基于停等式协议的rs232双机通信系统设计报告

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1、综合开发实验——基于停等式协议的RS232双机通信系统基于停等式协议的RS232双机通信系统设计报告摘要：串行通信是单片机的一个重要应用。本次综合开发实验就是要利用单片机来完成一个系统，实现双片单片机串行通信。通信的结果实用数码管进行显示，为便于观察理解停等式ARQ协议，分别在主从机设置了一个确认按键和从发按键。两个单片机之间采用RS232进行双机通信。在通信过程中，使用停等式ARQ通信协议进行通信。关键字：通信单片机停等式ARQRS232串行通信第34页共34页综合开发实验——基于停等式协议的RS232双机通信系统一、总体设计31.设计思想32.设计方案33

2、．停等式ARQ协议原理3二、硬件设计71.51单片机串行通信功能72.MAX232芯片93.数码管的选择104.电源模块125．RS232串行线126.整体电路设计13三、软件设计141.串行通信软件实现142．奇偶校验的软件实现153.程序流程图17发送端程序流程图17接收方程序流程图184．程序设计算法：185．C51程序19四、加电调试30五、改进与不足33六、元件清单34第34页共34页综合开发实验——基于停等式协议的RS232双机通信系统一、总体设计1.设计思想：两片单片机之间进行串行通信，发送端通过按键将1~8发送到接收端，并在接收端显示。同时在发

3、端进行定时，黄灯亮，等待确认信息，5秒后重发，蜂鸣器响。收端收到后进行奇偶校验并点亮相应的灯（正确的绿灯、错误的红灯）。收端通过确认按键将确认信息发送到发端，发端点亮相应的灯，若传输出错，则发端通过重发按键重发。2.设计方案：本次设计，对于两片89C51，采用RS232进行双机通信。发送方的数据由串行口TXD段输出，经过电平转换芯片MAX232将TTL电平转换为RS232电平输出，经过传输线将信号传送到接收端。接收方也使用MAX232芯片进行电平转换后，信号到达接收方串行口的接收端。接受方接收后，在数码管上显示接收的信息。为提高抗干扰能力，还可以在输入输出端加

4、光耦合进行光电隔离。软件部分，通过通信协议进行发送接收，为实现方便，本系统采用较为简单的停等式ARQ协议，由于一次放送的信息较少，只用一个8位二进制数，所以采用无连接方式，主机通过按键判断要发送的数值并发送给收端，相应LED灯亮，指示灯亮黄灯，表示等待确认，计数器开始计数，5秒后重发。收端收到后进行奇偶校验，相应的指示灯亮，若正确则数码管显示相应的数值，否则显示0,。若正确，收端通过按键将0xff发送给发端，表示正确接收，一次通信结束。否则发送0x00表示不正确，等待重发3．停等式ARQ协议原理：自动重传请求（autorepeatrequest），通过接收方请

5、求发送方重传出错的数据报文来恢复出错的报文，是通信中用于处理信道所带来差错的方法之一；另外一个方法是信道纠错编码。第34页共34页综合开发实验——基于停等式协议的RS232双机通信系统　　传统自动重传请求分成为三种，即停等式(stop-and-wait）ARQ，回退n帧（go-back-n）ARQ，以及选择性重传（selectiverepeat）ARQ。后两种协议是滑动窗口技术与请求重发技术的结合，由于窗口尺寸开到足够大时，帧在线路上可以连续地流动，因此又称其为连续ARQ协议。三者的区别在于对于出错的数据报文的处理机制不同。　　在停等式ARQ中，数据报文发送完

6、成之后，发送方等待接收方的状态报告，如果状态报告报文发送成功，发送后续的数据报文，否则重传该报文。　　停等式ARQ，发送窗口和接收窗口大小均为1，发送方每发送一帧之后就必须停下来等待接收方的确认返回，仅当接收方确认正确接收后再继续发送下一帧。该方法所需要的缓冲存储空间最小，缺点是信道效率很低。　　在回退n帧的ARQ中，当发送方接收到接收方的状态报告指示报文出错后，发送方将重传过去的n个报文。　　回退N，发送窗口大于1，接收窗口等于1。允许发送方可以连续发送信息帧，但是，一旦某帧发生错误，必须重新发送该帧及其后的n帧。这种方式提高了信道的利用率，但允许已发送有待

7、于确认的帧越多，可能要退回来重发的帧也越多。　　在选择性重传ARQ中，当发送方接收到接收方的状态报告指示报文出错，发送方只发送传送发生错误的报文。　　选择重传协议，发送窗口和接收窗口都大于1。发送方仅重新传输发生错误的帧，并缓存错误帧之后发送的帧。与回退N相比，减少了出错帧之后正确的帧都要重传的开销。　　三种ARQ协议中，复杂性递增，效率也递增。　　除了传统的ARQ，还有混合ARQ（Hybrid-ARQ）。在混合ARQ中，数据报文传送到接收方之后，即使出错也不会被丢弃。接收方指示发送方重传出错报文的部分或者全部信息，将再次收到的报文信息与上次收到的报文信息进行

8、合并，以恢复报文信息。　　在现代的无线