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【摘 要】本文介绍了PC机和单片机间串行通信接口软、硬件的设计,通信接口采用RS232C标准.在硬件设计中,给出了基于MAX232芯片的接口电路图；在软件设计中,对PC机和单片机的编程分别进行了介绍,给出了具体的程序段,其中,PC机软件开发采用VB语言和MSComm控件,单片机软件开发采用汇编语言.
【关 键 词】串口通信；RS232C；PC机；单片机
一、引言
在仪器、仪表等测控设备中,通常采用单片机完成数据采集和系统控制功能.单片机具有体积小、价格低廉、适应性强的优点,但是计算能力有限,难以进行复杂的数据处理,对采集到的数据进一步的分析和处理,则由功能强大的PC机完成,因此,单片机和PC机之间需要进行大量的数据交换.在测控系统中,通常把PC机称为上位机,单片机称为下位机.
异步串行通信具有技术简单成熟,性能可靠,对软、硬件环境要求低的优点,被广泛应用于仪器、仪表的数据交换.在PC机的标准配置中都有一个或两个串口,而单片机一般也有一个或两个串口,因此,只要配以接口电路,就可以实现PC机和单片机之间的串行通信.
二、硬件设计
PC机系统内一般都装有异步通信适配器,采用标准的RS232C串行通信接口.RS232C接口属于单端信号传输,一般用于20m内的数据通信,传输速率最高可达19200bps.在RS232C标准中,逻辑“1”对应的电平为-3V～-15V,逻辑“0”对应的电平为+3V～+15V.
AT89C51是51系列单片机中最常用的一种,具有一个全双工的串口,可以同时发送和接收数据.从外部硬件看,它们在单片机上对应的是TXD和RXD两个引脚,在单片机内部有两个控制寄存器和两个数据寄存器来控制串口的工作.但是单片机接口是标准的TTL逻辑电平,与RS232C接口的逻辑电平不匹配,如果直接连接不但会造成逻辑混乱,甚至会损坏芯片,必须要在它们中间加入逻辑电平转换电路,才能正常通信.
MAX232芯片可以实现TTL和RS232C两种逻辑电平的转换.MAX232芯片由5V供电,内部有电源变换电路,可以自动向RS232C接口一端提供所需的±10V电平,单片机一端是标准的TTL电平.单片机和PC机的通信系统中,采用MAX232芯片的接口电路原理图如图1所示.
三、软件设计
1.PC机串口编程
四、结束语
PC机与单片机之间的串行通信被广泛应用于仪器、仪表的控制和数据传输中,本文介绍了RS232C通信接口的硬件和软件设计,给出了硬件电路图和具体程序段,为相关设计提供了良好的参考.