基于单片机的数据串口通信

在我国的机电一体化的技术得到蓬勃发展的过程中，自动化对系统的可靠性有了更高的要求，单片机的应用在范围上也愈来愈广泛，其中在工业的控制以及数据的采取等诸多的领域都起到了很重要的作用，应用范围的扩大也使得系统逐渐的向着智能化的方向进行发展。本文主要就基于单片机的数据串口通信的相关问题进行探究，希望通过此次研究对实际起到一定的指导作用。

【关键词】单片机 数据串口 通信

在单片机自带的串口功能能够实现和其它的外设PC及等之间的通信，这在很大程度上使得对系统的控制更加的方便以及使用，在单片机的基础上其串口通信能够实现远程数据的传输和分析以及控制，在不断的发展过程中，串口通信也是实现单片机和单片机间通信的关键。

1 串口通信的分类及参数分析

1.1 串口通信的类别

串口通信主要就是计算机和外设间以及主机系统间数据的串行传送，可以将串行通信分为两个重要的类别，即：异步通信以及同步通信。其中在异步通信当中有着波特率以及帧格式两个重要指标，在实际的操作运行当中，数据是以字符或是字节组成字符帧来实现传送的，通过发送端逐帧进行发送，在传输线作用下进行接收，在接收以及发送端可通过各自的时钟进行对数据加以控制，在时钟源方面是独立的[1]。而同步通信则是通过连串的方式进行对数据加以传输，在通信的过程中一次通信只能够传送一帧信息，在传输的形式上是由若干字符进行传输的，由同步字符以及数字和校验字符进行组成，在同步的字符方面主要是位于帧的开头，是对数字的字符进行确定开始的，这一类的通信最大缺点就是接收和发送要保持同步进行。

1.2 串口通信的参数分析

在串口通信的参数方面主要有起始位以及波特率和数据位以及停止位、奇偶校验。其中在波特率上主要是用来对通信的速度进行衡量的重要参数；而起始位的作用主要是使得通信双方在传输数据前协调同步；数据位则主要是对通信当中的实际数据位进行衡量的参数；而停止位则是表示单个包的最后一位；奇偶校验在串性通信当中是一种比较简单的校验方式，串口会对其设置校验位，通过一个值来对传输数据中的奇偶逻辑高位进行有效确保。

2 串口通信的原理及单片通信过程分析

2.1 串口通信的原理分析

在串口通信的原理上，当数据在输入的过程中，数据从外部设备进入到通信的接口，在接收移位寄存器对字符接收之后数据就会从这一位置进入到数据输入寄存器当中，然后再通过CPU对其读取，在通信接口当中的控制寄存器，主要是用来存放单片机发送给这一接口各种控制信息的，这些控制信息对接口工作方式起到决定性作用。在状态寄存器当中的各位可以称作是状态位，是对在传输当中所出现的一些错误进行指示的[2]。

2.2 单片通信过程分析

在单片机的串行端口方面有一个数据寄存器SBUF，主要有着发送以及接收的功能，在固定条件下在单片机向数据寄存器进行写入数据的过程中，这时候就已经启动了发送过程，在对数据器进行读取的时候接收过程也随之而启动。在串行接口和单片机进行通信的过程中，最为主要的就是单片机对PLC发出命令帧格式，结束后PLC就会作出响应，在单片机方面只有高低电平输入，而PLC要接收的信息还要通过ASCII码来形成，故此在发送的过程中就要根据FPO系列中的串行通信协议当中的信息帧格式进行转换成二进制的形式，然后再通过单片机对PLC进行信息的发送。其流程图如图1所示。

3 单片机数据串口通信软件设计

3.1 单片机读取按键及串口通信设计

在对其按键程序进行设计过程中，主要有查询和中断两种方式，首先在查询方式上主要是通过键盘程序不断的查询有无按键按下，在有的情况下要能够进入相应的按键子程序对数据进行有效的处理，无则就继续进行查询。而在中断这一方式上主要是把按键动作和单片机中断系统得到有效联系，在由按键按下的时候就会引起单片机的中断，从而使得处理程序也会中断。在串口通信程序系统的设计过程中，主要是采用晶振的频率是1100592MHz，在T1的工作模式下波特率为9600b/s[3]。

3.2 单片机显示程序设计

在对这一程序进行设计的过程中主要有静态显示驱动以及动态显示驱动两种，其中在动态显示驱动方面主要就是数码管动态显示的方式，是通过把所有段选线并联在一起，通过八位I/O口进行对其加以控制，然后通过单片机的其它I/O口当做是数码管位选线，在单片机输出显示数字的译码时，哪一数码显示管对位选通电路进行控制这一数码管就会显示，而其它的数码管则不会亮。在静态显示驱动方面也被称为是直流驱动，在这一驱动的方式下在数码管的共阴极以及共阳极是共同接地以及接电源的，在静态显示驱动方式占用的单片机I/O端口方面较多，在实际应用中通常不采用。另外在串口通信平台的设计方面可采用EIA电平逻辑，对单片的选择要选择集成双驱动。

4 结语

综上所述，针对单片机的数据串口通信的研究在当前的社会发展当中有着重要的应用价值，在实际的应用过程中根据传输媒体的不同有线数据的通信和无线数据的通信最终=会和计算机得到有机的连接，这样就会使得不同地点数据终端实现资源共享，在数据串口通信作用下将会在这一领域的效率上得到有效的提高。

参考文献

[1]司书甲，毕研刚，傅志斌.基于单片机的地震仪器采集站控制优化[J].微计算机信息，2011（14）.

[2]江小霞，李叶妮.PLC可编程控制器与PIC单片机的远程通信[J].集美大学学报（自然科学版），2012（04）.

[3]雷伟敏，洪龙辉，胡正大.PLC通信复用的研究与应用[J].丽水学院学报，2014（02）.

作者单位

无锡科技职业学院 江苏省无锡市 214028