单片机与PC机串口的通信功能研究

摘要：在自动控制系统中，通常将单片机和PC机组成上位机-下位机-控制系统，通过RS-232串口实现两者之间的信息传递。当传输控制距离很长时可以在PC端添加串口转换器提高传输信号强度。本文设计了一种通信传输方式，通过该方式可以利用PC的强大计算性能和显示功能实现对单片机的灵活可控，实现对现场信号的实时采集、处理和监控功能

关键词：单片机；RS-232；PC机；实时数据采集

中图分类号：TP368 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 (2012) 16-0066-01

一、单片机与PC机串行通信的硬件系统连接

二、串口通信的通信协议

考虑到小型分散测控系统采用主从式控制结构的实际情况，可将多个单片机的通信模式设置为模式1与PC机进行远程串行通信。当PC机启动通信功能并对某一单片机实现功能控制时，将每一片单片机设置一个片识别地址，也就是站号，只有当PC机发送的信号中的地址位与单片机中的片识别地址相一致时，该单片机才能根据接收信号对PC机做出响应，按系统要求向PC端发送应答数据。

具体的寻址实现可以采用软件查找方法：单片机可以提供位寻址区，假如该单片机的寻址标志位被置为“1”，表示该单片机可以对PC端的数据进行接收；假如寻址标志位为“0”，表示该单片机无法响应PC端请求。通过对标志位的判断结果决定是否将单片机地址与PC机地址进行比较，只有地址一致的单片机才可以将寻址标志位置为“1”，然后退出中断服务程序；其他未响应单片机则直接退出中断服务程序。

在发送端和接收端的信息传输中需要进行信息校验，以保证传输信息的正确性和可靠性，一般情况下课采用累加和校验。只有校验结果正确时，收发端才能正确响应数据帧，进行数据的发送与接收，否则将反馈信息传输出错，要求发送端对数据进行重新发送。为防止“锁死”现象的出现，该校验方法需要限定重发次数，在限定次数内发送的数据可被认定为有效，超出限定次数可认为发送失败，跳过该数据传输，或结束通信返回失败信号。

三、相应的软件编程实现

在实现程序上，单片机端的通信程序采用MSC51汇编语言编程，通过中断响应的方式实现数据通信，其通信方式可通过技术手册获得；PC机端的通信程序可以采用VB编程方式实现数据通信，其通信方式采用事件驱动方式。通过MSCComm控件可以对串口进行初始化、收发数据等串行通信功能实现。

四、结语

在实际的工业过程中单片机与PC机的通信应用非常广泛。本文系统具有一定的通用性，在实际应用中可根据实际需要对相关部分进行修改，满足实际要求。实践表明，本文系统稳定可靠，能够满足单片机与PC机串行通信中的实时采集数据和控制的要求。

参考文献：

[1]甄任贺,俞寿益.单片机与PC机串行通信的实现方法[J].广东技术示范学院学,2004,6.

[2]潘方.RS 232串口通信在PC机与单片机通信中的应用[J].现代电子技术,2012,35.