单片机实习报告

1、实习报告实习名称：嵌入式系统实习系部名称：信科院专业班级：计本08 5学生姓名：陈鹏任学 号：3080417907指导教师：陈小琴金红杨光杰日 期：2021.12.18i一.引言目前,嵌入式技术已成为通信和消费类产品的共同开展方向.嵌入式系统 几乎包括了生活中的所有电器设备,如掌上PDA、移动计算设备、电视机顶盒、 上网、数字电视、多媒体、汽车、微波炉、数字相机、家庭自动化系统、电 梯、空调、平安系统、自动售货机、蜂窝式 、消费电子设备、工业自动化仪 表与医疗仪器等.嵌入式系统是先进的计算机技术、半导体技术、电子技术和各个行业的具体 应用相结合的产物,这就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、

2、高度分散、 不断创新的知识集成系统.嵌入式系统一般指非PC系统.它是以应用为中央、 软硬件可裁减的、能适应应用系统对功能、可靠性、本钱、体积、功耗等综合性 要求的专用计算机系统.简单地说,嵌入式系统是集系统的应用软件与硬件于一 体,类似于PC中BIOS的工作方式,具有软件代码小、高度自动化、响应速 度快等特点,因此特别适合于要求实时和多任务的系统.嵌入式系统主要由嵌入 式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成.通过这次实训,老师让我们了解最根本的嵌入式系统设计,开发的流程,结合掌握所学的知识,做出一个单片机与上位机通信的简单嵌入式系统.二.课题设计1根本原理MCS 51单片机

3、串行口发送/接收数据时,通过2个串行缓冲器SBUF进 行,这2个缓冲器采用一个地址98H,但在物理上是独立的.其中接收缓冲 器只能读出不能写入,发送缓冲器只能写入不能读出.发送过程,由指令MOV SBUF,A启动,此时待传送的数据由A累加器 传入串行发送缓冲器 SBUF,由硬件自动在发送字符的始、末加上起始位 低电 平、停止位高电子及其它限制位如奇偶位等,而后在移位脉冲的限制下,低 位在前,高位在后,逐位从 TXD端方式0除外发出. 接收过程,串行口的接收与否受制于允许接收位 REN的状态,当REN被 软件置“ 1 后,允许接收器接收.串口的接收器以所选波特率的16倍速对RXD 线进行监视.当

4、“ T到“0跳变时,检测器连续采样到 RXD线上低电平时. 便认定RXD端出现起始位,继而接收限制器开始工作.在每位传送时间的第7、 8、9三个脉冲状态采样RXD线,决定所接收的值为“ 0或“ 1.当接收完停 止位后,限制电路使中断标志 R1置为“1,此时程序可通过 MOV A,SBUF 指令将接收到的字符从SBUF送入累加器A,从而完成一帧数据的接收工作.132原理框架LCD显示电路串行口通信电路3硬件电路原理图,对各模块进行分别介绍+3709皿pl血PI3PHP15血pl?JNT師TlTO_沖X 1X2皿EDLCDLSI2o23i-567 s 2 2 2 -r- 2 S 2 PPPP 卩

5、ppp第F田u.、P2J & mTPOO NJ 9PQ>3 IQ11肌L2m is璽nr? 14PL3 L521P2* M22曲5 1723ka3.1液晶显示模块1602LCD采用标准的14脚无背光或16脚带背光接口,各引脚接口如下所示接口信号说明编号符号引脚说明编号符号引脚说明1VSS电源地9D2Data I/O2VDD电源正极10D3Data I/O3VL液晶显示偏压信号11D4Data I/O4RS数据/命令选择端H/L12D5Data I/O5R/W读/写选择端H/L13D6Data I/O6E使能信号14D7Data I/O7D0Data I/O15BLA背光源正极8D

6、1Data I/O16BLK背光源负极用LCD1602液晶显示模块显示字符或字符串之前必须对其进行初始化,LCD1602液晶显示模块的初始化流程如下：5.0初始化过程复位过程5.1 延时 15ms5.2写指令38H 不检测忙信号5.3延时5ms5.4写指令38H 不检测忙信号5.5延时5ms5.6写指令38H 不检测忙信号5.7 以后每次写指令、读/写数据之前均需检测忙信号5.8写指令38H :显示模式设置5.9写指令38H :显示关闭5.10写指令01H :显示清屏5.11写指令06H :显示光标移动设置5.12写指令0CH :显示开关及光标位置表8 LCD1602液晶模块内部的限制器限制指

7、令指令指令码说明RSR/WD0D1D2D3D4D5D6D7清屏0000000001清显示,光标回位光标返回000000001*ADD=0时,回原位输入方式00000001I/DS决定是否移动以及移动方向显示开关0000001DCBD-显示,C-光标,B-光标闪烁移位000001S/CR/L*移动光标及整体显示功能设置00001DLNF*DL-数据位数丄-行数,F-字体CGRAM地址设置00 01A5 A4 A3 A2 A1 A0设置CGRA啲地址DDRAM地址设置001A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0设置DDRA啲地址忙标志/读地址计数AC6 AC5 AC4 AC3 AC2 AC1读出

8、忙标志位BF及AC值01BFAC0器CGRAM/DDRAM据 写10写数据将内容写入RAM中CGRAM/DDRAM据 读11读数据将内容从RAM中读出LCD1602液晶显示模块可以和单片机AT89C51直接接口,电路如下列图所示.VCCIlRP1U1RW2E34567813 a-12-nRS 120P10P11P12P13P14P15P16P17INT1INT0T1T0EA/VPX1X2RESETRDWR-GNDAT89S51VCCP00P01P02P03P04P05P06P07P20P21P22P23P24P25P26P27RXDTXDALE/PPSEN+5V403

9、9 PO.O38P0.1/37P0.2/36P0.3/35P0.4/34P0.5/33P0.6/32P0.7/2厂2223242526272810 RXD11 TXD30 ALE.29 nPSENop /214 op /310 op /410 op2L B 7 BD1L B 6 BD5 BDbvdSR3 BD4 BDVI BD2 BDD NGU BDU2LCD16201 op8o op10KnWR nWR nRDAT89S52和LCD1602液晶模块连接电路液晶显示模块是一个慢显示器件,所以在执行每条指令之前一定要确认模块的忙标志为 低电平,表示不忙,否那么此指令失效.要显示字符时要先输入显示

10、字符地址,也就是告诉模 块在哪里显示字符,表 9是LCD1602的内部显示地址.即第 1行的显示地址应为 80H+显示 位置,第2行的显示地址应为 40H+显示位置.表9LCD1602的内部显示地址12 J 45 fr 7 I «10 H u D H B IS00«102040601Ot09DA0BDC0D0EOF404142414445<741494A4S4C4D4E4F3.2串口通信模块RS-232C 标准协议的全称是EIA-RS-232C 标准,其中EIAElectronic IndustryAssociation代表美国电子工业协会,RS recommende

11、d standard代表推荐标准,232是标识号,C代表RS232的最新一次修改,在这之前,有RS232B、RS232A,它规定连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程.RS-232C适合于数据传输速率在020000b/s范围内的通信.PC机常用DB-9连接器作为提供多功能I/O卡或主板上COM1和COM2两个串行接口的连接器,它只提供异步通信的 9个信号,9针串口功能见表10,并且对电缆长度也有要求： RS-232C标准规定,假设不使用MODEM,在码元畸变小于 4%的情况下,DTE和DCE之间最大传输距离为15m 50英尺.可见这个最大的距离是在码元畸变小于4%的前提下给出的,为了保证

12、码元畸变小于4%的要求,接口标准在电气特性中规定,驱动器的负载电容应小于 2500pF.表109针串口功能一览表针脚功能针脚功能1载波检测6数据准备完成2接收数据7发送请求3发送数据8发送去除4数据终端准备完成9振铃指示5信号地线本方案对 RS-232-C接口采用 3线制RXD、TXD、GND软握手的零 MODEM 方式 进行单片机和 PC之间的数据通信,即PC机和单片机的发送数据线TXD 与接收数据RXD 交叉连接,二者的地线GND 直接相连,其它信号线如握手信号线均不用,而 采用软件握手.但由于 RS-232-C的逻辑电对地是对称的,与TTL、MOS逻辑电平完全不同,逻辑0电平规定为+5

13、+15V之间,逻辑1是电平为-5 -15V之间,因此利用 MAX232 芯片进行电平转换,电路连接如图11.C13. 2C11C12465C1010C1 +VCCC1-GNDV+D10C2+R11C2-R10V-D11R20R21D21D20IC2MAX232161514131211图RS-232-C通信连接电路3.3电源模块I'-738495I'J232162o o o o o o o 亠DB9充电电路4.软件设计(1)流程图(2)代码附录接收电脑送过来的数据,并且显示16进制数,并将数据回传到电脑#in elude <reg52.h>/LCD的口线sbit E=

14、P2A5;sbit RW二卩3八6;sbit RS=P2A6;unsigned char recdata28;定义 RS232数组un sig ned char recv_p;un sig ned char bdata myflag;sbit recokbit = myflagA.；void Delay (un sig ned int t);void Sen dComma ndByte( un sig ned char ch);传送命令void Sen dDataByte( un sig ned char ch);传送数据void InitLcd(void);/LCD 显示void dispr

15、ec(void); / 显示void rs232(void);void mai n( void)/ 主函数InitLcd();/ 初始化 LCDmyflag=0x00; 标志痊De-ay(2)八 sendDas-ByCD(o)含毬矣和引 CPR-sendDas-ByCDcp.)八 sendDas-ByCDu)八 sendDafaBweu)八 TMODH0X20WM卑器3菇W TH1H0xf3w斗卑器TL1HOXS SCONH0X50W 菇M«3HdMTRIMRENHIy/M甘s -EH0X90 */甘SMW whi-eu)宀 if(recokbillHl)/«斉選箔 宀re

16、cokbillp disprecpo/以下为串口中断程序void rs232(void) in terrupt 4 中断串行口if(RI=1)限制电路使中断标志 R1置为“ 1此时程序可通过 MOV A,SBUF指令将接收到的字符从SBUF送入累加器A,从而完成一 帧数据的接收工作RI=0;recdatarecv_p二SBUF;SBUF二recdatarecv_p;recv_p+; if(recv_p>27) recv_p=0;recokbit=1;接受完成void Delay(unsigned int t)II delay 40usfor(;t!=0;t-);二=void Sen dC

17、omma ndByte( un sig ned char ch)RS=O;RW=0;P0=ch;E=1;使能端口为1,接收命令Delay(1);E=0;Delay(IOO); /delay 40us二=/ void Sen dDataByte( un sig ned char ch) TI=0;开始发送数据SBUF=ch;while(!TI);RS=1;/输入数据RW=0;为0时写,1时读P0=ch;E=1;Delay(1);E=0;使能信号为0时,不能输入Delay(IOO); /delay 40us/void In itLcd(void)un sig ned char i;for(i=0;

18、i<28;i+) recdatai=0x30; 初始化数组 0recv_p=0;Sen dComma ndByte(0x30);Sen dComma ndByte(0x30);Sen dComma ndByte(0x30);Sen dComma ndByte(0x38); /设置工作方式Sen dComma ndByte(0x0c); /显示状态设置Sen dComma ndByte(0x01); /清屏Sen dComma ndByte(0x06); /输入方式设置void disprec(void)un sig ned char i;for(i=0;i<12;i+)Sen dComma ndByte(0x84+i);Sen dDataByte(recdatai);for(i=0;i<16;i+)Sen dComma ndByte(OxcO+i);Sen dDataByte(recdatai+12);5.调试过程(1)测试数据采用RS232把PC机与单片机连接起来,运行上位机程序如下图所示：向单片机发送信息时,PC机显示信息重复了(2)数据分析PC机发送的数据给单片机能正常显示,但