基于MCS_51单片机的串行通信(3)

很有用的

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式3时，发送或接收的一帧信息都是11位，含有9位数据，其中第9位数据是可编程改变的，发送时，通过改变SCON中的TB8即可给它赋予不同的值。用户正是利用这一点来区别发送的信息是地址帧还是数据帧的。这样，当主机要发送地址信息进行寻址时，即必须先将SCON的TB8设定为1；发送数据信息时，先将TB8清0。从机则是通过其串口控制寄存器

SCON中的控制位SM2来实现识别的。当从机接收到一帧信息

时，若其SM2=1，并且接收到的是地址帧，则将数据装入

SBUF保存，同时设定接受中断标志RI=1，向CPU发出中断；

如果接收到的是数据帧，则将信息抛弃，也不产生中断；若这时从机的SM2=0，则无论是地址帧还是数据帧均保存数据到

SBUF，并且设置中断标志RI=1。

与双机通信一样，在编写通信软件前，也必须有协议。其规定为：

（1）系统中从机的地址为00H~FEH，即系统中允许接入最多255台从机。

（2）当主机发送0FFH地址时，要求所有的从机都恢复

SM2=1的状态，准备重新接收主机发送的地址。

（3）主机和从机通信过程为：首先主机发送地址信息，被寻址从机返回主机地址给主机，主机判断地址相符后，即发送控制命令，被寻址从机根据主机发送的命令向追究回送自己的状态；主机判断从机状态正常，即开始发送或接收数据。其中发送或接收的第一个字节作为数据块的长度。

（4）当主机要求从机接收数据块时，主机发送控制命令

00；当主机要求从机发送数据块时，主机发送控制命令FF；

其他控制命令都是非法的。

（5）从机设置一个状态字，其中ERR为1，表示从机接收到非法命令；TOK=1，表示从机发送准备就绪；ROK=1，表示从机接收准备就绪。

与双机通信一样，多机通信也可采用查询与中断两种方式编写软件。

在设计通信接口的时候，必须遵循一定的标准。现在常用的串行通信总线接口有三类：第一类是RS-232C（RS-232A、

RS-232B）其适合于短距离的通信；第二类是RS-449，RS-422，RS-423和RS-485，他们的通信距离比第一类大得多，

数据传输速率也快得多，但成本高；第三类是20mA电流环，这是一类非标准的串行接口电路，它的结构简单，对电气噪声不敏感，抗干扰能力强。

3.3单片机与PC机之间的通信协议

随着计算机的广泛运用，微机的分析处理能力更强，处理

速度更快，而单片机则使用灵活方便，所以一般主机采用微机，从机采用单片机来构成主从多机工作模式。以PC为例，此型计算机内部装有异步通信适配器，其主要器件为可编程的

8250芯片，它使得PC可以和其他具有标准的RS-232C串行

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2010.15

通信借口的机器或中断进行通信。而MCS-51单片机本身具有一个全双工的异步串行接口，因此，只要加一些驱动和隔离电路，就可以很容易地构成一个简单可行的通信接口。

根据PC和MCS-51的特点，采用中断的方式使其实现通信，单片机与PC机的双机通信协议如下：

（1）晶振频率fosc=11.0592MHz，波特率取4800b/s。（2）PC按照16进制方式发送数据给单片机，发送时无校验，且数据位为8位。

（3）单片机接收到PC送来的数据后，保存。当单片机接收到了10个PC送来的数据后，则将这些数据按顺序反送回

PC。

（4）PC用专用的串口调试工具通信，通过观察比较发送的数据和接收的数据，就可以比较容易地确定串口通信是否正常。

常见的集散控制系统都是由PC和多台MCS-51单片机构成的。利用PC良好的人机界面和强大的数据处理能力，可以实现整个系统的集中管理和最优控制；利用MCS-51单片机低廉的价格和强大的控制功能，可以完成现成数据采集和控制。

PC机与多个单片机的通信协议如下：

（1）根据用户的要求和通信协议规定，对8250进行初始化。设置波特率9600b/s，数据位数8位，1位由奇偶校验位改变的可编程位，1个停止位。

（2）PC采用查询方式发送和接收数据。

（3）数据校验采用累加和的方式进行。单片机接收到数据后，若比较无误，则发送00H到PC，PC收到单片机回送的

00H，表示通信成功；否则，PC设置通信错误。

4结语

单片机具有价格低廉，控制效能高的优势，在工业控制等

诸多领域有广泛的运用，实现单片机之间以及单片机和PC机之间的通信有着极其重要的意义，在工业控制领域有着重要的实践意义。

参考文献

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