基于單片機(jī)的串口通信設(shè)計(jì)畢業(yè)論文.

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題目 基于單片機(jī)的串口通信設(shè)計(jì) * 院（系）: 專 業(yè): 姓 名: 學(xué) 號(hào): 指導(dǎo)教師： * * * * 0 *年*月*日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 專業(yè) 院（系） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 基于單片機(jī)的串口通信設(shè)計(jì) 任務(wù)與要求 任務(wù)：通過(guò)硬件和軟件的按鍵輸入電路、單片機(jī)控制 電路和數(shù)碼管顯示電路進(jìn)行串口通信的設(shè)計(jì)。 要求：熟悉單片機(jī)相關(guān)方面的知識(shí)，學(xué)習(xí)并掌握串口 通信的基本原理。學(xué)會(huì)使用C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言進(jìn)行單片機(jī) 的編程。學(xué)習(xí)使用protel軟件，會(huì)在軟件上繪制電路原理 圖，能夠進(jìn)行電路圖的電氣規(guī)則檢查。熟練掌握keil軟件 的使用。 完成時(shí)間段 年 月 日至年

2、月曰共周 指導(dǎo)教師單位 職稱 院（系）審核意見 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)度計(jì)劃表 日期 工作內(nèi)容 執(zhí)行情況 指導(dǎo)教師 簽字 查找資料，選題 完成論文的初稿 完成論文二稿的寫作 完成論文的終稿及格式修 改 定稿，打印論文，做好答辯 的準(zhǔn)備 論文答辯 教師對(duì)進(jìn)度計(jì)劃 實(shí)施情況總評(píng) 簽名 年 月日 本表作評(píng)定學(xué)生平時(shí)成績(jī)的依據(jù)之一 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）中期檢查記錄表 學(xué)生填寫 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目：基于單片機(jī)的串口通信設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 專業(yè)： 指導(dǎo)教師姓名：王飛 職稱： 檢杳 教師填寫 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目工作量 飽滿 一般 不夠 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目難度 大 適中 不夠 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目涉及知識(shí)

3、點(diǎn) 豐富 比較豐 富 較少 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目?jī)r(jià)值 很有價(jià) 值 一般 價(jià)值不大 學(xué)生是否按計(jì)劃進(jìn)度獨(dú)立完成工作 任務(wù) 學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作進(jìn)度填寫情況 指導(dǎo)次數(shù) 學(xué)生工作態(tài)度 認(rèn)真 一般 較差 其他檢查內(nèi)容： 存在冋題及米取措施： 檢查教師簽字：年 月日 院（系）意見 （加蓋公章）：年 月曰 摘要 隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展， 單片機(jī)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛， 在工業(yè)控制、 家電控 制、數(shù)據(jù)采集等多個(gè)領(lǐng)域都有著十分重要的作用， 由于單片機(jī)的使用， 越來(lái)越多的系 統(tǒng)開始向智能化方向發(fā)展。而單片機(jī)自帶的串口功能可以實(shí)現(xiàn)其與其他外設(shè)MCU或 PC機(jī)之間的通信，這樣就使得控制系統(tǒng)更加的方便實(shí)用，利用單片

4、機(jī)的串口通信可 以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸、 數(shù)據(jù)分析與系統(tǒng)綜合控制功能， 尤其是在數(shù)據(jù)量比較大的場(chǎng) 合下，利用一個(gè)主機(jī)向各個(gè)從機(jī)發(fā)送控制指令是一個(gè)很好的解決方案， 在這個(gè)過(guò)程中， 串口通信是實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與單片機(jī)之間通信的關(guān)鍵。 本文介紹了基于單片機(jī)的串口通信設(shè)計(jì)， 通過(guò)按鍵輸入數(shù)據(jù)， 單片機(jī)通過(guò)串口將 數(shù)據(jù)發(fā)送給另一個(gè)單片機(jī)，同時(shí)發(fā)送的數(shù)據(jù)均可在 2 個(gè)單片機(jī)控制的數(shù)碼管上顯示， 以檢測(cè)串口通信的準(zhǔn)確性。 本文介紹的方法簡(jiǎn)單易懂， 可廣泛應(yīng)用于各種串口數(shù)據(jù)通 信系統(tǒng)中。 關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī) 數(shù)據(jù) 串口通信設(shè)計(jì) Abstract Summary with the continuous developmen

5、t of electronic technology, wide scope of application of the single chip, industrial controls, appliance control, data acquisition, and so has a very important role in many areas, due to the use of single-chip computer, more and more systems are beginning to intelligent direction. And single tablets

6、 machine since with of serial features can achieved its and other peripherals MCU or PC machine Zhijian of communications, such on makes control system more of convenient practical, uses single tablets machine of serial communications can achieved data of remote transmission, and data analysis and s

7、ystem integrated control features, especially in data volume than larger of occasions Xia, uses a hosts to all from machine sent control instruction is a is good of address programme, in this process in the, serial communications is achieved single tablets machine and single tablets machine Zhijian

8、communications of key. This article introduced the design of serial communication based on single-chip computer by pressing the input data, single-chip serial data to another microcontroller, while sending data are available at the 2 on a single-chip computer controlled digital tube display, accurac

9、y to detect serial communication. Described in this method is simple and easy to understand, can be widely applied to various serial data communication systems. KEY WORD: serial communication data the design of single-chip microcomputer 目錄 第一章 緒言 1 第二章 串口通信基礎(chǔ) 2 第一節(jié) 串行通信的分類 2 第二節(jié) 串口通信的參數(shù) 2 第三章 設(shè)計(jì)方案 4

10、 第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 5 第一節(jié) Protel 軟件的使用 5 第二節(jié) 按鍵輸入電路 5 第三節(jié) 單片機(jī)控制電路 6 第四節(jié) 顯示電路 7 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 9 第一節(jié) Keil C51 軟件的使用 9 第二節(jié) 設(shè)計(jì)流程圖 10 第三節(jié) 按鍵程序設(shè)計(jì) 10 第四節(jié) 串口通信程序設(shè)計(jì) 12 第五節(jié) 顯示程序設(shè)計(jì) 13 結(jié) 論 16 致謝 17 參考文獻(xiàn) 18 第一章 緒言 數(shù)據(jù)通信是通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的一種新的通信方式。 要在兩地 之間傳輸信息必須由傳輸信道， 根據(jù)傳輸媒體的不同， 有有線數(shù)據(jù)通信與無(wú)線數(shù)據(jù)通 信之分， 但它們都是通過(guò)傳輸信道將數(shù)據(jù)終端與計(jì)算機(jī)連接起來(lái)， 而使

11、不同地點(diǎn)的數(shù) 據(jù)終端實(shí)現(xiàn)軟、硬件和信息資源的共享。 數(shù)據(jù)通信的發(fā)展主要分為五個(gè)階段。第一階段：以語(yǔ)言為主，通過(guò)人力、馬力、 烽火等原始手段傳遞信息；第二階段：文字、郵政；第三階段：印刷；第四階段：電 報(bào)、電話、廣播；第五階段：信息時(shí)代，除語(yǔ)言信息外，還有數(shù)據(jù)、圖像、文本等。 串口通信是按位發(fā)送和接收字節(jié)， 盡管比按字節(jié)的并行通信慢， 但是串口可以在 使用一根線發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)利用另一根線接收數(shù)據(jù)， 很簡(jiǎn)單且能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信， 長(zhǎng) 度可以達(dá)到 1200 米。 串行通信是指計(jì)算機(jī)主機(jī)與外設(shè)之間以及主機(jī)系統(tǒng)與主機(jī)系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)的串行 傳送。使用串口通信時(shí)，發(fā)送和接收到的每一個(gè)字符實(shí)際上都是一次一位的傳送

12、的， 每一位為 1 或者為 0。串行通信只使用一條數(shù)據(jù)線，將數(shù)據(jù)一位一位地依次傳輸，每 一位數(shù)據(jù)占據(jù)一個(gè)固定的時(shí)間長(zhǎng)度。其只需要少數(shù)幾條線就可以在系統(tǒng)間交換信息。 最被人們熟悉的串行通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)是EIA-232、EIA-422和EIA-485 ,目前EIA-232 是PC機(jī)與通信工業(yè)中應(yīng)用最廣泛的一種串行接口。EIA-422標(biāo)準(zhǔn)全稱是“平衡電壓 數(shù)字接口電路的電氣特性” ，它定義了一種平衡通信接口，將傳輸速率提高到了 10Mbps傳輸距離延長(zhǎng)到了 1219米，并允許在一條平衡總線上最多連接10個(gè)接收器。 1983年EIA在EIA-422的基礎(chǔ)上制定了 EIA-485標(biāo)準(zhǔn)，增加了多點(diǎn)、雙向通信能

13、力， 即允許多個(gè)發(fā)送器連接到同一條總線上， 同時(shí)增加了發(fā)送器的驅(qū)動(dòng)能力和沖突保護(hù)特 性，擴(kuò)展了總線共模范圍，后命名為 TIA/EIA-485-A 標(biāo)準(zhǔn)。 第二章 串口通信基礎(chǔ) 第一節(jié) 串行通信的分類 串行通信可以分為同步通信和異步通信兩類。 同步通信是一種連續(xù)串行傳送數(shù)據(jù)的通信方式， 一次通信只傳送一幀信息。 這里 的信息幀與異步通信中的字符幀不同， 通常含有若干個(gè)數(shù)據(jù)字符。 它們均由同步字符、 數(shù)據(jù)字符和校驗(yàn)字符組成。 其中同步字符位于幀開頭， 用于確認(rèn)數(shù)據(jù)字符的開始。 數(shù) 據(jù)字符在同步字符之后， 個(gè)數(shù)沒(méi)有限制， 由所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊長(zhǎng)度來(lái)決定； 校驗(yàn)字符 有1到 2個(gè)，用于接收端對(duì)接收到的字

14、符序列進(jìn)行正確性的校驗(yàn)。 同步通信的缺點(diǎn)是 要求發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘保持嚴(yán)格的同步。 異步通信中， 在異步通行中有兩個(gè)比較重要的指標(biāo)： 字符幀格式和波特率。 數(shù)據(jù) 通常以字符或者字節(jié)為單位組成字符幀傳送。 字符幀由發(fā)送端逐幀發(fā)送， 通過(guò)傳輸線 被接收設(shè)備逐幀接收。發(fā)送端和接收端可以由各自的時(shí)鐘來(lái)控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收， 這兩個(gè)時(shí)鐘源彼此獨(dú)立， 互不同步。接收端檢測(cè)到傳輸線上發(fā)送過(guò)來(lái)的低電平邏輯 0 （即字符幀起始位） 時(shí)，確定發(fā)送端已開始發(fā)送數(shù)據(jù)， 每當(dāng)接收端收到字符幀中的停 止位時(shí)，就知道一幀字符已經(jīng)發(fā)送完畢。 第二節(jié) 串口通信的參數(shù) 串口通信最重要的參數(shù)是波特率、起始位、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校

15、驗(yàn)。 波特率：是一個(gè)衡量通信速度的參數(shù)，表示每秒鐘傳送的 bit 的個(gè)數(shù)。 起始位：當(dāng)通信線上沒(méi)有數(shù)據(jù)被傳送時(shí)處于邏輯“ 1”狀態(tài)，當(dāng)發(fā)送設(shè)備要發(fā)送 一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，先發(fā)送一個(gè)邏輯“ 0”信號(hào)，這個(gè)低電平就是起始位，起始位通過(guò)通信 線傳向接收設(shè)備， 接收端檢測(cè)到這個(gè)低電平后， 就確認(rèn)開始接收數(shù)據(jù)了。 起始位的作 用是使通信雙方在傳送數(shù)據(jù)前協(xié)調(diào)同步。 數(shù)據(jù)位： 是衡量通信中實(shí)際數(shù)據(jù)位的參數(shù)， 當(dāng)計(jì)算機(jī)發(fā)送一個(gè)信息包， 實(shí)際的數(shù) 據(jù)不會(huì)是 8位的，標(biāo)準(zhǔn)的值是 5、7或 8位，如何設(shè)置取決于要傳送的信息。每個(gè)包 是指一個(gè)字節(jié)，包括開始 / 停止位、數(shù)據(jù)位和奇偶校驗(yàn)位，由于實(shí)際數(shù)據(jù)位取決于通 信協(xié)議的選取

16、，術(shù)語(yǔ)“包”指任何通信的情況。 停止位：用于表示單個(gè)包的最后一位。典型的值為 1、1.5 和 2 位，它是一個(gè)數(shù) 據(jù)的結(jié)束標(biāo)志，接收端接收到停止位后，通信線路上會(huì)回復(fù)邏輯“1”的狀態(tài)，知道 下一個(gè)起始位的到來(lái)。 奇偶校驗(yàn)位： 在串行通信中一種簡(jiǎn)單的檢錯(cuò)方式， 有四種方式：偶、奇、高和低。 對(duì)于偶和檢驗(yàn)的情況， 串口會(huì)設(shè)置檢驗(yàn)位， 用一個(gè)值確保傳輸?shù)臄?shù)據(jù)有偶個(gè)或者奇?zhèn)€ 邏輯高位。 高位和低位不真正的檢查數(shù)據(jù)， 簡(jiǎn)單置位邏輯高或者邏輯低校驗(yàn)， 這樣使 得接收設(shè)備能夠知道一個(gè)位的狀態(tài)， 有機(jī)會(huì)判斷是否有噪聲干擾了通信或者是否傳輸 和接收數(shù)據(jù)是否不同步。 17 第三章設(shè)計(jì)方案 在2個(gè)相同單片機(jī)之間利用

17、串口進(jìn)行通信，通過(guò)按鍵輸入要發(fā)送的數(shù)據(jù)，該 數(shù)據(jù)為數(shù)字，并可在數(shù)碼管上顯示出來(lái)，設(shè)置完后通過(guò)串口通信發(fā)送給另一個(gè)單片機(jī)， 另一個(gè)單片機(jī)接收到后在數(shù)碼管上顯示出來(lái)，2個(gè)單片機(jī)可以互相發(fā)送數(shù)據(jù)，通過(guò) 2 個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)的數(shù)碼管顯示的數(shù)字可以判斷串口通信發(fā)送的數(shù)據(jù)的正確性。系統(tǒng)設(shè)計(jì) 框圖如圖3.1所示。本設(shè)計(jì)主要由按鍵輸入電路、單片機(jī)控制電路和數(shù)碼管顯示電路 組成，2個(gè)單片機(jī)的電路圖完全相同，實(shí)現(xiàn)的功能也相同，所以本文只介紹其中一塊 單片機(jī)電路的設(shè)計(jì)方法和串口通信的原理。 按鍵輸入數(shù)字 按鍵輸入數(shù)宇 圖3.1系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖 串通信 數(shù)碼管顯示 數(shù)碼管兒示 第四章 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) 第一節(jié) Protel 軟件

18、的使用 一、利用 Protel 軟件進(jìn)行原理圖設(shè)計(jì)步驟： 1、建立數(shù)據(jù)庫(kù)。打開 Protel 軟件后，在“文件”標(biāo)題欄里選擇“新建”選項(xiàng)， 在彈出的對(duì)話框里選擇 Document Folder，然后點(diǎn)擊OK即可。 2、打開Documents,選擇“文件”標(biāo)題欄里選擇“新建”選項(xiàng)，在彈出的對(duì)話 框里選擇“ Schematic Document ”選項(xiàng)，建立原理圖文件，并給原理圖文件命名。 3、設(shè)計(jì)電路原理圖。利用 Protel 里的元器件庫(kù)完成電路原理圖的繪制。 4、檢查原理圖電性能可靠性。選擇工具下面的電氣規(guī)則檢查，在“ Rule Matrix ” 中選擇要進(jìn)行電氣檢查的項(xiàng)目，設(shè)置好各項(xiàng)后，在

19、“Setup Electrical Rlues Check” 對(duì)話框上選擇“ OK即可運(yùn)行電氣規(guī)則檢查，檢查結(jié)果將被顯示到界面上。 第二節(jié) 按鍵輸入電路 常用的按鍵有獨(dú)立鍵盤和矩陣鍵盤， 矩陣式鍵盤分行和列， 通過(guò)行和列來(lái)確定某 一個(gè)按鍵的位置， 適用于多鍵盤操作， 可以節(jié)省單片機(jī)的 I/O 口。獨(dú)立式鍵盤是直接 將按鍵連接至單片機(jī) I/O 口，單片機(jī)通過(guò)檢測(cè) I/O 的電平來(lái)判斷按下的按鍵， 編程簡(jiǎn) 單，但是占用 I/O 資源比較多。 本設(shè)計(jì)中只需要用到 4 個(gè)按鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入， 所 以使用獨(dú)立式鍵盤即可。 按鍵輸入電路如圖 4.1 所示。單片機(jī)的 P1.0-P1.3 引腳用來(lái) 控制 4

20、路按鍵， 4個(gè)按鍵分別代表 4組數(shù)據(jù)“ 1、 12、 123、 1234”，不同長(zhǎng)度的數(shù)據(jù) 可以更充分的檢測(cè)串口數(shù)據(jù)傳輸?shù)臏?zhǔn)確性。 S 1 山 1 1 1 U )3 2 1 * 1 R 1刁 A- P3 .ld R.X1O ia - i i 3 二 iz r _ 13 a inti p 3七 r 3 s P3-fe P3/7 3CTAL 1 Him r- Xl_L T-2 3 3彈 _.*一 W 圖4.1按鍵輸入電路 第三節(jié)單片機(jī)控制電路 一、單片機(jī)控制電路設(shè)計(jì) 該部分電路設(shè)計(jì)如圖4.2所示。單片機(jī)的時(shí)鐘的頻率直接影響著單片機(jī)的速度和 系統(tǒng)的穩(wěn)定性。AT89S51片內(nèi)由一個(gè)反相放大器構(gòu)成振蕩器

21、，可以通過(guò)它倆產(chǎn)生時(shí)鐘。 常用的單片機(jī)產(chǎn)生時(shí)鐘的方法有兩種： 內(nèi)部時(shí)鐘方式和外部時(shí)鐘方式。本設(shè)計(jì)選用外 部時(shí)鐘方式，單片機(jī)內(nèi)部XTAL1引腳為高增益反向放大器的輸入端，XTAL2為輸出端, 在這2個(gè)引腳之間接石英晶振和電容，就可以構(gòu)成一個(gè)穩(wěn)定的自激振蕩器。 外接晶振振蕩頻率不大于單片機(jī)的最大工作頻率即可。如果有串行通信，需要選 擇振蕩頻率除以串行通信頻率可以整除的晶振。本設(shè)計(jì)選用的11.0592MHz晶振。 復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作，復(fù)位信號(hào)是高電平有效，復(fù)位操作有上電自動(dòng)復(fù)位、 按鍵電平復(fù)位、外部脈沖復(fù)位和自動(dòng)復(fù)位四種方式。 在本設(shè)計(jì)中復(fù)位電路采用按鍵電 平方式，使RST引腳經(jīng)過(guò)10u電解電

22、容與VCC電源接通，同時(shí)經(jīng)過(guò)電阻與地連接而實(shí) 現(xiàn)，按下按鍵時(shí)，RST引腳置高，實(shí)現(xiàn)復(fù)位功能。 單片機(jī)的P1.0-P1.3引腳控制4個(gè)按鍵用于輸入數(shù)字，P2 口控制數(shù)碼管顯示電 路，單片機(jī)之間的通信通過(guò)串行口 RXD和 TXD s o r 12 o Il卜 TXI? 1 1-lXr J1 c ic 卄 2 2P p 1 P |_| PC.-O r 1 _2 FC . L P 1.3 P 1 -4 k; m P 1 -S P2 4 r* 1 w K； 5 p 1 7 PC 6 RST PC ORXO vpp 1-3 I -TXl ALE P3.2 INT. P2 - P3 4 P2燈 P9.3 P

23、2 5 P2 J PX7 3 XT At 1 P2 2 XT At 2 R2 1 CiNlJ? P2 L. VCC 圖4.2單片機(jī)控制電路 第四節(jié)顯示電路 本設(shè)計(jì)中選用數(shù)碼管作為顯示器件。LED數(shù)碼管由八只發(fā)光二極管組成，編號(hào)是 a b、c、d、e、f、g、h,分別和同名管腳相連，當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)發(fā)光。每個(gè)二 極管就是一個(gè)筆劃，若干個(gè)二極管發(fā)光時(shí)，就構(gòu)成一個(gè)顯示字符。若將單片機(jī)的I/O 口與數(shù)碼管的a-g和h相連，高電平（對(duì)應(yīng)共陰極數(shù)碼管）或低電平（對(duì)應(yīng)共陽(yáng)極數(shù) 碼管）的位對(duì)應(yīng)的發(fā)光二極管就會(huì)亮，這樣，I/O 口輸出不同的代碼就可以控制數(shù)碼 管顯示不同的字符。為減少電路板中的焊接線，本設(shè)計(jì)選

24、用4位一體數(shù)碼管，采用串 行輸入并行輸出的8位移位寄存器74LS164進(jìn)行驅(qū)動(dòng)輸出，單片機(jī)的 P2.6和P2.7 引腳分別作為74LS164的數(shù)據(jù)線和CLK信號(hào)。74LS164將輸入的串行數(shù)據(jù)鎖存在并行 輸出端，通過(guò)這些并行口線驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管的各字段。數(shù)碼管選用共陽(yáng)型，當(dāng)74LS164 的某個(gè)輸出端口為低電位時(shí)，數(shù)碼管對(duì)應(yīng)的字段將被點(diǎn)亮。軟件設(shè)計(jì)中數(shù)碼管采用循 環(huán)送顯的方式，單片機(jī)通過(guò)控制 9012來(lái)選擇要送顯的數(shù)碼管，當(dāng)需要某一位數(shù)碼管 顯示時(shí)，該數(shù)碼管相對(duì)應(yīng)的9012三極管基極所連接的單片機(jī)引腳輸出高電平，三極 管導(dǎo)通，進(jìn)而選通該位數(shù)碼管。74LS164的輸出Q0-Q7分別對(duì)應(yīng)接到數(shù)碼管的a-

25、h端 口。單片機(jī)將數(shù)據(jù)寫入到74LS164內(nèi)部鎖存，再由74LS164將顯示譯碼送入該位數(shù)碼 管個(gè)碼段顯示，從而實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)控制數(shù)碼管顯示的功能。顯示電路如圖4.3所示。 :3 Fl A p - iLSrt 円-：R XD F5 ： ： XD Ft 2伽證 I 3盟丁 P3 5 IH邕 P3 JCT AL1 srr占 匚匚 二 7 4 , p 臺(tái) I - O 3 I . 匹阿況片比此禮化歸嚴(yán)西睥F2J:EF2F:F3 圖4.3顯示電路 第五章 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 第一節(jié) Keil C51 軟件的使用 一、編輯器和調(diào)試器： 1、源代碼編輯器： uVision2 編輯器包含了所有用戶熟悉的特性。彩色語(yǔ)法

26、顯像 和文件辯識(shí)都對(duì)C源代碼進(jìn)行和優(yōu)化。可以在編輯器內(nèi)調(diào)試程序，它能提供一種自然 的調(diào)試環(huán)境，使你更快速地檢查和修改程序。 2、斷點(diǎn)： uVision2 允許用戶在編輯時(shí)設(shè)置程序斷點(diǎn)(甚至在源代碼未經(jīng)編譯和 匯編之前)。用戶啟動(dòng) V2 調(diào)試器之后，斷點(diǎn)即被激活。斷點(diǎn)可設(shè)置為條件表達(dá)式，變 量或存儲(chǔ)器訪問(wèn)，斷點(diǎn)被觸發(fā)后，調(diào)試器命令或調(diào)試功能即可執(zhí)行。 在屬性框中可以快速瀏覽斷點(diǎn)設(shè)置情況和源程序行的位置。 代碼覆蓋率信息可以 讓你區(qū)分程序中已執(zhí)行和未執(zhí)行的部分。 3、 調(diào)試函數(shù)語(yǔ)言：uVision2中，可以編寫或使用類似 C的數(shù)語(yǔ)言進(jìn)行調(diào)試。 、內(nèi)部函數(shù)：如 printf, memset, ran

27、d及其它功能的函數(shù)。 、信號(hào)函數(shù)：模擬產(chǎn)生 CPU勺模擬信號(hào)和脈沖信號(hào)。 、用戶函數(shù)：擴(kuò)展指令范圍，合并重復(fù)動(dòng)作。 4、變量和存儲(chǔ)器： 用戶可以在編輯器中選中變呈來(lái)觀察其取值。 雙層窗口顯示， 可進(jìn)行以下調(diào)整： 當(dāng)前函數(shù)的局部變量； 用戶在兩個(gè)不同 watch 窗口頁(yè)面上的自定義 變量；堆棧調(diào)用 (call stack) 頁(yè)面上的調(diào)用記錄；不同格式的四個(gè)存儲(chǔ)區(qū)。 C51允許用戶使用C語(yǔ)言編寫中斷服務(wù)程序，快速進(jìn)、出代碼和寄存器區(qū)的轉(zhuǎn)換 功能使C語(yǔ)言中斷功能更加高效。可再入功能是用關(guān)鍵字來(lái)定義的。多任務(wù)，中斷或 非中斷的代碼要求必須具備可再入功能。C51提供了靈活高效的指針。通用指針 用 3 個(gè)

28、字節(jié)來(lái)存儲(chǔ)存儲(chǔ)器類型及目標(biāo)地址，可以在 8051 的任意存儲(chǔ)區(qū)內(nèi)存取任何變 量。特殊指針在聲明的同時(shí)已指定了存儲(chǔ)器類型， 指向某一特定的存儲(chǔ)區(qū)域。 由于地 址的存儲(chǔ)只需 12 字節(jié)，因此，指針存取非常迅速。 Keil C51兼容單片機(jī)C語(yǔ)言軟件開發(fā)系統(tǒng)，與匯編相比，C語(yǔ)言在功能上、結(jié)構(gòu) 上、可讀性、可維護(hù)性上有明顯的優(yōu)勢(shì)，因而易學(xué)易用。 第二節(jié)設(shè)計(jì)流程圖 本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)分為發(fā)送機(jī)和接收機(jī), 收機(jī)程序設(shè)計(jì)流程圖如圖5.2所示。 發(fā)送機(jī)程序設(shè)計(jì)流程圖如圖5.1所示，接 開始 圖5.2接收機(jī)程序設(shè)計(jì)流程 圖5.1發(fā)送機(jī)程序設(shè)計(jì)流程圖 第三節(jié)按鍵程序設(shè)計(jì) 單片機(jī)讀取按鍵值的方法有兩種： 查詢方式和中斷

29、方式。查詢方式是利用鍵盤程 序不斷查詢是否有按鍵按下，有按下則進(jìn)入相應(yīng)按鍵的子程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理， 沒(méi)有則 一直循環(huán)查詢；中斷方式是將按鍵動(dòng)作與單片機(jī)的中斷系統(tǒng)聯(lián)系起來(lái)， 有按鍵按下時(shí)， 就引起單片機(jī)中斷， 使系統(tǒng)進(jìn)入中斷處理程序。 本設(shè)計(jì)中有 4 個(gè)按鍵，且主要程序就 是按鍵的處理，所以采用查詢方式來(lái)處理讀取按鍵值程序。 讀取按鍵子程序如下： if(key_1=0) delay(20); if(key_1=0) while(key_1=0); flag_t=1; unm_t=1; if(key_2=0) delay(20); if(key_2=0) while(key_2=0); flag_t

30、=2; unm_t=2; if(key_3=0) delay(20); if(key_3=0) while(key_3=0); flag_t=3; unm_t=3; if(key_4=0) delay(20); if(key_4=0) while(key_4=0); flag_t=4; unm_t=4; 第四節(jié) 串口通信程序設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)采用晶振的頻率為11.0592MHz T1工作在模式2下，波特率為9600b/s , 將上述公式變形并帶入數(shù)據(jù)得 T1的初值為0 xFB單片機(jī)主程序中串口中斷的使用代 碼如下： void main(void) EA=0;/ 關(guān)中斷 IP=0 x00; SCON=

31、0X50; / 中斷初始化 TMOD=0 x21; PCON TH1 = 0 xFD; / 定時(shí)器 0 賦初始值 TL1 = 0 xFD; TR1=1; ET0=1; TR0=1; EA=1; / 開中斷 第五節(jié) 顯示程序設(shè)計(jì) 根據(jù)數(shù)碼管的驅(qū)動(dòng)方式不同，數(shù)碼管送顯方式有兩種：靜態(tài)送顯和動(dòng)態(tài)送顯。 靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)： 靜態(tài)驅(qū)動(dòng)也稱直流驅(qū)動(dòng)， 在靜態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)方式下， 數(shù)碼管的共陰 極或共陽(yáng)極共同接地或接電源， 每個(gè)數(shù)碼管的段選線與 8 位的單片機(jī)并口連接。 靜態(tài) 顯示驅(qū)動(dòng)方式占用的單片機(jī) I/O 端口比較多，一般在實(shí)用中不采用。 動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)：數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示方式是將所有的段選線并聯(lián)在一起，由一個(gè) 8

32、位 I/O 口來(lái)控制， 再利用單片機(jī)的其他 I/O 口來(lái)作為數(shù)碼管的位選線。 當(dāng)單片機(jī)輸出 顯示數(shù)字的譯碼時(shí)， 哪個(gè)數(shù)碼管顯示由單片機(jī)對(duì)位選通電路的控制來(lái)選擇， 所以將欲 顯示的數(shù)碼管的位選通端選通， 該數(shù)碼管就會(huì)顯示， 其它數(shù)碼管均不會(huì)亮。 通過(guò)輪流 控制各個(gè)數(shù)碼管的選通端使數(shù)碼管輪流顯示。 在顯示過(guò)程中， 每個(gè)數(shù)碼管的顯示時(shí)間 為1-2ms,由于人們的視覺(jué)暫留現(xiàn)象及發(fā)光二極管的余暉效應(yīng)，只要掃描的速度夠快， 給人的印象就是同時(shí)點(diǎn)亮的，而且不會(huì)有閃爍感。 本設(shè)計(jì)中選用動(dòng)態(tài)顯示驅(qū)動(dòng)方式，數(shù)據(jù)通過(guò)74LS16 4的數(shù)據(jù)端送至數(shù)碼管顯示。 先按照74LS164的時(shí)鐘時(shí)序?qū)懭?段碼，寫完后送入數(shù)碼管，子程序如下： void write_164(uchar lx) /向 164 寫入段碼 uchar i,j; j=lx; for(i=0;i1; delay(2); 送數(shù)碼管顯示 void disp_all(void) / uchar i,j; for(i=0;i20;i+) for(j=0;j4;j+) P2=0X0F; write_164(DIS