项目六串行通信解析课件

项目六任务任务一、单机通信任务二、多机通信智能电子技术实践课件下载-样章.ppt2022/12/31项目六任务智能电子技术实践课件下载-样章.ppt2022/1任务一RS232单机通信⑴UART(UniversalAsynchronousReceive/Transmitter通用异步收发器，通信原理。⑵通信芯片MAX232，及通信原理。技能点：根据数据格式的协议，数据交换的协议要求硬件连接，程序的编写，熟悉Keil、伟福、AEDK系列实验机开发工具。实现串行通讯的硬环境。

知识点：2022/12/32任务一RS232单机通信⑴UART(Universal

⑴实现单片机与单片机通讯，单片机有4个键每个键发送一串字符串，另一个单片机接收，并显示。⑵实现与PC机通讯。将从智能开发板键盘上键入的数字，字母显示到PC机显示器上，将PC机键盘输入的字符（0-F）显示到实验机的数码管上。任务提出：2022/12/33⑴实现单片机与单片机通讯，单片机有4个键每个键发送一串字UART(UniversalAsynchronousReceive/Transmitter通用异步收发器。在异步串行通信总线中，RS-232C和RS485是比较广泛的两种总线标准。这两种标准只是在电平标准上作了一定的约定。串行异步通信的数据格式。知识链接一、串行口有关的概念2022/12/34UART(UniversalAsynchronousReRS-232是串行数据接口标准

⑴最初都是美国EIA（电子工业联合会）制订并发布的，1969年公布的通信协议，适合的数传率为0~20bps。⑵传输率：所谓传输率就是指每秒传输多少位，传输率也常叫波特率。标准波特率系列为110、300、600、1200、4800、9600和19200。在通信为保证通信正确，必须通信双方必须同一波特率。

⑶RS-232-C标准：规定了信号电平标准和控制信号线的定义。RS-232－C采用负逻辑规定逻辑电平，信号电平与通常的TTL电平不兼容，逻辑“1”=-3V~-15V逻辑“0”=+3V~+与TTL电平不一样可用TTL/EIA转换器进行转换。2022/12/35RS-232是串行数据接口标准⑴最初都是美国EIA（电子二、串行口控制寄存器SCON

SCON串行口控制和状态寄存器SMOSM1工作方式说明波特串00方式0同步移位寄存器fosc／1201方式110位异步收发由定时器控制10方式211位异步收发fosc／32或fosc／6411方式311位异步收发由定时器控制

SM0、SM1：串行口工作方式控制位2022/12/36二、串行口控制寄存器SCONSCON串行口控制和状态寄存器SM2：多机通信控制位(方式2，3)。1一只有接收到第9位(RB8)为1，RI才置位。0一接收到字符N就置位。REN：串行口接收允许位。1一允许串行口接收。0一禁止串行口接收。TB8：方式2和方式3时，为发送的第9位数据，也可以作奇偶校验位。RB8：方式2和方式3时，为接收到的第9位数据；方式1时，为接收到的停止位TI：发送中断标志。由硬件置位，必须由软件清0。RI：接收中断标志。由硬件置位，必须由软件清0。SCON串行口控制和状态寄存器2022/12/37SM2：多机通信控制位(方式2，3)。SCON串行口控制和状

1．串行口波特串

通常情况下，使用单片机的串行口时，选用的晶振比较固定6MHz，12MHz，11．0592MHz。串行口常用的波特率及相应的设置

三、串行口初始化串行口常用波特率表2022/12/38三、串行口初始化串行口常用波特率表2022/12/28

在使用串行口之前，应对它进行编程初始化，主要是设置产生波特率的定时器1、串行口控制和中断控制。具体步骤如下：

⑴确定定时器1的工作方式——编程TMOD寄存器；⑵计算定时器1的初值——装载TH1、TL1；⑶启动定时器1——编程TCON中的TR1位；⑷确定串行口的控制——编程SCON；⑸串行口在中断方式工作时，须开CPU和源中断——编程IE寄存器。初始化步骤2022/12/39在使用串行口之前，应对它进行编程初始化，主要是设置开始初始化串口初始化寄存器开中断是串行输入否发送允许否有键否发送数据读串口判数据是0—F否显示数据置time1工作方式返回键处理noynonyyny程序框图

2022/12/310开始初始化串口初始化寄存器开中断是串行输入否发送允许否有键否C51通信程序例子

main(){uchari;uintj；TMOD=0x20；/*设置9600波特串的定时器1方式和初始值*/TL1=0xfd；TH1=0xfd；SCON＝0xd8；PCON＝0x00；/*设置串行口方式*/TR1=1；while(1){i=0;while(trdata[i]!＝0x00){/*发送字符串*/SBUF=trdata[i]；/*接收字符串*/while(TI==0);TI＝0;i++；}}}2022/12/311C51通信程序例子main()2022/12/211任务实施⑴应用ProteusISIS集成仿真软件绘制电路图并连接程序。2022/12/312任务实施⑴应用ProteusISIS集成仿真软件绘RS232通信（硬件设计）智能机和智能机相联J5-2----J5-3J5-3----J5-2智能机与PC微机通信接口说明:(PC端口是9针插口

智能机板上是5针插(J5)1脚DCD1脚2脚发出数据(RXD)2脚3脚接受数据(TXD)3脚4脚DRT4脚5脚GND5脚地（GND）6脚DSR7脚RTS8脚CTS9脚RI2022/12/313RS232通信（硬件设计）智能机和智能机相联智能机与PC微机任务二智能仪器的485通信知识点：⑴MAX485芯片功能特点：，⑵MODBUS通信协议标准⑶编程。技能点：MAX485芯片与智能机的仿硬件连接，PC机与多个站点智能机的硬件连接，通信程序的编写，熟悉Keil、伟福、AEDK系列实验机开发工具。VB程序学习。2022/12/314任务二智能仪器的485通信知识点：2实现任务如下图：

PC通过RS232与485转换接口与多个站点的智能机相连接，每个站点有一MAX485连接一个温度传感器DS18B20。可将每个站点的温度传送到PC微机屏幕显示。

任务提出2022/12/315实现任务如下图：PC通过RS232与485转换1、MAX485芯片介绍

知识链接

MAX485采用单一电源+5V工作，额定电流为300μA，采用半双工通讯方式。它完成将TTL电平转换为RS－485电平的功能。MAX485芯片的结构和引脚都非常简单,内部含有一个驱动器和接收器。MAX485的特性、封装及特性l

300μA低静态电流

l

共模输入电压范围为-7V到+12Vl

三态输出l

30ns传输延迟时间，5ns的的沿变化时间l

半双工模式l

5V电源l

总线最大允许负载32个收发器l2,5Mbps数据传输速率l

过流保护、过热保护±15kVESD保护2022/12/3161、MAX485芯片介绍知识链接MAX485采用单一电l

微机和智能仪器间基于RS485总线的主从方式点对多点通信，各为主/从属设备，主从设备中建立了主设备查询和从设备回应消息的格式；主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。l

通讯方式全兼容，采用异步通信，起始位1位，数据位8位，停止位1位，无校验。数据传输速率为1.2kbps、2.4kbps、4.8kbps、9.6kbps、19.2kbps。

通信方式2022/12/317l

微机和智能仪器间基于RS485总线的主从方式点对多点通信SOI为起始位标志当值为F1H时为主发标志,值为F3H时为响应标志;ADR是信息帧的第一字节(8位)设备地址描述。

特征码是设备特征描述代码。长度是该整条指令的总字节数（包括起始位标志、结束码）。查询/回应是控制标识码,也称功能码：查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。CRC16是冗余循环码包含2个字节，即16位二进制。EOI为结束码当值为F2H是为主发结束，值为F4H时为响应结束。MDOBUS通信协议的基本格式序号12345678字节数11111N21格式SOIADR特征码长度查询/回应信息CRC16EOI2022/12/318SOI为起始位标志当值为F1H时为主发标志,值为F3H时为响MAX485通讯程序与MAX232通讯程序在本质上是一样的，只是MAX485通讯程序需要加上通讯方向控制，,MAX485的DE和RE短接连P2.7口。

单片机与MAX485连接图

2022/12/319MAX485通讯程序与MAX232通讯程序在本质上是一样的如下图有多个智能开发板每个开发板上安装DS18B20温度传感器并显示当前检测温度值，板上的MAX485和RS232与485转换接口与PC机连接。在PC微机上用VB建立一界面显示多个智能板上所测的温度。任务实施智能温度检测系统

2022/12/320如下图有多个智能开发板每个开发板上安装DS18B20温度传感VB界面程序设计2022/12/3212022/12/221总结

智能检测系统在工业控制中运用很广其设计难度在于通信程序设计，另外抗干扰问题是程序设计中难点，也是重点，值得研究。2022/12/322总结2022/12/222OVER!2022/12/3232022/12/223项目六任务任务一、单机通信任务二、多机通信智能电子技术实践课件下载-样章.ppt2022/12/324项目六任务智能电子技术实践课件下载-样章.ppt2022/1任务一RS232单机通信⑴UART(UniversalAsynchronousReceive/Transmitter通用异步收发器，通信原理。⑵通信芯片MAX232，及通信原理。技能点：根据数据格式的协议，数据交换的协议要求硬件连接，程序的编写，熟悉Keil、伟福、AEDK系列实验机开发工具。实现串行通讯的硬环境。

知识点：2022/12/325任务一RS232单机通信⑴UART(Universal

⑴实现单片机与单片机通讯，单片机有4个键每个键发送一串字符串，另一个单片机接收，并显示。⑵实现与PC机通讯。将从智能开发板键盘上键入的数字，字母显示到PC机显示器上，将PC机键盘输入的字符（0-F）显示到实验机的数码管上。任务提出：2022/12/326⑴实现单片机与单片机通讯，单片机有4个键每个键发送一串字UART(UniversalAsynchronousReceive/Transmitter通用异步收发器。在异步串行通信总线中，RS-232C和RS485是比较广泛的两种总线标准。这两种标准只是在电平标准上作了一定的约定。串行异步通信的数据格式。知识链接一、串行口有关的概念2022/12/327UART(UniversalAsynchronousReRS-232是串行数据接口标准

⑴最初都是美国EIA（电子工业联合会）制订并发布的，1969年公布的通信协议，适合的数传率为0~20bps。⑵传输率：所谓传输率就是指每秒传输多少位，传输率也常叫波特率。标准波特率系列为110、300、600、1200、4800、9600和19200。在通信为保证通信正确，必须通信双方必须同一波特率。

⑶RS-232-C标准：规定了信号电平标准和控制信号线的定义。RS-232－C采用负逻辑规定逻辑电平，信号电平与通常的TTL电平不兼容，逻辑“1”=-3V~-15V逻辑“0”=+3V~+与TTL电平不一样可用TTL/EIA转换器进行转换。2022/12/328RS-232是串行数据接口标准⑴最初都是美国EIA（电子二、串行口控制寄存器SCON

SCON串行口控制和状态寄存器SMOSM1工作方式说明波特串00方式0同步移位寄存器fosc／1201方式110位异步收发由定时器控制10方式211位异步收发fosc／32或fosc／6411方式311位异步收发由定时器控制

SM0、SM1：串行口工作方式控制位2022/12/329二、串行口控制寄存器SCONSCON串行口控制和状态寄存器SM2：多机通信控制位(方式2，3)。1一只有接收到第9位(RB8)为1，RI才置位。0一接收到字符N就置位。REN：串行口接收允许位。1一允许串行口接收。0一禁止串行口接收。TB8：方式2和方式3时，为发送的第9位数据，也可以作奇偶校验位。RB8：方式2和方式3时，为接收到的第9位数据；方式1时，为接收到的停止位TI：发送中断标志。由硬件置位，必须由软件清0。RI：接收中断标志。由硬件置位，必须由软件清0。SCON串行口控制和状态寄存器2022/12/330SM2：多机通信控制位(方式2，3)。SCON串行口控制和状

1．串行口波特串

通常情况下，使用单片机的串行口时，选用的晶振比较固定6MHz，12MHz，11．0592MHz。串行口常用的波特率及相应的设置

三、串行口初始化串行口常用波特率表2022/12/331三、串行口初始化串行口常用波特率表2022/12/28

在使用串行口之前，应对它进行编程初始化，主要是设置产生波特率的定时器1、串行口控制和中断控制。具体步骤如下：

⑴确定定时器1的工作方式——编程TMOD寄存器；⑵计算定时器1的初值——装载TH1、TL1；⑶启动定时器1——编程TCON中的TR1位；⑷确定串行口的控制——编程SCON；⑸串行口在中断方式工作时，须开CPU和源中断——编程IE寄存器。初始化步骤2022/12/332在使用串行口之前，应对它进行编程初始化，主要是设置开始初始化串口初始化寄存器开中断是串行输入否发送允许否有键否发送数据读串口判数据是0—F否显示数据置time1工作方式返回键处理noynonyyny程序框图

2022/12/333开始初始化串口初始化寄存器开中断是串行输入否发送允许否有键否C51通信程序例子

main(){uchari;uintj；TMOD=0x20；/*设置9600波特串的定时器1方式和初始值*/TL1=0xfd；TH1=0xfd；SCON＝0xd8；PCON＝0x00；/*设置串行口方式*/TR1=1；while(1){i=0;while(trdata[i]!＝0x00){/*发送字符串*/SBUF=trdata[i]；/*接收字符串*/while(TI==0);TI＝0;i++；}}}2022/12/334C51通信程序例子main()2022/12/211任务实施⑴应用ProteusISIS集成仿真软件绘制电路图并连接程序。2022/12/335任务实施⑴应用ProteusISIS集成仿真软件绘RS232通信（硬件设计）智能机和智能机相联J5-2----J5-3J5-3----J5-2智能机与PC微机通信接口说明:(PC端口是9针插口

智能机板上是5针插(J5)1脚DCD1脚2脚发出数据(RXD)2脚3脚接受数据(TXD)3脚4脚DRT4脚5脚GND5脚地（GND）6脚DSR7脚RTS8脚CTS9脚RI2022/12/336RS232通信（硬件设计）智能机和智能机相联智能机与PC微机任务二智能仪器的485通信知识点：⑴MAX485芯片功能特点：，⑵MODBUS通信协议标准⑶编程。技能点：MAX485芯片与智能机的仿硬件连接，PC机与多个站点智能机的硬件连接，通信程序的编写，熟悉Keil、伟福、AEDK系列实验机开发工具。VB程序学习。2022/12/337任务二智能仪器的485通信知识点：2实现任务如下图：

PC通过RS232与485转换接口与多个站点的智能机相连接，每个站点有一MAX485连接一个温度传感器DS18B20。可将每个站点的温度传送到PC微机屏幕显示。

任务提出2022/12/338实现任务如下图：PC通过RS232与485转换1、MAX485芯片介绍

知识链接

MAX485采用单一电源+5V工作，额定电流为300μA，采用半双工通讯方式。它完成将TTL电平转换为RS－485电平的功能。MAX485芯片的结构和引脚都非常简单,内部含有一个驱动器和接收器。MAX485的特性、封装及特性l

300μA低静态电流

l

共模输入电压范围为-7V到+12Vl

三态输出l

30ns传输延迟时间，5ns的的沿变化时间l

半双工模式l

5V电源l

总线最大允许负载32个收发器l2,5Mbps数据传输速率l

过流保护、过热保护±15kVESD保护2022/12/3391、MAX485芯片介绍知识链接MAX485采用单一电l

微机和智能仪器间基于RS485总线的主从方式点对多点通信，各为主/从属设备，主从设备中建立了主设备查询和从设备回应消息的格式；主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。l

通讯方式全兼容，采用异步通信，起始位1位，数据位8位，停止位1位，无校验。数据传输速率为1.2kbps、2.4kbps、4.8kbps、