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****** 智能仪表综合训练设计说明书 题 目：串行口通信 学生姓名：** 学 号：0****** 专 业：测控技术与仪器 班 级：2007-3 指导教师：*** 老师 摘 要 本设计采用STC89C52单片机作为下位机，PC机作为上位机。二者通过RS-232串行口接受或上传数据。我们要实现串口通信是通过PC机发出信号，然后经过数码管显示。在本设计中，选用键盘输入数据，共采用四个键盘和四个八段LED数码管显示。四个键盘分别用来 显示、选位按键、加一按键和减一按键，而四个八段LED数码管分别显示个、十、百、千位。在显示方面采用动态显示。调试方面是通过串口调试助手完成数据的发送和查看LED数码管的显示出的数字是否与输入一致。 关键词：串行通信；STC89C52；RS-232 目 录 摘 要 I 第一章 概述 1 1.1串行通信 1 1.1.1串行通信的概念和特点 1 1.1.2串行通信的分类 1 1.1.3串行通信的工作模式 2 1.1.4通信参数 4 第二章 总体方案设计 6 2.1主要原件的选择 6 2.1.1STC89C52单片机的功能特性描述 6 2.1.2 RS-232的功能特性描述 7 2.2显示的设计方案 9 2.3按键的设计方案 9 2.4晶振的选择 9 第三章 硬件设计 10 3.1单片机最小应用系统的设计 10 3.1.1 STC89C52单片机的时钟电路 11 3.1.2 STC89C52单片机的复位电路 12 3.2中断编码按键是硬件设计 13 3.3数码管显示的硬件设计 14 3.3 PCB设计 15 3.3.1 Protel99SE软件 15 3.3.2 PCB板的设计流程 16 第四章 软件设计 17 4.1程序流程图 17 4.2主程序的设计 17 4.3 子程序的设计 18 4.3.1串口初始化程序的设计 18 4.3.2数据发送和接受程序的设计 19 4.3.3 显示程序的设计 20 4.3.4延时子程序的设计 20 总结 21 参考文献 22 附录一 电路原理图 23 附录二 串口通信源程序 24 第一章 概述 1.1串行通信 1.1.1串行通信的概念和特点 串行通信是指使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别使用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。使用串口通信时，发送和接收到的每一个字符实际上都是一次一位的传送的，每一位为1或者为0。 图1-1串行通信 串行通信的特点是：数据传送按位顺序进行，最少值只需要一根传输线即可完成，节省传输线。与并行通信相比还有较为显著的优点，传输距离长，可以几米到几千米。在长距离内串行数据传送速率比并行数据传送速率快，，串行通信的通信时钟频率容易提高，串行通信的干扰能力十分强，其信号间的互相干扰完全可以忽略。但是串行通信传送速率比并行通信慢很多，并行通信时间为T，则串行时间为NT。 正是由于串行通信的接线少、成本低，因此它在数据采集和控制系统中得到了广泛的应用，产品也多种多样。RS-232的通信距离一般为15米，波仕电子的RS-232可以达到500米以上。 1.1.2串行通信的分类 串行传输中，数据时一位一位按照到达的顺序依次传输的，每位数据的发送的接受都需要时钟来控制，发送端通过发送时钟确定数据位的开始和结束，接受端需要在适当的时间间隔对数据流进行采样来正确的识别数据。接收端和发送端必须保持步调一致，否则数据传输就会出现差错。为了解决以上问题，串行通信可采用以下两种方法：同步通信和异步通信。 ⑴同步通信同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有若干个数据字符。 它们均由同步字符、数据字符和校验字符（CRC）组成。其中同步字符位于帧开头，用于确认数据字符的开始。数据字符在同步字符之后，个数没有限制，由所需传输的数据块长度来决定；校验字符有1到2个，用于接收端对接收到的字符序列进行正确性的校验。同步通信的缺点是要求发送时钟和接收时钟保持严格的同步。 异步通信串行异步通信即RS232通信，是主机与外部硬件设备的常用通讯方式。可以双向传输。如卫星信号接收版收到的数据传导到计算机处理，主要使用串行异步通信处理。 异步通信中，在异步通行中有两个比较重要的指标：字符帧格式和波特率。数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。字符帧由发送端逐帧发送，通过传输线被接收设备逐帧接收。发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此独立，互不同步。 接收端检测到传输线上发送过来的低电平逻辑0（即字符帧起始位）时，确定发送端已开始发送数据，每当接收端收到字符