PC机与PIC单片机串行通讯的实现-设计应用

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于万民，王哈力，郑洪平(哈尔滨理工大学黑龙江哈尔滨150040；2．齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限责任公司黑龙江齐齐哈尔161002)

随着计算机应用技术和微机网络技术的发展，计算机与其外部设备之间的数据传输越发显得重要。而串行通讯技术是实现这一功能的有效途径，他具有使用方便、数据传输可靠、适用于远距离通讯的特点，在工业监控、数据采集、检测等系统中有着广泛的应用。1异步串行通讯的原理及硬件电路的实现

1．1异步串行通讯的原理

在异步通讯中，数据是一帧一帧传送的，其数据格式如图1所示。

在帧格式中，一个字符由4部分组成：起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。首先是一个起始位o，然后是5～8位数据(规定低位在前，高位在后)，接下来是奇偶校验位(可省略)，是停止位1。起始位o信号只占用1位，用来通知接收设备一个待接收的字符开始到来。线路上在不传送字符时应保持为广。接收端不断检测线路的状态，若连续为1以后又检测到一个o，就知道发来一个新字符，应马上准备接收。

1．2硬件电路的实现

PC机与PICl6C711单片机之间的串行异步通讯采用RS232接口电路实现，利用计算机的串行接口进行数据传输。因为RS232逻辑电子对地是对称的，与TTI。，CMOS逻辑电平完全不同。逻辑1电平为一5～15V之间，逻辑电平0为+5～15V之间，其与单片机的逻辑电平不一致，必须进行电子转换，采用MCl488和MCl489芯片可分别实现TTL-RS232和RS232-TTL之间的电平转换。接口电路图如图2所示。

2PC机通讯程序的编制

利用VC++6．0在Windows98以上的环境下运行，VC实现串行通讯有3种途径：

(1)利用MSComm控件，他是Microsoh公司提供的简化WindOWS串行通讯编程的ActiveX控件，他为应用程序提供了处理串行通讯的2种方法：数据驱动法和查询法；

(2)利用Cseria1Pont类进行串口通讯，他适合于需要使用多个串口时的通讯；

(3)用WinAPI函数对串口进行操作。

本文以VC++6．0调用WinAPI函数为例编程实现。WinAPI函数对串口进行操作不是对端口直接进行读写，而是把所有的设备都看成文件，从而进行相应的文件操作。

第1步，在MainForm．cpp定义全局变量HANDLEhCom；／／准备打开的串口的句柄HANDLEhCommWatchThread；／／辅助线程的全局函数

第2步，打开串口，设置串口hCom=CreateFile(〞COMl〞，GENERIC_READ︱GENERIC_WRITE，NULL，OPEN_EXISTING，FILE_FLAG_OVERLAPPED，NULL)；／／这里，我们使用FILE_FLAG_OVERLAPPED结构，这正是使用API函数实现非阻塞通讯的关键所在。

ASSERT(hCom!＝INVALIDHANDLEVALUE)；／／检测打开串口操作是否成功SetCommMask(hCom，EVRXCHARIEVTXEMPTY)；／／设置事件驱动的类型SetupComm(hCom，1024，512)；／／设置输入缓冲区的大小PurgeComm(hCom，PURGETXABORT︱PURGERXABORT︱PURGETXCLEAR︱PURGERXCLEAR)；／／清理输入输出缓冲区COMMTIMEOUTSComm丁imeOuts；／／定义超时结构，井填写该结构SetCommTimeOuts(hCom，CommTimesOuts)；／／设置读写操作所允许的超时DCBdcb；／／设置数据控制快的结构dcb．BaudRate＝9600；／／设置波特率dcb．ByteSze=8；dcb．StopBits＝onestopbit；dcb．fBinary＝TRUE；／／二进制通讯格式dcb．fPar北y：FALSE；SetCommState(Hcom，dcb)／／串口参数配置

第3步，启动一个辅助线程，用于串口事件的处理。这里用他来监视串口状态，主线程则可专心进行数据处理。

HCommWatchThread＝CreateThread((LPSECURITY_ATTRIBUTES)NULL，(LPTHEARD_START-ROUTINE)CommWatchPROC，GetSafeHwnd()，dwThreadID)；ASSERT(hCommWatchThread!=NULL)；

第4步，要为辅助线程写一个全局函数，主要完成数据接收的工作。

UNITCommWatchProc(HWNDhSendWnd){DWORDdwEvtMask=0；SetCommMask(hCom，EV_RXCHAR︱EV__TXEMPTY)；／／有哪些串口事件需要监视WaitCommEvent(hCom，dwEvMask，Os)；／／等待串口通讯事件的发生If(dwEvtMaskEV_RXCHAR)==EV_RXCHAR)／／缓冲区中有数据到达{COMSTARTComStari；DWORDdwLenlgth；ClearCommError(hCom，dwErrorFlags，ComStart)；DwLength=ComStat．cbInQuei；／／输入缓冲区有多少数据If(dwLenlTth0){BOOLfReadStarifReadStat==ReadFile(hCom，1pBuffer，dwLength，dwBytesRead，，Read_OS(npTTYInfO))；／／读数据因为使用1pOverlapped结构，ReadFile()立即返回FALSE；If(!fReadStat){if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDIN){while(!GetOverLappedReault(hCom，READ_OS(opTTYInfo)，dwNytesRead，TRUE){dWError=GetlastError()；if(dwError＝＝ERROR_IO_INCOMPLETE)CONTINUE；／／缓冲区数据没有读完，继续……}∷PostMessage((HWND)hSendWnd，WMNOTIFYPROCESS，0，0)；／／通知主线程，串口接到数据}

第5步，在主线程中发送下行命令：

BOOLfWriteStat；CharszBuffer[count]；／／准备好发送的数据，放在szBuffer[]中FWrirteStar＝WriteFile(hCom，szBuffer，dwbytesToWrite，dwBytesWrittenWRITE_OS(npTTYInof))；interr=GetLastError()；if(!fWriteStat){if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING){while(!GetOverlappedResult(hCom，WRITEOS(npTTYInfO)，dwBytesWritten，true)){dwError=GetLasrError()；if(dwError==ERROR_IO_INCOMPLETE){dwBytesSent+＝dwbytesWritten；continue；))}}

3PICC711单片机串行通讯的实现

本文以单片机对温度传感器DSl820进行数据采集为例，实现单片机与PC机的通讯。限于篇幅，给出传送一个DSl820信号到串口的主要部分程序：

A2EQU2／／RA2接收数据端A1EQU1／／RAl发送数据RCVREGEQU26R-COUNTEQU27／／接收数据计数器T-COUNTEQU28／／发送数据计数器MSBEQU7NUMEQU6B／／设置下位机序号67NUM-ADDREQU2A／／存储本机号码的地址SEN-CODEEQU39／／传感器信号存放地址MAINCALLSUB-INIT／／初始化程序CALLSUB-REC／／调用接收子程序CALLSUB_COMP／／对接收的数据进行处理CALLSUB_TRANS／／发送数据子程序GOTOEXITSUB_INITCLRFRABCFSTATUS，RP0MOVLWB'00001101'／／初始化MOVWFTRISAMOVLWNUMMOVWFNUMRETURNSUB-RECRCVRBTFSCRA，A2／／检测起始位GOTORCVR／／未检测到MOVLW2／／接收的数据位数MOVWFR_COUNR_NEXTCALLDELAY／／调用延时程序BCFSTATUS，CRRFRCVREGBTFSCRA，A2BSFRCVREG，MSBCALLDELAYDECFSZR_COUNTGOTOR_NEXTRETURNSUB_COMPMOVLW6AMOVWFCONTMOVFCONT，WXORWFNUM_ADDR，1MOVLW1；ADDWFNUM_ADDR，1DECFSZNUM-ADDR，1GOTOEXITNOPOVERNOPRETURNSUB_TRANSMOVLW3／／发送的数据位数MOVWFT_COUNTMOVLW2AMOVWFSEN_CODEBCFRA，A1／／设置发送起始位0T_NEXTCALLDELAYRRFSEN_CODEBTFSCSTATUS，CBSFRA