计算机与单片机的串行通讯

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摘要：本文主要介绍应用组态王软件实现计算机与单片机的串行通讯，在计
算机将数据发送到单片机中的基础上，讨论了两者之间的通信问题．给出了
. m6 T+ I/ i/ z$ d单片机通讯中断服务程序。对调试中遇到的问题作了必要的说明。
当前在计算机控制工业工艺过程系统中，广泛应用上位机和下
位机系统，上位机进行数据的处理和管理，下位机进行数据的采
集。上位机足通过通讯与下位机进行数据交换和处理的计算机，一
3 x) q/ v$ _! X. a0 t) J般应用PC机；而下位机直接与现场信号相连， 傲采用单片机或
PLC。
$ P: z$ f5 i# @# \% w6 O上位机程序采用VC、VB或组态软件来编写，VC或VB程
. _* \3 k1 G' `8 J序的串行通讯程序编制在所有的有关教材中都能找到。VC和VB
" B1 y& k& H) ], z1 J9 T. l2 x程序只能由专业人员编制，且编制调试周期很长。组态软件在许多
领域得到了应用，其中“组态王”是流行的PC机上建立工业控制
; H% N1 X1 U+ ~1 |+ r: H! y; W4 _对象人机接口的一种智能软件包，以windows 98／Windows 2
K／Windows NT40中文操作系统作为其操作平台，充分利用了
Windows图形功能完备。界面一致性好，它的界面比较直观，开发
周期短，而且与以往的其他软件相比，设计更加的简单，适合现场
工程人员的使用，它对计算机的要求也不高易学易用。它使采用
2 k. I% Q6 V3 O* L9 J; z( ~# oPC机开发的系统比以往使用专用机开发的工业控制系统更有通用
# M6 Q# I# [/ e7 S性，大大减少了工控软件开发者的重复性工作，并可运用PC机丰
富的软件资源进行二次开发。组态软件与单片机的串行通讯，不仅
# j' K4 u  F" h; H提高了数据的采集速度，而且可以大大缩减计算机与外部设备之间
的复杂的接线，还增加了数据的可视性．可咀清楚的在计算机上看
$ S/ f! y# A6 @: u见数据的变化过程，使系统更具宴日_J性。
但是在应用组态软件中，首先必须解决的是进行PC机与单片
机的串行通信问题。奉文经过了多次的研究与实践，编制了在组态
3 Z% S7 Q7 q2 i9 x4 G, ?9 ?) \王平台上实现PC机与单片机的串行通讯程序，成功地将数据发送
给单片机，达到控制的臼的。
1 计算机与单片机的通讯接线
单片机采用51系列单片机，5l系列的RXD脚和TXD脚接
受和发送都为TTL电平，RS-232-C标准最初是远程通信连接数据
0 k, w) _( P& d5 F终端设备DTE(Data Terminal Equipment)与数据通信设备DCE
(Data Communication EquiPment)而制定的。因此这个标准的制
/ Q* y/ k8 v# o定，并未考虑计算机系统的应用要求。但目前它又广泛地被借来用
$ }/ h7 M  J, d% \, M于计算机(更准确的说，是计算机接口)与终端或外设之间的近端
* A& n  V$ L# i( E连接标准，为了满足EIARS一232-C标准的要求，需要加电平转换
7 r  _8 {7 J) Y器，E／A—RS一232C是用正负电压来表示逻辑状态，与盯L以高低
, }) f0 `$ \4 b/ x6 t1 v电平表示逻辑状态的规定不同。因此，为了能够同计算机接口或终
- V/ I9 x9 r9 d$ C( K; S端的TTL器件连接，必须在EIA—RS-232-C与T1乙电路之间进行
, M# [" d1 h' R  w. C; j5 {, a3 `电平和逻辑关系的变换。实现这种变换的方法可用分立元件，也可
$ K0 Z3 [$ J  I: N; g, }用集成电路芯片。目前较为广泛地使用集成电路转换器件，如
MCl488，SN75150芯片可完成TTL电平到EIA电平的转换，而
MCl489、SN75154可实现EIA电平到rrL电平的转换。不足之
9 U. c, w2 k$ o处是1488需要±12V电源供电，这在某些只提供5'／电源的场合
3 \. u1 [  n* ]& i3 j' Z- G1 s不适用，本文采用了新型电平转换芯片MAx232芯片可完成TTL
—EIA双向电平转换，该芯片使用的是5V的电源。具体接线
+ U( t  B* G8 j+ S0 }& C9 ?(如图1)是单片机上的串行输入对应计算机的串行输出，串行输出
对应计算机的串行输入、接地就直接与5伏屯源的地线相连。
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