单片机具有一个全双工串平台经常会出现故障和数据丢失。基于DOS的嵌行通信接口，能够方便地与其他单片机或计算机构人式PC104模块，将专用硬件的耐用性与PC的灵成双机串行通信。单片机串口有3条引线：TXD(发活性结合在一起。送数据)、RXD(接收数据)和GND(信号地)。因基于PCI04嵌人式微机采用CMOS技术、超大此，在通信距离较短时，PCI04与单片机之间的串行规模集成技术使其体积更小、功耗更低。PCI04有通信，可以考虑采用零Modem方式，简单三连线结如下

4、特点：构实现。另外，由于PCI04串口信号是标准RS一(1)结构小巧紧凑。PCI04废除了母板结构，232C电平，而MCS-51单片机要求的信号为TTL电采用仅有叠接插针构成母线的结构系统，连接之后平，因此，在相连时需要电平转换装置。采用芯片在各模板之间增加支柱级联固定，构成稳定整体。MAX232将TTL电平转换为RS一232C电平，MAX232(2)全部使用CMOS器件，使整机功耗更低。将RS一232C电平转换为rITllL电平，电路图如图1。(3)总线易于扩充。PCI04模板具有横向的总线信号引出插针，便于使用原Pc机的XT／

5、AT总线2C51单片机设置2006年10月1513收到异步串行通信发送和接收数据的速率与移位第一作者简介：亢维勋(1979一)男，陕西岐山人，硕士研究生，主要从事计算机接口的研究。脉冲同步。用T1定时器作为波特率发生器，T1的s通讯作者简介：王伟(1957一)男，山西夏县人，西北工业大溢出率经二分频(或不分频)后又经十六分频作为学自动化学院，教授，博士生导师，研究方向：飞行控制与仿真串行发送或接收的移位脉冲，移位脉冲的速率即波科学技术与工程7卷特率。单片机的异步通信波特率与串行口的工作为lbit的起始位，8bit数据位，无奇偶校验

6、位，无停方式、主振频率F。及定时器T1的工作方式有关。止位。一般通信中使T1工作于方式2(可重装时问常数方③开串口中断该步工作包括打开串口中断屏式)读入。若SM2=0，任何信息都会被读人。这样蔽寄存器，使能串口MODEM控制寄存器，以及打开就可以使用SM2在多机通信系统中实现PCI04模8259中断控制寄存器的相应位。用c语言代码表块与MCS-51单片机点对点通信。REN为串Isl接示如下：收允许位。在方式2和3时，TB8为发送数据的outportb(Ox3F9，Ox01)；允许接收器数据就绪第9位数据，RB8为接收数据的第9位数

7、据。TI为中断。发送中断标志，RI为接收中断标志。outportb(Ox3FC，0x09)；令串口MODEM控制U516帮阻C6C6寄存器的DO和D3位为1。VCC争』l牛¨uFoutportb(Ox21，int(Ox21)&0xEF)；打开中断屏V+莲蔽寄存器的E4位。串口中断方式的编程其主要操作是在中断服堑Hl务程序中实现的，其编程步骤如下：①中断使能即打开PCI04的机器状态字的2L中断屏蔽位，该步工作目的是使得串口中断，可以RlCND、己重入，即中断服务程序在响应当前中断的过程中可10赢双西衙睽叫。M菱～以允许下一个中断的

8、产生。6l工ll-②读串口中断标志寄存器如果该寄存器的低3位为100，则说明接收器数据就绪。图1单片机串行电路③根据串口中断标志寄存器指示的中断类型，转入相应的中断处理操作。如是接收器数据就绪3上位机软件设计中断，则读接收数据寄存器，并把读取的数据