一种实现上位机和单片机准确串行通信的系统技术方案

一种实现上位机和单片机准确串行通信的系统，整个通信系统的设计主要包括电平转换接口电路设计,单片机异步串行通信程序编写,以及上位机串口通信界面开发等。系统的总体实现是上位机（PC）和单片机的通信数据都要经过电平转换电路进行变换后才能正确到达对方，也就是说电平转换电路在整个系统中起到了桥梁作用。对于电路设计，系统中电平转换电路采用分离元器件搭建。单片机采用中断的方式与PC通信,通过设置UART中断控制寄存器的中断控制位使能该中断。上位机程序在VisualBasic6.0(VB)环境下开发。本系统采用VB提供的具有强大功能的通信控件。该控件具有完善的串口数据发送和接收功能,可对串口状态及串行通信的信息格式和协议进行设置。

A System for Accurate Serial Communication between PC and MCU

The design of the whole communication system mainly includes the design of the level conversion interface circuit, the writing of the asynchronous serial communication program of the single chip computer, and the development of the serial communication interface of the upper computer. The overall realization of the system is that the communication data between PC and MCU must be transformed by level conversion circuit before they can reach each other correctly. That is to say, level conversion circuit plays a bridge role in the whole system. For circuit design, the level conversion circuit in the system is constructed by separate components. MCU communicates with PC by means of interruption, which is enabled by setting the interruption control bit of UART interruption control register. The upper computer program is developed in Visual Basic 6.0 (VB) environment. This system uses the powerful communication control provided by VB. The control system has perfect functions of sending and receiving serial data, and can set the state of serial port and the information format and protocol of serial communication.

【技术实现步骤摘要】
一种实现上位机和单片机准确串行通信的系统所属
本专利技术涉及工厂单片机控制系统与上位机进行数据交换的通信系统，采用异步串行通信方式能实现准确交换数据的目的。
技术介绍
目前计算机系统的广泛应用以及网络的飞速发展,各种控制设备间的通信功能显得越来越重要。随着微电子技术的不断发展,单片机已逐渐成为一种智能型、综合型控制器,用它来进行数据采集、存储及实时控制。工程实际中,一般还要实现单片机与上位机的串行通信,使上位机能对现场数据进行汇集、整理和分析。对于单片机和上位机之间的通信，单片机提供了一个通信端口ULRT，该接口采用异步串行传输模式。上位机主板一般具有COM异步串行通信端口,采用RS-232标准设计,因此单片机系统与上位机的通信可以借助这两个端口来实现，使用三线制(收、发、地)进行数据传递。
技术实现思路
本专利技术提供一种单片机和上位机之间的串行通信系统设计，对实现计算机网络间的通信具有重要意义。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：整个通信系统的设计主要包括电平转换接口电路设计,单片机异步串行通信程序编写,以及上位机串口通信界面开发等。系统的总体实现是上位机（PC）和单片机的通信数据都要经过电平转换电路进行变换后才能正确到达对方，也就是说电平转换电路在整个系统中起到了桥梁作用。对于电路设计，单片机SPCE061A通用异步串行口模块(UART)提供了一个全双工标准接口,其接收引脚RX和发送引脚TX分别与IOB7和IOB10共用,借助于IOB口的特殊功能和UARTIRQ中断实现SPCE061A与外设的串行通信。鉴于SPCE061A单片机的串口采用TTL电平,与PC机串行接口的电气规范不一致,通信中采用RS232C标准接口。该接口具有使用方便,连接线少等优点。对于单片机数据接收和发送的程序设计，单片机采用中断方式与上位机进行数据通信。当上位机已经处于接收状态时,在单片机上传通信控制菜单中打开发送通信中断,即对PUARTCommand1单元赋值0x0040,这时单片机将内部RAM指定地址中的数据发送给上位机,并对发送数据进行计数,发送结束后,自动显示“上传完毕”提示字样。单片机准备接收上位机发来的数据时,在下载通信菜单中打开接收中断,即对PUARTCommand1单元赋值0x0080,同时提示“准备好”字样,等待上位机发送数据,计数器准备计数,接收来的数据暂存在单片RAM指定地址中,接收完毕后,自动显示“下载完毕”提示字样。本专利技术的有益效果是，在linux下串口参数设置,串口速度和数据帧大小这两个参数的设置是很重要的。若速度太快容易丢帧或者帧损坏,导致重传该帧；而若速度太慢,则会影响效率、浪费资源。因此,串口速度和数据帧大小将直接影响到串口文件传输的效率和质量。传送双方应该根据传送和接收设备的状况，合理配置最佳的串口传输状态。鉴于linux在嵌入式领域的应用已经非常广泛,本文给出了一种基于linux嵌入式的串口通信系统,目标机采用S3C2440芯片作为串口通信的控制器件,实现了在linux操作系统下宿主机与目标机间双向通信,具有一定的意义。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是串行通信电平转换电路图。图2是单片机发送数据流程图。具体实施方式在图1中，由电路可以分析,COM口的TxD管脚向单片机发送数据时,当该数据为逻辑电平“0”，此时电压为+3V～+15V,三极管Q1基、射极正向偏置导通，单片机的接收脚RxD上电压便由5V转为0V(忽略三极管导通电压),从而完成低电平数据的转换;当发送的数据为逻辑电平“1”,则Q1基极电压变为-3V～-15V,三极管基、射极反向偏置不导通,单片机的接收脚RxD电压由0V变换为5V,即完成高电平数据的转换。此时二极管起到保护三极管基、射极不被反向击穿的作用。单片机向PC机发送数据与上面同理。在图2中，单片机采用中断的方式与上位机进行通信，通过设置UART中断控制寄存器的中断控制位使能该中断。如果数据发送完，开中断；否则，采用先发送高8位，再发送低8位数据的方式，此时数据计数器加1，重新判断数据是否发送完。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现上位机和单片机准确串行通信的系统，采用异步串行通信方式能实现准确交换数据的目的。

【技术特征摘要】
1.一种实现上位机和单片机准确串行通信的系统，采用异步串行通信方式能实现准确交换数据的目的。2.根据权利要求1所述一种实现上位机和单片机准确串行通信的系统，其特征在于，所述的通信系统的设计主要包括电平转换接口电路设计,单片机异步串行通信程序编写,以及上位机串口通信界面开发等。3.根据权利要求1所述的单片机采用中断的方式与PC通信,通过设置UART中断控制寄存器的中断控制位...

【专利技术属性】
技术研发人员：张琳，
申请(专利权)人：张琳，
类型：发明
国别省市：辽宁,21