串行通信毕业论文3

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1、第一章绪论1.1数据通信基础本设计完成的是以微机为上位机，以AT89C51单片机为控制核心的下位机的主从式多机通信技术，基于分布式控制结构的多机通信网络，并能实时的动态显示通信数据。在微机测控技术领域，要构成一个较大规模的测控系统，都不可避免地要采用多机系统。由于微机与微机间的距离可能是近程的（几米之内），也可能是远程的（几百米甚至上千米），那么信息交换的方式可能采取并行通信，也可能采取串行通信。而一般的远程通信须采用串行通信方式，现在单片机及PC机在结构，性能和经济上为实现远程串行通信特别是多机系统提供了很好的条件。在实际工作中，计算机的CPU与外部设备之间常常要进行信息交换，一台计算机

2、与其他计算机之间也往往要交换信息，所有这些信息交换均可称为数据通信。数据通信有两种方式，即并行数据通信和串行数据通信，通常根据信息传送的距离决定采用哪种通信方式，本设计完成的是远程通信，所以采用串行通信的数据传送方式。串行通信有两种基本通信方式，即异步通信和同步通信，本设计选用异步通信。在异步通信中，数据是一帧一帧传送的。串行数据通信指数据是一位一位顺序传送的通信方式，它的突出优点是只需一对传送线，这样大大降低了传送成本，特别适用于远距离通信，其缺点是传送速度较低。1.2串行通信的传送方式选择串行通信的传送方式通常有三种，一种为单向（或单工）配置，只允许数据向一个方向传送；另一种是半双向（

3、或半双工）配置，允许数据向两个方向中的任一方向传送，但每次只有一个站发送，第三种传送方式是全双向（全双工）配置，允许同时双向传送数据。本设计主要选择半双工配置传送数据。其图示为1-1所示。接收器发送器发送器接收器流据数甲站乙站图1-1半双工方式1.3通信协议的制定要想保证通讯成功，通讯双方必须有一系列的约定，即通讯协议，通讯双方必须遵从统一的通讯协议，在编程之前就应制定通信协议，并根据协议分别编制主、从站的通信程序。本文介绍的多机通信方法其通信协议可规定如下：1.PC机与单片机都可发送和接收数据；其通信波特率均为9600bps；通信采用偶校验；2.通信帧格式如图3所示，共11位：1位起始位

4、，8位数据位，1位奇偶校验位，1位停止位；3.通信过程中，PC机为主动方（称为主站），各单片机为被动方（称为从站），各从站地址为00H～25H；各从站初始化时均将SM2和寻址标志位清“0”；4.主站发送的控制命令、从站发送的应答信息格式：(1).主站给从站发送的控制命令格式：XXH(开始符)，XXH（站号），XXH（控制命令），XXH（结束符）；(2).从站对主站的控制命令的应答信息格式：XXH(开始符)，XXH（站号），XXH（应答信息特征符：表示当前从站有无数据组可发送，若有数据组要马上传送，主站接收到本条响应后应立即准备接收数据，在此期间不需要再向从站发送其他命令），XXH，XXH（

5、这两字节是马上要发送的数据组的字节数），XXH（结束符）；从站延时一定时间后，立即发送下面的上网数据组：XXH(开始符)，XXH（站号），数据组（数据组各字节的意义由从站定义），XXH（结束符）；(3).主站对从站发送的数据组的响应信息格式：XXH(开始符)，XXH（站号），XXH（对接收到的数据组正确性检查的响应，接收数据出错，则要求从站重发），XXH（结束符）。第二章分布式多机通信网络的设计2.1分布式多机通信系统的硬件结构整个通信系统的结构设计为主从式串行总线型，由于PC机给出的是标准RS-232C电平，而AT89C51串行口给出的是TTL电平，为此在单片机89C51的串行口TXD,

6、RXD端加RS-232转RS-485转换模块，以实现TTL电平和RS-232电平的转换，再经MAX485进行远程串行通信的实现。硬件设计如图2-1所示。TDRDPCRS232/RS485转换模块MAX485MAX485MAX485TDRDTDRDTDRDAT89C51(1)AT89C51(2)AT89C51(n)图2-1AT89C51与PC机通信电路由图2-1中可见，这里采用了三线制(这里地线没有画出)，现在由于高档PC机的串行口都有九针插座，因此采用RS-232标准时应注意9针插座中引线的对应关系如表2.1所示，在实际应用中应正确连接至接线口。表2.1RS-232标准九脚对应关系3278

7、65149发送数据接受数据请求发送允许发送数据设备就绪信号地载波检测数据终端就绪振铃指示九脚的脚号信号名称缩写名TXDRXDRTSCTSDSRSGNDDCDDTRRIPC机与单片机之间利用九针插座提供的信息采用了三线制连接，除3脚，2脚和地线要接至对方的设备外，九针插座中的7脚与8脚要短接，4与6脚也要短接，。2.2RS-232/RS-485转换模块　RS-485总线型远程测控系统已得到广泛应用，这主要因为RS-485总