單片機與PC機的串口通信的論文詳細說明

　　單片機以其體積小、價格低、抗干擾性好等特點，在現(xiàn)代控制系統(tǒng)中常用在操作現(xiàn)場進行數(shù)據(jù)采集，以及實現(xiàn)現(xiàn)場控制中。但是由于其數(shù)據(jù)存儲容量和數(shù)據(jù)處理能力都較低，所以一般情況下要通過通信手段使它與pc機相連，把所采到的數(shù)據(jù)傳送到pc機上，再在pc機上進行數(shù)據(jù)處理，充分發(fā)揮兩者各自的優(yōu)勢。由于單片機輸入、輸出電平是ttl電平，而pc機配置的是rs-232標準串行接口，兩者的串行規(guī)范不一致，因此需要完成單片機與pc機的串口通信原理的方案。

　　1 串行通信的基本知識

　　1.1 數(shù)據(jù)通信的基本概念

　　在實際應用中，計算機的cpu與外部設備之間經(jīng)常要進行信息交換；一臺計算機與其他計算機之間也往往要交換信息，這些信息交換都可稱為通信。通信的方式有串行和并行兩種。

　　串行通信是指數(shù)據(jù)一份一位按順序傳送的通信方式。其突出特點是只需少數(shù)幾條線就可以在系統(tǒng)間交換信息，大大降低了傳送成本．尤其適用于遠距離通信。但華行通信的速度比較低。

　　并行通信是指數(shù)據(jù)的各位同時進行傳送的通信方式。其優(yōu)點是數(shù)據(jù)的傳送速度快，缺點是傳輸線多，數(shù)據(jù)有多少位，就需要多少傳輸線。一般適用于高速短距離的應用場合，典型的應用是計算機和打印機之間的連接。

　　1.2 串行通信的傳送方向

　　串行通信的傳送方向有單工、半雙工和全雙工三種。單工方式下只允許數(shù)據(jù)向一個方向傳送，要么只能發(fā)送，要么只能接收；半雙工方式下允許數(shù)據(jù)在一條傳輸線上往兩個相反的方向傳送，但不能同時傳送，只能交替進行。為了避免雙方同時發(fā)送，需另加聯(lián)絡線或制定軟件協(xié)議：全雙工是指數(shù)據(jù)可以同時往兩個相反的方向傳送，需要兩個獨立的數(shù)據(jù)線分別傳送兩個相反方向的數(shù)據(jù)。

　　1.3 串行通信的同步方式

　　串行通信中必須規(guī)定一種雙方都認可的同步方式，以便接收端完成正確的接收。串行通信有異步和同步兩種基本方式。

　　1.3.1 異步通信：在異步通信中，數(shù)據(jù)按幀傳送，用一位起始位（“0”電平）表示一個字符的開始，接著是5-8個數(shù)據(jù)位。低位在前，高位在后，用停止位（“1”電平）表示字符的結(jié)束，在信息位和停止位之間可以插入一位奇偶校驗位，這樣構(gòu)成—個數(shù)據(jù)幀，這時可用這一位來確定這一幀中字符所代表的信息的性質(zhì)（地址／數(shù)據(jù)等）。異步通信適用于低速通信的場合。通信的雙方若時鐘略有誤差，兩個信息字符之間的停止間隔將為這種誤差提供緩沖余地，因此異步通信方式允許有較小的頻率偏移，這是它的優(yōu)點。