多机通信技术(论文)-自写通信协议的多机通信

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1、江西理工大学3+1创新实验班项目设计论文江西理工大学多机通信技术(论文)题目：自写通信协议的多机通信学院：电气工程学院专业：自动化班级：091班学生：学号：23指导教师：江西理工大学3+1创新实验班项目设计论文摘要通信技术和通信产业20世纪80年代以来发展最快的领域之一。不论是在国际还是在国内都是如此。这是人类进入信息社会的重要标志之一。通信包括人与人之间的语言表达，更包括电子产业中的通信。特别是在在嵌入式行业中，CPU与外设，CPU与CPU之间的信息交换等。在这些通信中，涉及到更种通信协议以及通信方式。包括串行通信：I2C，SPI，UART等，并行通信。本系统是

2、基于PROTEUS软件仿真的UART双向通信，即实现两个80C51单片机的双向通信。关键词：80C51,UART双向通信，PROTEUS江西理工大学3+1创新实验班项目设计论文第1章系统的总体设计4第2章系统硬件模块概述52.1单片机80C51简介52.1.1硬件结构52.1.280C51中断控制系统62.1.380C51的串行通信62.2MAX232串行通信接口简介72.374HC595串行芯片简介8第3章系统具体设计概述93.1系统结构流程图93.2系统硬件设计103.3系统软件设计10第4章系统性能测试134.1甲机向乙机发送数据测试134.2乙机向甲机发送

3、数据测试131总结152致谢163参考文献174附录18江西理工大学3+1创新实验班项目设计论文第1章系统的总体设计本系统实现的是两块单片机之间的双向通信，通信的方式为UART。在单片机甲和单片机乙中，都设置一个按键。当按下甲中的按键时，将单片机甲中的数据通过UART发送给单片机乙，乙接收后显示在数码管上。同理，按下乙中的按键时，将单片机乙中的数据通过UART发送给单片机甲，甲接收后显示在数码管上。UART通信通过MAX232进行。单片机甲单片机乙UART双向通信数码管显示数码管显示图1.1系统结构图江西理工大学3+1创新实验班项目设计论文第2章系统硬件模块概述2

4、.1单片机80C51简介80C51单片机属于美国Intel公司的MCS-51系列产品中的一个型号，采用CHMOS工艺，功耗低，性能优良，在市场中获得了广泛的应用。80C51系列单片机，泛指所有具有MCS-51指令系统，同时采用CHMOS工艺的单片机。在我国，80C51系列单片机因其性能价格比高、开发方式多、芯片功能适用、且为国内技术人员所熟知等特点得到了极其广泛的应用。单片机的应用特点：l常用来替代微机实现控制系统的在线应用l用单片机代替模拟电路或数字电路，软硬件结合控制可以提高控制系统的技术性能、技术含量和防盗能力。l与PC机相比，能适应较为恶劣的工作环境例如，

5、民用单片机的环境适应温度范围是0～+70℃。有些单片机芯片可以在2.2V甚至是0.9V到1.2V的低电压下正常工作（通常单片机的工作电压是+5V）。l软件固化在程序存储器中，可以避免病毒侵袭和人为修改，性能稳定2.1.1硬件结构图2.1.180C51硬件结构图CPU是80C51内部的1个字长为8位的中央处理单元，它由运算器、控制器两部分组成。实际上构成了单片机的核心。并行口有4个8位并行I/O口P0～P3，均可并行输入输出8位数据。串行口有1个串行I/O口，用于数据的串行输入输出。80C51系列单片机有两个存储器：程序存储器（4KBROM）和数据存储器（128BR

6、AM），且各自独立编址。内置有2个16位定时器1，2，以及串行通信接口。靠总线来进行数据间的传递。江西理工大学3+1创新实验班项目设计论文2.1.180C51中断控制系统图2.1280C51的中断控制系统在计算机系统中，CPU速度快，外设速度慢，这样CPU与外设之间进行数据交换时，就遇到了CPU与外设之间的同步问题。目前，外围设备与CPU之间常用3中通信方式：查询，中断与直接存储器存储方式。由于查询方式CPU占有率高，应而采用中断形式会提高CPU的利用率。80C51中内嵌控制器可以管理具有2个中断优先级和5个中断源（2个外部中断，2个定时器中断，1个UART中断）

7、。CPU在每个机器周期的S5P2时刻顺序采样各中断源，当发现某一中断有效时，相应中断标志置1，表明该对应事件发生了。16位定时0,1的中断标志位为TF0，TF1；外部中断0,1的中断标志为IE0，IE1；UART的接收中断与发送中断分别为RI和TI。2.1.280C51的串行通信图2.1.380C51串行通信接口内部结构根据数据传输的方式的不同，可以将串行通信分为同步通信和异步通信。由于同步通信必须保持同步，收发时钟相同，成本较高，应而多用于高速数字通信系统，单片机中异步通信得到了广泛运用。江西理工大学3+1创新实验班项目设计论文在异步通信方式中，发送方通关控制数

8、据线的高低