PIC單片機(jī)實(shí)例9：PC機(jī)與單片機(jī)串行全雙工通信
1． 實(shí)例目的：
本實(shí)例完全建立在計(jì)算機(jī)軟件的基礎(chǔ)上，利用PROTEUS軟件構(gòu)建一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)，利用VB編寫(xiě)一個(gè)計(jì)算機(jī)控制軟件和單片機(jī)系統(tǒng)串行通信，計(jì)算機(jī)上的控制軟件可以發(fā)送一個(gè)值在0——999之間的數(shù)，在單片機(jī)系統(tǒng)上顯示出來(lái)，單片機(jī)系統(tǒng)上也可輸入一個(gè)相同值域的數(shù)并在計(jì)算機(jī)控制軟件上顯示出來(lái)。本實(shí)例主要是為了展示虛擬串行通信的仿真。
2． 系統(tǒng)配置
本實(shí)例雖然簡(jiǎn)單，但是要想看到想要的仿真結(jié)果，建立虛擬的串口連接是必不可少的。要想仿真串行通信，必須要把單片機(jī)系統(tǒng)上的串行口與計(jì)算機(jī)上的串行口連接，這樣他們之間才能傳輸數(shù)據(jù)，但由于是仿真，實(shí)際沒(méi)有相連接，所以需要?jiǎng)?chuàng)建一對(duì)虛擬串行口并使他們相連，這里我使用的是這個(gè)軟件Virtual Serial Ports Driver XP 5.1(VSPD XP),打開(kāi)后的界面如圖1所示。在右面“ADD PAIR”按鈕的旁邊的下拉選項(xiàng)中一個(gè)選擇“COM3”，一個(gè)選擇
“COM4”，然后點(diǎn)擊“ADD PAIR”按鈕，這樣就完成了虛擬串口“COM3”和“COM4”的連接，完成后如圖1所示。簡(jiǎn)單吧？！
另外，你還要選擇一個(gè)串口調(diào)試軟件作為你的調(diào)試軟件，因?yàn)楫?dāng)你單片機(jī)系統(tǒng)弄完以后而計(jì)算機(jī)上的控制軟件還沒(méi)有編時(shí)，沒(méi)有串口調(diào)試軟件的話(huà)，你就沒(méi)法知道你單片機(jī)系統(tǒng)正確與否。這種軟件網(wǎng)上多如牛毛，隨便找一個(gè)。我的軟件為SSCOM32，界面如圖2所示。
功能與用法這里就不一一介紹了，反正既能接收又能發(fā)送，實(shí)例需要的功能他都可以調(diào)試。
3．單片機(jī)系統(tǒng)
單片機(jī)硬件：
電路如圖3所示。
本實(shí)例采用的單片機(jī)依然是PIC16F877，他含有UASRT模塊，有了它才能進(jìn)行串行通信。顯示部分采用3位數(shù)碼管共陽(yáng)輸出。鍵盤(pán)采用矩陣鍵盤(pán)。這里需要特別說(shuō)明的是，由于是仿真，沒(méi)有采用電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232將TTL電平轉(zhuǎn)換成RS232的電平，實(shí)際這一步是必需的。串行口的設(shè)置需要特別注意，由于本實(shí)例單片機(jī)程序中設(shè)置的波特率是9600，8位數(shù)據(jù)，無(wú)奇偶校驗(yàn)，所以串行口也要一樣設(shè)置，這里由于建立的是“COM3”“COM4”之間的虛擬連接，端口號(hào)一定要設(shè)置成“COM3”或“COM4”，這是關(guān)鍵！如圖4所示。
單片機(jī)軟件：
單片機(jī)軟件主要由以下幾個(gè)部分組成：初始化程序，顯示程序，鍵盤(pán)輸入程序，串行接收程序，串行發(fā)送程序。
程序采用C語(yǔ)言，簡(jiǎn)單明了，經(jīng)過(guò)PICC編譯通過(guò)。
全部程序如下：
/************************************************************
* 標(biāo)題：PCtoPIC *
* 用途：用于上位機(jī)與單片機(jī)之間的通訊（本例為下位機(jī)軟件） *
* 時(shí)間：2009年1月4日 *
* 作者：WUJIEFLASH *
************************************************************/
#include
//預(yù)定義
#define uch unsigned char
//顯示用碼表
const uch shu[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x98,0xff};
//變量
int data,temp1,temp2,temp3,temp;
uch flag,keylock;
uch point,buffer[3];
//初始化
void init()
{
TRISB=0;
PORTB=0;
TRISC=0;
PORTC=0;
keylock=1;//初始化鍵盤(pán)按鍵標(biāo)志位，用于鎖定按鍵
//USART部件初始化
SPBRG=0x19;//設(shè)置波特率為9600bps
TXSTA=0x04;//選擇異步高速8位數(shù)據(jù)傳輸模式
RCSTA=0x80;//允許串行端口工作
TRISC=0x80;//設(shè)置為高阻態(tài)，防止干擾
TXEN=1;//發(fā)送允許
CREN=1;//接收允許
PEIE=1; //開(kāi)放外設(shè)中斷
RCIE=1; //開(kāi)放串行口中斷
ei(); //開(kāi)放總中斷
}
//顯示需要的延時(shí)
void delay()
{
int i;
for(i=0;i<1000;i++);
}
//發(fā)送子程序
void send_usart()
{
uch i;
for(i=0;i<3;i++)//每次發(fā)3個(gè)數(shù)據(jù)
{
if(i==0)TXREG=data/100+0x30;//求得百位
if(i==1)TXREG=data%100/10+0x30; //求得十位
if(i==2)TXREG=data%10+0x30; //求得個(gè)位
while(1)
{
if(TXIF==1)break;//等待發(fā)送完成
}
}
}
//中斷接收子程序
void interrupt receive(void)
{
if(point<3)//是否已經(jīng)接收到3個(gè)數(shù)據(jù)
buffer[point++]=RCREG-48;//沒(méi)有，繼續(xù)接收
else point=0;//是，指針復(fù)位
data=buffer[0]*100+buffer[1]*10+buffer[2];//組合成三位數(shù)
}
//數(shù)碼管顯示
void display(int dis_data)
{
int dis_data_ge,dis_data_shi,dis_data_bai;
dis_data_ge =dis_data%10;//個(gè)位
dis_data_shi=dis_data%100/10;//十位
dis_data_bai=dis_data/100; //百位
if(dis_data==0)//若數(shù)據(jù)為0，只顯示1位
{
dis_data_ge=0;
dis_data_shi=10;
dis_data_bai=10;
}
if(dis_data<10)//若數(shù)據(jù)小于10，則十位與百位關(guān)閉顯示
{
dis_data_shi=10;
dis_data_bai=10;
}
if(dis_data<100)//若數(shù)據(jù)小于100，則只顯示兩位
{
dis_data_bai=10;
}
RC0=0;
RC1=0;
RC2=1;
PORTB=shu[dis_data_ge];//個(gè)位送顯
delay();
RC0=0;
RC2=0;
RC1=1;
PORTB=shu[dis_data_shi];//十位送顯
delay();
RC1=0;
RC2=0;
RC0=1;
PORTB=shu[dis_data_bai];//百位送顯
delay();
}
//鍵盤(pán)（線(xiàn)反轉(zhuǎn)法）
void presskey()
{
uch line,column,key;
TRISD=0x07;
PORTD=0xf0;
column=PORTD & 0x07;//取列碼
TRISD=0xf0;
PORTD=0x0f;
line=PORTD&0xf0;//取行碼
key=line|column;//合成鍵值
if(key==0)keylock=0;//保證每次只按一次鍵
if(keylock==0)
{
if(key!=0)keylock=1;
switch(key)//查找鍵值
{
case 0x11:temp=3;flag++;break;
case 0x12:temp=2;flag++;break;
case 0x14:temp=1;flag++;break;
case 0x21:temp=4;flag++;break;
case 0x22:temp=5;flag++;break;
case 0x24:temp=6;flag++;break;
case 0x41:temp=9;flag++;break;
case 0x42:temp=8;flag++;break;
case 0x44:temp=7;flag++;break;
case 0x82:temp=0;flag++;break;
case 0x81:flag=4;send_usart();break;//發(fā)送
case 0x84:flag=0;data=0;break;//清零鍵
}
}
if(flag==1)//第一次按鍵
{
if(temp==0)flag=0;//若按0，則忽略
temp1=temp;
data=temp1;
}
if(flag==2)//第二次按鍵
{
temp2=temp;
data=temp1*10+temp2;//原來(lái)的個(gè)位變成十位
}
if(flag==3)//第三次按鍵
{
temp3=temp;
data=temp1*100+temp2*10+temp3;//原來(lái)的十位變成百位
flag=4;//屏蔽按鍵
}
}
//主程序
main()
{
init();
while(1)
{
presskey();
display(data);
}
}
4． 計(jì)算機(jī)控制軟件
上位機(jī)軟件是用VB編寫(xiě)的，功能很簡(jiǎn)單，主要有發(fā)送和接收兩個(gè)功能。軟件的界面如圖5所示。
軟件主要有2個(gè)“TextBox”，3個(gè)按鈕，和一些文本控件組成。
現(xiàn)把所有程序都貼出來(lái)：
Private Sub Cmdquit_Click()
i = MsgBox("您要離開(kāi)嗎？", vbQuestion Or vbYesNo, "溫馨提示")
If i = 6 Then
Shell "explorer.exe http://blog.163.com/wujieflash"
End
End If
End Sub
Private Sub Cmdsend_Click()
If Len(Text1.Text) = 1 Then MSComm1.Output = "0" + "0" + Text1.Text '不滿(mǎn)3位補(bǔ)足3位再發(fā)送
If Len(Text1.Text) = 2 Then MSComm1.Output = "0" + Text1.Text
If Len(Text1.Text) = 3 Then MSComm1.Output = Text1.Text
End Sub
Private Sub cmdzero_Click()
Text2.Text = ""
Text1.Text = ""
End Sub
Private Sub Form_Load()
MSComm1.Settings = "9600,n,8,1" '設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸率和發(fā)送字符格式
MSComm1.CommPort = 4 '設(shè)置通訊串口為4
MSComm1.InputLen = 0 '設(shè)置或返回一次從接受緩沖器中讀取所有字節(jié)數(shù)
MSComm1.InBufferSize = 512 '設(shè)置接收緩沖區(qū)512BYTE
MSComm1.InBufferCount = 0
MSComm1.OutBufferSize = 512 '設(shè)置發(fā)送緩沖區(qū)512BYTE
MSComm1.OutBufferCount = 0
MSComm1.RThreshold = 3 '每3個(gè)字符到接收緩沖區(qū)都觸發(fā)接收事件
MSComm1.SThreshold = 1
MSComm1.PortOpen = True
End Sub
Private Sub Label6_Click()
Shell "explorer.exe http://blog.163.com/wujieflash" '我博客的超連接，多多捧場(chǎng)
End Sub
Private Sub MSComm1_OnComm()
Text2.Text = MSComm1.Input
End Sub
Private Sub Text1_KeyPress(KeyAscii As Integer)
If KeyAscii < Asc("0") Or KeyAscii > Asc("9") Then
KeyAscii = 0
MsgBox ("請(qǐng)輸入數(shù)字字符！")
End If
End Sub
軟件是簡(jiǎn)單了點(diǎn)，但功能卻齊全的。
5． 總結(jié)
這次搞得這個(gè)實(shí)例仿真的確有點(diǎn)麻煩，不過(guò)的確能了解很多關(guān)于這串行通信方面的知識(shí)，經(jīng)過(guò)自己親自動(dòng)手實(shí)現(xiàn)，感覺(jué)也是蠻不錯(cuò)的。我想大多和我一樣的菜鳥(niǎo)或正在找尋這方面資料的朋友一定會(huì)獲益非淺的。
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