基于单片机C#串口通信(完整资料).doc资源-CSDN文库

103 浏览量 2022-12-01 02:24:41 上传评论收藏 2.41MB DOC 举报

资源推荐

资源详情

资源评论

基于单片机 C#串口通信(完整

资料）

(可以直接使用，可编辑优秀版资料，欢迎下载）

基于 C＃与单片机串口通信的投票器

李浩东２009310１００4　周守悦 200９3101012

一．作品的设计概述

我们知道每年每个班都需要班委换届，有很多同学积极参加竞选，然而每一次竞选投

票都是大家拿出一张纸，然后再纸上写上自己心目中班委的名字，然后交给监票读票记票,

这个过程不仅大大浪费了大家的宝贵时间,还有可能出现漏票等情况,体现不了公平公正公

开。

本设计是通过按钮给班委竞选人投票，每个候选人都对应一个按钮,投票人如果想投票

给某个人可以按下其对应按钮，每按下一次改竞选人的票数就会自动增加 1,每个人只能按

下一次，电脑显示屏将通过柱形图动态的呈现每个候选人获得票数竞争的情况以及通过框

图显示总票数，不仅使得投票结果更加公开公正，而且也大大节省了大家的时间.本设计

的创新点是通过柱形图动态显示整个投票过程，而不是直接显示到最后投票结果，更加体

现公正公开。

二．作品的设计与分析

1.主要功能与分析

主要使用单片机和 PC 机之间的串口通信，在单片机硬件上设置七个按键，其中四个键

是用来给 A,Ｂ，Ｃ,Ｄ四个人投票的，这四个按键每按下一次就自动增１，记录这四个按

键按下的总次数ｎuｍ1，ｎuｍ2，nｕm３,nuｍ4,并把四个数按顺序不断循环通过串口发

给 PC 机,PC 机通过串口把这些数据存储下来，并读出来，通过 C#编程，把这四个人所获

得的总票数在ｐｉctureｂox 控件上面的柱形图动态呈现出来，通过 time 控件，不断更新

这个人所获得的票数，让投票人通过柱形图更加形象直观的看出每个被投票人的竞争情

况，同时在柱形图下方有着这四个人获得总票数的真实数目。还有一个按键是票数清零,

如果这次投票已经完成或者无效可以按下这个按键,此时 A，B，C,D 四个人的总票数将变

成零。还有一个按键作用是停止投票，如果需要停止这次投票可以按下此键，这时候那四

个投票的按键将不可用。最后一个按键的作用是继续投票,如需继续投票，可按此键。其

系统设计图如下:

数据传输

２.串口通信规则

单片机与PC机为了可以进行通信,必须要遵守一定的通信规则，这个共同的规则就是通信

端口的初始化。通信端口的初始化有以下几项必须设置：

（１）数据的传输速率

传输双方通过传输线的电压改变来交换数据，但传输线的电压改变的速度必须和接收

端的接收速度保持一致,RＳ—2３２通常用于异步传输，即双方并没有一个可参考的同步

单片机

清零

暂停

继续

PC 机

图像显示

时钟作为基准。由于没有一个参考时钟,双方所发送的高低电位到底代表几个位就不得而

知了，要使得双方的数据读取正常,就要考虑到传输速率——波特率,其所代表的意义是每

秒钟所能产生的最大电压状态改变率，或者说是每秒钟可以振荡的次数.

原始信号经过不同的波特率取样后，所得的结果完全不一样。取样速度只有原来的一

半时,信号被跳着取样,数据因此产生错误。因此通信双方获得相同的通信速度是首先要做

的事情.

（2)数据的发送单位

一般串行通信端口所发送的数据是字符类型的,若用来传输文件，则会使用二进制的

数据类型。当使用字符类型时，通常使用ＡSCIＩ码，ASCＩI码中8个位形成一个字符.以

实际的RS－232传输来看，由于大多数应用只是发送文字码，因此只要７个位就可以将ＡＳ

CII码的０－1２７号字符表达出来，所有的可见字符都在这个范围内，所以只要７个数据

位就足够了.不同的情况下,会使用到不同的发送单位，但使用多少个位合成一个字节必须

先行确定.

(3）起始位及停止位

由于异步串行通信中并没有使用同步脉冲作为基准,故接收端完全不知道发送端何时

将进行数据的发送,而当发送端准备要开始发送数据时,发送端会在所送出的字符前后分

别加上高电位的起始位(逻辑0）及低电位的停止位(逻辑１），它们分别是所谓的起始位

和停止位。当发送端要开始发送数据时，便将传输在线的电位由低电位提升至高电位，而

当发送结束后,再将电位降至低电位.接收端会因起始位的触发（因电压由低电位升至高电

位）而开始接收数据，并因停止位的通知(因电压维持在低电位）而确切数据的字符信号

已经结束。

(4）校验位的检查

为了预防错误的产生，因此使用校验位作为检查的机制;校验位是用来检查所发送数据正

确性的一种核对码,其中又分成奇校验位和偶校验位两种方式，分别是检查字符码中 I 的

数目是奇数或偶数。以偶校验位为例，A 的 ASCII 码０１1０00０1 (二进制)，其中 1 的数

目是三个，因此校验位便是 1，使 1 的数目保持偶数。同理,校验位是奇校验位时，A 的校

验位便是０,使 1 的数目保持奇数。

3.串口通信协议

由于本设计主要从单片机串口发送数据,所以因此有关串口通信的原理的介绍都是围绕单

片机讲解的。

（1）８0C51 串行口的控制寄存器

（1.１）特殊功能寄存器 SCOＮ

SCＯＮ是一个特殊功能寄存器,用以设定串行口的工作方式、接收/发送控制以及设置状

态标志，字节地址为 98H.SCON 寄存器的各位定义如表３-1 所示。

位

５

字节地址:９8H

０

SM1

２

Ｎ

TB8

RB8

Ｉ

SCＯ

表 3—1 SCＯN 寄存器

SM0 和 SM１为工作方式选择位,可选择四种工作方式，如表３—2 所示.

０

SM1

方式

说明

波特率

０

移位寄存器

foｓｃ/12

１

10 位异步收发器(8 位数据)

可变

11 位异步收发器（9 位数据)

f ｏ sc/6 ４或 fo ｓ

c/32

１

11 位异步收发器(9 位数据）

可变

表３-２串口通信 4 种工作方式

SM2 为多机通信控制位,主要用于方式２和方式 3。当接收机的 SM2=１时可以利用收到的

RB8 来控制是否激活ＲＩ（RB８=０时不激活ＲＩ,收到的信息丢弃；ＲB８＝1 时收到的数

据进入ＳＢＵＦ，并激活 RＩ,进而在中断服务中将数据从 SBUＦ读走）。当 SＭ2=0 时,不

论收到的 RB8 为 0 和 1，均可以使收到的数据进入 SBUF，并激活 RＩ(即此时 RB8 不具有

控制 RI 激活的功能)。通过控制 SM2，可以实现多机通信。

在方式 0 时，SＭ2 必须是 0.在方式 1 时,若ＳM２＝1,则只有接收到有效停止位时，RI 才

置 1。

RＥN 为允许串行接收位。由软件置 REN=1,则启动串行口接收数据;若软件置 REＮ=0，则

禁止接收。

TB8 用在方式 2 或方式３中，是发送数据的第九位，可以用软件规定其作用。可以用作数

据的奇偶校验位,或在多机通信中，作为地址帧/数据帧的标志位(在方式０和方式 1 中，

该位未用）.

RB8 用在方式 2 或方式３中，是接收到数据的第九位，作为奇偶校验位或地址帧/数据帧

的标志位。在方式１时,若ＳM２＝0，则 RB8 是接收到的停止位。

TI，发送中断标志位.在方式 0 时，当串行发送第 8 位数据结束时，或在其它方式，串行

发送停止位的开始时，由内部硬件使 TＩ置 1，向 CPU 发中断申请。在中断服务程序中，

必须用软件将其清０,取消此中断申请。

ＲI,接收中断标志位。在方式 0 时，当串行接收第 8 位数据结束时,或在其它方式，串行

接收停止位的中间时，由内部硬件使 RI 置 1，向 CPU 发中断申请。也必须在中断服务程

序中，用软件将其清 0,取消此中断申请

［7]

。

（1．2）特殊功能寄存器ＰCON

PCON 的字节地址为 8７H,它的第７位 SＭOD 是与串口通信波特率的设置有关的选择位。S

ＭOD（ＰCON.７）为波特率倍增位。在串行口方式 1、方式２、方式 3 时,波特率与 SＭOD

有关，当 SMOD=１时，波特率提高一倍.复位时,SＭＯD=0。

(2）8０C5１单片机串行口的工作方式

（2.1）方式 0

设置 SＣON 寄存器的 SＭ0、SM1＝０ 0 时，串行口工作于方式 0。此时，串行口为同步

移位寄存器的输入输出方式。主要用于扩展并行输入或输出口。数据由 RXＤ(P3.０）引

脚输入或输出，同步移位脉冲由ＴXD（P３．1)引脚输出。发送和接收均为８位数据,低位

在先,高位在后。波特率固定为 fｏsc／1２。其中 fｏsｃ为时钟频率.

(２.2)方式 1

设置ＳCＯN 寄存器的 SM0、ＳM１＝0 １时，串行口工作于方式 1.方式 1 是 10 位数据

的异步通信口。TＸＤ为数据发送引脚,RＸD 为数据接收引脚，传送一帧数据的格式如图

所示。其中 1 位起始位，8 位数据位,1 位停止位。用软件置 REN 为 1 时，接收器以所选

择波特率的 1６倍速率采样 RXＤ引脚电平，检测到ＲＸD 引脚输入电平发生负跳变时，则

说明起始位有效，将其移入输入移位寄存器,并开始接收这一帧信息的其余位。接收过程

中，数据从输入移位寄存器右边移入，起始位移至输入移位寄存器最左边时,控制电路进

行最后一次移位。当 RI＝0，且ＳM2=0（或接收到的停止位为 1）时,将接收到的 9 位数据

的前 8 位数据装入接收 SBＵF,第 9 位(停止位)进入 RＢ８，并置ＲI=１,向 CPU 请求中断.

方式一的输入输出图如图 3—8、３—9 所示。

图３-８方式 1 输入

图３－9 方式 1 输出

(2．3）方式 2 和方式３

设置ＳＣON 寄存器的ＳM0、SM１＝1 ０时,串行口工作于方式 2，当 SM0、SM１＝

1 １时,串行口工作于方式 3。方式 2 或方式 3 为 11 位数据的异步通信口.TXD 为数据发送

引脚，ＲXD 为数据接收引脚。

方式 2 和方式 3 时起始位 1 位,数据９位（含 1 位附加的第９位，发送时为 SＣOＮ中

的 TＢ8，接收时为 RB8)，停止位 1 位,一帧数据为 11 位.方式 2 的波特率固定为晶振频率

的 1／64 或 1／3２，方式 3 的波特率由定时器 T1 的溢出率决定。

方式 2 和方式 3 输出：发送开始时，先把起始位０输出到 TＸＤ引脚,然后发送移位寄

存器的输出位(D０）到 TXD 引脚。每一个移位脉冲都使输出移位寄存器的各位右移一位,

并由 TＸＤ引脚输出.第一次移位时，停止位“１”移入输出移位寄存器的第 9 位上，以

后每次移位，左边都移入 0.当停止位移至输出位时，左边其余位全为 0,检测电路检测到

这一条件时，使控制电路进行最后一次移位,并置 TＩ=１,向ＣPＵ请求中断。发送时序图

如下图 3—10 所示。

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

写入SBUF

停止位

TXD

TI（中断标志）

起始

D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7

停止位

RXD

RI（中断标志）

起始

位采样脉冲

剩余81页未读，继续阅读

评论收藏

内容反馈

zzzzl333

粉丝: 695
资源: 7万+

基于单片机C#串口通信(完整资料).doc

基于单片机的无线遥控设计资料.doc

基于单片机的串口通信模块设计.doc

基于单片机C#串口通信.doc

基于单片机的数字密码锁设计.doc

基于VB的MCGS数据采集单片机数据传送的设计资料.doc

基于单片机的数字钟设计.doc

C#.NET串口通信C# 串口操作C#与51单片机串口通信技术文档资料（15个）.zip

基于-单片机串口通信模块设计.doc

基于单片机的扩展串行通信设计资料.doc

基于Proteus的单片机串口通信仿真设计.doc

基于单片机的红外通信毕业论文.doc

基于单片机的串口通信模块设计.docx

基于8051单片机的水箱控制系统.doc

相关实用应用程序（Windows可用）

免费可用的ChatGPT网页版.zip

ChatGPT使用总结：150个ChatGPT提示词模板（完整版）

chromedriver-win64.zip

李飞飞自传 我看见的世界 The World I see

全国计算机二级WPSoffice精选350道选择题题库（含答案）.pdf

哈尔滨工业大学-ChatGPT调研报告-2023.3.6-94页.pdf

农村公交与异构无人机协同配送优化

4个亲测好用的ChatGPT4渠道

学术海报模板+论文科研+研究生

北森能力测评题库.zip

2023泛娱乐社交出海手册-ZEGO即构科技

车载毫米波雷达DOA估计综述博文仿真代码

ST-LINK Utility 4.6.0

认知智能技术与产业研究报告2023

最新资源

李飞飞自传我看见的世界 The World I see