双机通讯实验报告

1、双机通讯实验报告 单片机实验报告 化 （自动化 1 级) 实验名称：串行通讯实验 一、实验目得 1。掌握单片机串行口工作方式； 2。掌握双机通讯得接口电路设计及程序设计。 二、实验设备 1、 pc机; .单片机最小系统教学实验模块; 3、 数码管显示模块 三、实验内容 1. 双机通信 由两套单片机试验装置(两个实验小组)共同完成该实验。我们u1为甲机,u2为乙机。甲机发送本机（学生本人)学号后8位给乙机,乙机接收该位数据，并显示在8位数码管上 电路如图1所示。 要求串行通信方式为方式1,波特率为00bi/s，不加倍，单片机外部晶振频率为1、092m。 图1 双机通信原理示意图 附加要求:乙机接

2、收完毕后，将本机(乙机)得学号后8位发送回甲机,甲机显示在数码管上。 2、 、 单片机与 机通信 单片机向pc机发送数据。单片机向pc机重复发送本机(学生本人)学号,发送波特率为120,采用方式1,单片机外部晶振频率为11、5。 四、实验原理 .1 串行通讯得方式 在串行通讯中，有两种基本得通讯方式:异步通讯，同步通讯 异步串行通讯规定了字符数据得传送格式,既每个数据以相同得帧格式发送.每个帧信息由起始位、数据位、奇偶校验位与停止位组成。本实验主要学习异步通讯得实现方法。 在异步通讯中，每一个字符要用起始位与停止位作为字符开始与结束得标志,以至占用了时间。所以在数据块传送时，为了提高通讯速度,

3、常去掉这些标志，而采用同步通讯.同步 通讯不像异步通讯那样,靠起始位在每个字符数据开始时发送与接受同步.而就是通过同步字符在每个数据块传送开始时使收/发双方同步. 按照通讯方式,又可将数据传输线路分成三种:单工方式、半双工方式、全双工方式。 (1)单工方式 在单工方式下,通讯线得一端联接发送器,另一端联接接收器,它们形成单向联接,只允许数据按照一个固定得方向传送。 (2）半双工方式 在半双工方式下，系统中得每个通讯设备都由一个发送器与一个接收器组成,通过收发开关接到通讯线路上，如图331所示。在这种方式中，数据能从a站送到b站,也能从b站传送到站，但就是不能同时在二个方向上传送,即每次只能一个

4、站发送,另一个站接收. 图2 半双工通讯方式 图3-中得收发开关并不就是实际得物理开关,而就是由软件控制得电子开关,由通讯线两端得半双工通讯协议进行功能切换。 ()全双工(flduplex）方式 虽然半双工方式比单工方式灵活,但它得效率依然较低.从发送方式切换到接收方式所需得时间一般大约为数毫秒，这么长得时间延迟在对时间较敏感得交互式应用（例如远程检测监视控制系统）中就是无法容忍得.重复线路切换所引起得延迟积累，正就是半双工通信协议效率不高得主要原因。 半双工得这种缺点就是可以避免得,而且方法很简单,即采用信道划分技术。在图332得全双工连接中,不就是交替发送与接收,而就是可同时发送与接收。全

5、双工通讯系统得每一端都包含发送器与接收器,数据可同时在两个方向上传送. 图3 全双工通讯方式 4.2 单片机串行口工作方式 在静态数码管显示实验中,我们熟悉了单片机串口工作方式0;单片机串口还具有有3种工作方式。如下表所示： 这3种工作方式,均用于串行异步通讯。在异步串行通讯得一个字节得传送中,必须包括了起始位（0)与停止位（1)。除此之外，方式1具有位（1个字节)得数据位(低位在先）,方式2、则除这位之外，还具有一个可编程得第9位,这个第9位编程通常被编程为奇偶校验位.我们将在下一个实验中用到它。 串口工作方式在特殊寄存器sc中设置。 其中得sm与m位确定了串口工作方式。要使通讯双方能够通讯

6、成功，必须具有相同得串口工作模式;rn为允许接收位，本实验中因为双方都要进行接收，因此ren也都应设为1。t8与b8这里暂不涉及。利用以下语句来设置scon: mo sn， 50h 。 。3 波特率得设置 在异步串口通讯中，一个很重要得工作就就是进行串口波特率得设置。波特率就是指串口通讯中每秒传送得位数,单位为bs,它反映了串行口通讯得速度;同时,通讯双方得速度必须一致，才能够顺利进行通讯。 在串口工作方式1、中，传送波特率都就是可变得。单片机内部通过定时器t1来提供发送与接收缓存器得内部移位时钟。也就就是说,要确定串行通讯得波特率,必须对t1进行相 关设置。1单片机系统对此时t1得设置有以下

7、固定得规定: （）必须工作在定时器状态； (2）必须工作在"8位自动重载'工作模式; 这必须在特殊寄存器tmod中进行设置.关于mo得详细内容,我们在实验十七已经讲过。可以利用以下语句来设置tmd: mv mod， #20h 除了对o得设置外,还必须设置定时器1得定时值,也就就是保存在th1中得8位重载值。这直接影响到波特率得大小: 它通过以下公式进行计算: 其中得smo为特殊寄存器con得最高位。当它置1时,可以将波特率增大1倍。 在双机通讯中,只要双方得波特率一致就能够完成通讯了;但就是，在标准得异步通讯协议中，只有几种波特就是适用得。例如00bps,2400bs,480

8、0bps,9600bps等等. 而通过这个公式可以瞧出，并不就是所有得晶振频率都能够得到准确得上述波特率。比如采用12hz晶振，代入公式进行运算，就无法得到00ps得准确波特率(th1必须为小数了)。在这种情况下,过去人们都使用软件补偿得方法,尽量得到准确得波特率；而现在，市场上有很多通讯专用得晶振，例如、684mh、1、0592mh得晶振，都能够直接得到准确得波特率.因此在进行本实验时，必须使用通讯专用晶振（如果使用仿真器,则设置为使用仿真头得外接晶振,并将11、0592m得晶振插入仿真头 当波特率已经确定，就可以反向推导出th1得取自大小,例如,在本次实验中,我们要求波特率为4800b,在

9、晶振采用11、09mhz得情况下,推出th=0fh. 五、实验步骤 .参考图并进行电路设计,画出电路图,并用导线正确连接两套装置得单片机最小系统实验模块，并连接最小系统模块与数码管显示模块。 2。照实验要求编写程序流程图,然后编写程序,对编写得程序进行仿真调试，直至通讯成功。 六、实验报告 . 在该实验中，单片机串行口工作在什么工作方式下？说明该工作方式得特点。 工作在工作方式 1。8 位数据通讯，波特率可变. 2. 波特率就是什么？怎样设置单片机串口通讯得波特率？如果实验要求通讯波特率为4800bps ，怎样修改程序？ 特率就是指串口通讯中每秒传送得位数,单位为 bs，它反映了串行口通讯得速

10、度。 单片机内部通过定时器来提供发送与接收缓存器得内部移位时钟。必须工作在定时器状态；必须工作在"8 位自动重载'工作模式。 3. 详细说明本次实验采用得通讯协议. 码数位8在示显并，据数位8该收接机乙，机乙给位8后号学）人本生学（机本送发机甲管上。乙机接收完毕后,将本机（乙机)得学号后8位发送回甲机，甲机显示在数码管上. 4. 给针对实验要求编写本机得程序流程图、程序清单并给予适当解释, 并说明合作单片机(合 合作同学). 这里有两个程序,一个就是先接受,一个就是先发送。 nlde sc12c5a60s2、h defn ucr unigne ha voi init(oid)

11、; void en（oid)； vo dlay（ugnd i i）； uchar xueha=6,6,6,6,，6，; void min（o) ；)(tin send(）； hil（1); vi ini(void） tmo=0x20； th1=0xfd; ;dx=1lt scon=0x0; con=0x00; tr1=; vod sen（void) ；i rahcu o del(200)； bu=0xa; ;0=it；)=it(elihw ;0=i；)0=r(elh e（bu!=0b); /-?？?？ ;)08（yaed f（i=；i=7;i+） sbuf=xuehi； ;0；)0=i(lih

12、w ；）(yale ;9=fub ;)01（yaled / voi dely(unsied nt ) unsigned char j； )i；;（ro ）+;52j；0=j（rof ; inlud stc2c5a60s2、 #deine uchr nsigned chr vod init（void); vid receive(voi); od deay(unigned it i）; void diplay(uar ，uhar b）; o duanxuan(uhar c); uchr xuhao8=0； vi main(d) ；）(n ；）(evicer wil（1) isplay(1,xueh

13、o0)； ；)3(yald 0=0x0; ；)oaheux，2（alpsid ；）（aled ;00x0=p diplay（3,xao）; ；）（ald 0=0x00; display（4,uehao3); dl(3）; p0=0x0; islay（,xao4)； delay（3）； ；0=0p ispla(6，uehao); dela(3); p0=0x0; dsplay(7,xuehao); ；)3（yaed x00; ;)7oex,8（apsid ；)3(yaled p0=0x； / void init(oid） ;00=1mp 0m=0x； 2m1=0x0; p2m0=xff; tod

14、0x0; ；dfx0=1t t1=fd; scn0x50； co=0x0； tr=; void recive（vo) har ey; ;0=j rahcu d ；0=ir;)0=ir(elih ；）aax0=！fs(elih suf0xbb； whl(ti=);ti=0； entsuf；/ while(ri0）;ri0; /-? dlay(10)； fo(j=;7;+） ;fubsjaeu ;0=i;)0=ir(lihw /?？?/ o isay(uhar a,ucha b) ，8，9x0,99x,0bx0，4x0,9fx0,0cx0=21ofn doc ahu0xf8,0x8，0x90， /

15、 0xff, 0 /;fx ;)a(nauxad switch （） :0 esac ;0of=0p break； ：1 a ；1f=0p ;kaerb cas : ;ofni=p brea； :3 ea p0=ino3; bra； :4 esac p0f4; ；kar se ： ；5fni=0p；kaerb case 6： p=nfo; ；karb :7 sac =ino7; ;kerb as 8: pinfo8； ;keb ：9 esac p0=info9; break; ： es ;0ofn= ；kerb:11 esc ;11ofn=0p ;kab voi unxun(ucar c) )c（ hcws case 1： ；10x0=p brk； a ： p2x02； brea; ：3 ea ；4