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PC 机与MCS51 单片机串行通信接口电路的设计
tvro_china | 2008-01-13 10:19:42    阅读:3548   发布文章

中文摘要:

   介绍了采取专用电平转换芯片MAX232实现PC机与MCS51单片机之间的串行通信的方法.通过对系统的通信方式选择89C51通信波特率的设置、通信的设置,以及对接口电路的软件和硬件的设计分析,展示了该电路的实用性.

英文摘要:

  In this artical , a new method of serial communication using special2purpose level2conversion chip MAX232 between PC and MCS251 single2chip microcont roller is introduced. The selection of the communication mode , setting of the baud-rate of the 89C51 and its setting of communication are stated in detail. Through the analysis of the hardware and software design of the interface circuit , it s practicability is presented.

 

 存储信息的采集器,对信息量的大小有严格的要求,由于采集器的存储量有限和进一步针对性处理与显示的需要,信息需要传入微机内. 采集器与微机通过微机的串口实现通信[1 ] . 利用MCS51 单片机的串行口与PC 机的串行口COM1 或COM2 进行串行通信,将单片机采集的数据传送到PC 机中,由PC 机的高级语言或数据库语言对数据进行整理及统计等复杂处理. PC 机串行口给出的信号是一个RS2232 信号. 它是一个基于3~7V 正电压、 3~7V 负电压的脉冲链. 这一信号必须转化为一个 0~5V 的脉冲链,以便处理器读取. 中间转换电路采用MAX232 芯片来实现.
1. 1  电平转换
     ELA RS2232C 是目前最常用的串行接口标准, 用于计算机与计算机之间,计算机与外设之间的数据通信. 该标准的目的是定义数据终端设备(DTE) 之间的电气特性. RS2232C 提供了单片机与单片机、单片机与PC 机之间串行数据通信的标准接口. 通信距离可达15m. 但RS2232C 规定的逻辑电平与单片机的逻辑电平是不一致的. 因此在应用中,必须把微处理器的信号电平( TTL 电平) 转换为RS2232C 电平, 或者对二者进行逆转换. 我们在这里选用专用电平转换芯片MAX232 来实现的.
 

1. 3  MCS51 单片机与PC机串行通信接口的硬件电路设计
       我们设计的微处理器与PC 机通信电路集成在采集器上,它通过一个外接的端口(选用四针水晶压接式插头,类似于电话插头) . 工作电压取自电压开关控制回路的VREG(5V) 电源. 现从MAX232 芯片中两路发送接收中任选一路作为接口. 其发送接收的引脚对应. 如使T1IN 接单片机的发送端TXD ,则PC机RS2232的接收端要对应接T1OUT 引脚. 同时R1OUT 接单片机的RXD/TXD 引脚. PC 机的RS2232 的发送端TXD 对应接R1IN 引脚. 其接口电路如图2 所示.
2. 2  89C51 通信波特率设置及通信的设置
串行通信中,一个重要的指标是波特率,它反映了串行通信的速率,也反映了对传输通道的要求. 波特率越高,要求传输通道的频带越宽. 由于异步通信双方各自用自己的时钟源,要保证捕捉到的信号正确,最好采用较高的时钟. 一般选择时钟频率比波特率高16 倍或64 倍. 如果时钟频率等于波特率,则频率稍有偏差便会产生接收错误. 这里选用11.059MHz 晶振.
3  结束语
     在采集系统实现上, 采用了性价比较好的 89C51 单片机为主的采集电路,将更多的任务由软件实现,这样可以用更少的端口实现数据外存储, 解决了单片机外扩存储器线路复杂问题,从而减小了单片机采集电路的体积,实现尽可能的系统最小化,以便于携带. 在信息转送PC 机问题上,采用串口中断,利用新型转换芯片MAX232 ,使得TTL 电平到RS2232 电平的转换电路更加简单实用,单片机采集系统的体积相应减小. 另外, PC 机采用VB 编程,VB 提供了强大功能的通信控件MSCOMM , 该控件可设置串行通信的数据发送和接收,对串口状态及串口通信的信息格式和协议进行设置. 为了充分利用高级语言的特点,在PC 机中增加人机友好界面,由个人来检测和控制运行 微处理器,PC机,串行通信,RS232接口,MAX232芯片,

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