AT89S52單片機(jī)與PC機(jī)串行通信設(shè)計(jì)

O 引言
    單片機(jī)與PC機(jī)串行通信，又稱為下位機(jī)與上位機(jī)的串行通信。采用這種通信方式，可以解決工況條件差對工作人員帶來的危害，又可以實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)在線遠(yuǎn)距離集中監(jiān)控，對工作現(xiàn)場分散的單片機(jī)采用控制平臺管理，既可以改善工作條件，又可以提高工作效率。本文針對串行通信的電路設(shè)計(jì)和程序設(shè)計(jì)做出了具體的闡述。

1 電路設(shè)計(jì)
    通信接口標(biāo)準(zhǔn)有RS232、RS423A、RS422A、RS485等，常用的接口標(biāo)準(zhǔn)有RS232和RS485。RS232在微機(jī)串行通信接口中廣泛采用，在加裝了調(diào)制解調(diào)器(modem)的情況下，這種通信可以通過電話線傳輸數(shù)據(jù)，并且可以傳輸幾千公里遠(yuǎn)的距離，如果沒有modem可以傳輸十幾米遠(yuǎn)。本課題采用的是RS-232直連無modem方式和DB-9連接器，單片機(jī)采用 AT89S52，使單片機(jī)的串行輸入端(RXD)和串行輸出端(TXD)與PC機(jī)的COM口相連接。
    RS232是用正負(fù)電壓來表示邏輯狀態(tài)，與TTL高低電平表示邏輯狀態(tài)的規(guī)定不同。因此，為了能夠同計(jì)算機(jī)接口相連或TTL器件相連，必須在RS232與 TTL之間進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的變換。實(shí)現(xiàn)這種變換的方法可以用單立元件，也可以用集成芯片，本文采用MAX232來完成TTL-EIA(美國電子工業(yè)聯(lián)合會)雙向電平轉(zhuǎn)換。MAX232內(nèi)部有電壓倍增電路和轉(zhuǎn)換電路，僅需+5 V電源便可工作，使用十分方便，其與AT89S52連接時(shí)可以采用最簡單的方式連接(見圖1)，MAX232的T1 IN引腳與89S52的串行輸入口線P3．1TXD相連，R1 OUT引腳與89S52的串行輸入口線P3．0RXD相連，MAX232的T1 OUT、R1 IN分別于與RS232的2、3引腳相連。MAX232泵電源引腳必須接0．1μf電容，如圖中的C26、C27、C28、C29。

    因?yàn)殡娐分胁捎昧穗娖睫D(zhuǎn)換芯片，只需把單片機(jī)所用到的連接器和PC機(jī)串口所用的連接器的2、3、5管腳對應(yīng)連接起來，2、3管腳不需交叉連接(如圖2所示)；如果是PC機(jī)之間或同一個(gè)PC機(jī)的兩個(gè)COM口相連，則兩個(gè)連接器的2、3管腳需交叉相連。

2 程序設(shè)計(jì)
    主程序的設(shè)計(jì)是：AT89S52單片機(jī)采用定時(shí)器1，工作于方式2，11．059 MHz的晶振，波特率為9 600 Hz，時(shí)間常數(shù)是FDH，由單片機(jī)先向PC機(jī)發(fā)送十六進(jìn)制的聯(lián)絡(luò)信號“aaH”，PC機(jī)接收正確時(shí)回答B(yǎng)BH，以數(shù)組adr[]的和作為校驗(yàn)和，測試正常時(shí)發(fā)送數(shù)組tri[]。完整程序代碼如下：

    上下位機(jī)間通信是否正常可以通過上位機(jī)安裝的串口調(diào)試軟件實(shí)現(xiàn)，上述程序經(jīng)過調(diào)試軟件調(diào)試后運(yùn)行正常。