基于Small RTOS51的单片机串口接收机设计.pdf

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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