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1、南京邮电大学 毕 业 设 计（论 文）题 目PC机与单片机间串口通信技术的实现专 业广播电视工程学生姓名侯文元班级学号B11011322指导教师梅中辉指导单位通信与信息工程学院 日期： 2014年 11月 17 日至 2015年 6月 12日毕业设计（论文）原创性声明本人郑重声明：所提交的毕业设计（论文），是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已注明引用的内容外，本毕业设计（论文）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本研究做出过重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明并表示了谢意。 论文作者签名： 日期： 年 月 日摘 要本次毕业设计的课题是PC机与单
2、片机间串口通信技术的实现，本次毕设的主要内容是熟悉单片机的工作原理，RS232串行通信工作原理，以及PC机与单片机间的串行工作方式，并掌握Keil软件的使用以及下载程序到单片机的方法。本篇论文共分五章，第一章是绪论，主要介绍了课题的研究背景、意义以及研究现状。第二章主要是对单片机及其控制系统的概述，介绍了单片机的组成以及单片机应用系统的开发过程。第三章是单片机串行通信概述，首先介绍了串行通信和并行通信的区别以及串行通信的两种方式，然后简略介绍了下串行通信的几种接口标准，接着详细介绍了单片机中的串行口，包括它的结构与控制、工作方式、波特率计算和串行口初始化，最后介绍了串行通信控件MSComm。第
3、四章主要讲了串行口方式1的的编程与实现，完成了两个实例，第一个是单片机与PC机间发送单个字符，第二个是实现了串口打印功能。第五章是一个综合的大程序，利用了VC中的MSCOMM控件，实现了通过单片机与PC机间的串口通信来显示环境温度。本次毕设的成果是一篇论文以及实物展示，通过三个实例来展示串口通信技术，所用单片机是51单片机。关键词：串口通信； RS232串行通信； MSComm； 51单片机； 串行工作方式； ABSTRACT The graduation design topic is between PC and MCU serial communication technology of
4、 the implementation, the main contents of the complete set is familiar with the working principle of single-chip, RS232 serial communication principle, and between PC and MCU serial working mode and master keil software use and download the program to the microcontroller method. This paper is divide
5、d into four chapters. The first chapter is the overview of SCM and its control system, and the composition of SCM and the development of SCM application system.The second chapter is the overview of single-chip serial communication. Firstly, the paper introduces the serial communication and parallel
6、communication and serial communication two way, then briefly introduces the serial communication under the several kinds of interface standard, then introduces the microcontroller serial port, including its structure and control, working mode and baud rate calculation and serial port initialization.
7、 At last, it introduces the serial communication MSComm control. The third chapter mainly talks about the programming and Realization of serial port 1. The first one is single character between single chip computer and PC machine, and the second is the serial print function. The fourth chapter is a
8、comprehensive program, using the MSCOMM VC control, and through the microcontroller with the serial communication between the PC to show the environment temperature. The completion of the results is a paper and physical display, through three examples of serial communication technology, microcontrol
9、ler is 51 microcontroller.Key words：Serial communication； RS232 serial communication； MSComm； 51 SCM； Serial working mode目 录第一章 绪论11.1选题背景11.2研究的意义及目的11.3本选题的研究状况及发展趋势1第二章 单片机及控制系统概述32.1单片机概述32.1.1单片机的组成32.1.2单片机的分类和指标42.2单片机控制系统的组成52.2.1 单片机控制系统的硬件组成52.2.2 单片机控制系统的软件组成72.3单片机应用系统的开发过程8第三章 串行口通信原理12
10、3.1串行通信的基本概念123.1.1并行通信与串行通信123.1.2串行通信工作模式133.1.3串行通信的错误校验133.2串行通信的接口标准143.3单片机中的串行口143.4串行通信控件MSComm17第四章 串行口方式1的编程与实现194.1单片机与PC机间发送单个字符204.2串行口打印在调试程序中的应用22第五章 VC(MSCOMM控件）与单片机通信实现温度显示27结束语33致 谢34参考文献35附录A36南京邮电大学2015届本科生毕业设计（论文）第一章 绪论1.1选题背景 随着电子技术的不断发展，单片机的应用范围越来越广泛，在工业控制、家电控制、数据采集等多个领域都有着十分重
11、要的作用，由于单片机的使用，越来越多的系统开始向智能化方向发展。而单片机自带的串口功能可以实现其与其他外设MCU或PC机之间的通信，这样就使得控制系统更加的方便实用，利用单片机的串口通信可以实现数据的远程传输、数据分析与系统综合控制功能，尤其是在数据量比较大的场合下，利用一个主机向各个从机发送控制指令是一个很好的解决方案，在这个过程中，串口通信是实现单片机与单片机之间通信的关键。现在多处理器通信已经在工业、科研、农业等领域广泛地应用。 串行通信是指计算机主机与外设之间以及主机系统与主机系统之间数据的串行传送。使用串口通信时，发送和接收到的每一个字符实际上都是一次一位的传送的，每一位为1或者为0
12、。串行通信只使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息。1.2研究的意义及目的 为了提高系统管理的先进性和安全性，计算机工业自动控制和检测系统越来越多地采用集总分散系统。较为常见的形式是由一台作管理用的上位主计算机（主机）和多台直接参与控制检测的下位从计算机（从机）构成的主从式多机系统，主机和从机之间以通讯的方式来协调工作。主机的作用一是要向从机发送各种命令及参数；二是要及时收集、整理和分析从机发回的数据，供进一步决策和报表。从机被动地接收、执行主机发来的命令，并且根据主机的要求向主机回传相应的实时数据，报告其运行状态。
13、 用串行总线技术可以使系统的硬件设计大大简化、系统的体积减小、可靠性提高。同时，系统的更改和扩充极为容易。MCS-51系列单片机，由于内部带有一个可用于异步通讯的全双工的串行通讯接口，因此可以很方便地构成一个主从式多机系统。 串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议。大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议，很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。所以，深入的理解学习和研究串口通信的相关知识是非常必要的。1.3本选题的研究状况及发展趋势 随着计算机系统的应用和微机网络的发展,通信功能越来越显的重要。
14、通信既包括计算机与外部设备之间,也包括计算机和计算机之间的信息交换。由于串行通信是在一根传输线上一位一位的传送信息,所用的传输线少,并且可以借助现成的电话网进行信息传送,因此,特别适合于远距离传输。对于那些与计算机相距不远的人机交换设备和串行存储的外部设备如终端、打印机、逻辑分析仪、磁盘等,采用串行方式交换数据也很普遍。在实时控制和管理方面,采用多台微机处理机组成分级分布控制系统中,各CPU之间的通信一般都是串行方式。所以串行接口是微机应用系统常用的接口。而主从式总线串口通信刚是串口通信的一种情况，在工业生产中，一般各个车间不是在一起的，此时如果采用人为的控制，不仅费时，而且会浪费大量的资金去管理。由于主从式通信它的实时性好，在工业控制应用领域用的非常的广泛。通常采用一主多从的方式，只要实时的关注主机的运行状态就能达到控制各个从机的目的。此次毕业设计选题为PC机与单片机间串口通信技术的实现，主要介绍了单片机的原理以及串行通信的原理、方式，并列举了三个实例来展示串口通信技术。第二章 单片机及控制系统概述2.1单片机概述 单片机以其独特的优点，在智能仪表、家用电器、工业控制、数据采集、网络通信等领域得到了广泛的应用。各行各业的工程技术人员都在根据自己的工程任务进行单片机应用系统的开发设计工作，从而改变了传统控制系统
