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
  A% C/ ~  u7 Y% T3 v8 d; ?9 H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
! t# ^& J- W8 c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
4 R# \  p2 l( ~. N6 T8 I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
6 L4 P0 r4 D% I8 ]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
7 x6 |/ ~$ u# g& g) N/ n- O0 G7 Y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。
上位机程序采用VC、VB或组态软件来编写，VC或VB程
& K/ z1 I8 {$ b5 F) ?! i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
0 {  v( j5 H4 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
% O+ s+ f) z! q1 s6 ?! b. N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
对象人机接口的一种智能软件包，以windows 98／Windows 2
1 N) t+ J4 m. A. N+ K; LK／Windows NT40中文操作系统作为其操作平台，充分利用了
' U$ i& n$ S0 f  s( ~Windows图形功能完备。界面一致性好，它的界面比较直观，开发
- L+ T% n9 O1 w6 T' d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
7 H! B4 E" `. {4 q- M/ L9 k4 t+ `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
PC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
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
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
% r& _* R  }1 [; |. {9 t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
见数据的变化过程，使系统更具宴日_J性。
0 ]% Y$ f9 ?! i  B) z# m2 ?- [$ {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
1 e# ?4 s( A, O" M2 j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
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。
5 T# E) H5 s! C! d2 R1 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
终端设备DTE(Data Terminal Equipment)与数据通信设备DCE
9 |4 W9 p# v' r+ C9 `(Data Communication EquiPment)而制定的。因此这个标准的制
+ b" X* y8 k* @, d0 Z$ J6 i2 q& t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
. @" f0 u& `) d2 D: d# e: j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
* o/ o, \3 r- b8 e% q7 h连接标准，为了满足EIARS一232-C标准的要求，需要加电平转换
# g0 X2 J+ X' _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
# g' }; {% H" F- K- r6 ^3 o% 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
端的TTL器件连接，必须在EIA—RS-232-C与T1乙电路之间进行
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
' w& r' o) B% s" k* _& Q- ^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
& G7 E6 @3 W  w  CMCl488，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
; x6 Q8 |" A, J6 ~% U: H! D处是1488需要±12V电源供电，这在某些只提供5'／电源的场合
! I5 {  A2 I1 }- P: b2 F& _: Z. w不适用，本文采用了新型电平转换芯片MAx232芯片可完成TTL
, y* S* H. B$ z" G, ?—EIA双向电平转换，该芯片使用的是5V的电源。具体接线
(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
9 I8 s; w* ]' J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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