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时间:2020-03-24
《基于Small RTOS51的单片机串口接收机设计.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、·d·煤矿机电2014年第4期基于SmallRTOS51的单片机串口接收机设计马星河,王建祥(河南理工大学电气工程与自动化学院,河南焦作454000)摘要:单片机串口通信已被广泛地应用于通信、控制、监控领域。为使操作系统的软件设计标准化,降低软件开发的难度,并提高单片机的利用率,串口接收机选用51单片机串口作为通信的设备,实现以中断方式接收到外部发来的命令,对命令进行分析并做出应答的功能。设计使用了SmallRTOS51实时操作系统,程序设计结构清晰,用户只需更改设计中的应用任务就可实现各种应用的串口通信协议。重点介绍设计方案
2、及软硬件的设计。该系统使用Proteus进行仿真实验后,效果良好。关键词:串口通信;51单片机;SmallRTOS51实时操作系统中图分类号:TP316.85文献标识码:A文章编号:1001—0874(2014)04—0004—04DesignofMCUSerialPortReceiverBasedonSmallRTOS51MaXinghe,WangJianxiang(SchoolofElectricalEngineeringandAutomation,HenanPolytechnicUniversity,Jiaozuo454
3、000,China)Abstract:TheMCUserialcommunicationhasbeenwidelyusedincommunication,eontrolandmonitoringfield.Inordertomaketheoperatingsystem’Ssoftwaredesignstandard,theserialportreceiveruses51MCUasthecommunicationdevice.Itnotonlyreducethedifficultiesofsoftwaredevelopment,
4、butalsoimprovetheutilizationofMCU.The51MCUreceivestheordersfromoutbyinterruptingmode,thenanalyzestheordersandreply.ThisdesignusesSmallRTOS51real—timeoperatingsystem.Thestructureofprogramdesign‘isclear.Usersonlyneedtochangetheapplicationtasksofdesigntorealizetheseria
5、lcommunicationprotocalofseveral.Detailsintroducesthedesignschemeandthedesignofsoftwareandhardware.ThissystemusesProteustosimulateandgainsgoodtestresults.Keywords:serialportcommunication;51MCU;SmallRTOS51real—timeoperatingsystem1单片机串口通信的总体思路1.1选用51单片机51单片机有两个互相独立的接收、
6、发送缓冲器,它可同时发送和接收数据,其中发送缓冲器只能写入而不能读出,接收缓冲器只能读出而不能写入,故两个缓冲器可共用一个地址99H,统称串行通信特殊功能寄存器SBUF。其串行通信设有4种通信方式,其中有两种方式的传输速率是可变的,另两种方式是固定的,以供不同应用场合选用。传输速率由内部定时器/计数器产生,用软件设置不同的传输速率和选择不同的工作方式。主机通过查询或中断方式对接收/发送进行程序处理。串口有四种工作模式:模式0是同步移位寄存器;模式1是8位UART,传输速率可变;模式2为9位数据异步通信UART模式,传输速率固定
7、;模式3是9位UART,传输速率可变。1.2使用SmallRTOS51实时操作系统1.2.1总体性能SmallRTOS51为嵌入式系统设计,可嵌人为产品的一部分,它可管理16个用户任务,每个任务优先级不同。1.2.2任务的堆栈计算为了节省RAM,SmallRTOS51把所有自由内部RAM分配给当前任务。当任务通过调用系统函数进行任务切换时,保存任务环境需要的RAM空间2014年第4期煤矿机电·5·字节数为3+“到OSSched时的调用层次”×2,当任务通过中断进行任务切换时,保存任务环境需要RAM空间字节数为中断发生时堆栈使用
8、量+15,这15个字节包括RO~R7、ACC、B、PSW、DPH、DPL和变量Os—Enter—Sum。而80C51系列idata很小(51系列只有128字节,52系列只有256字节),故当任务较多时,应避免过多地通过中断进行任务切换。1.2.3中断管理中断可使正在运行的任务
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