⑴ 单片机与pc串口研究背景是什么
在国内外,以PC机作为上位机,单片机作为下位机的控制系统中,PC机通常以软件界面进行人机交互,以串行通信方式与单片机进行积极交互,而单片机系统根据被控对象配置相应的前向,后向信息通道,工作时作为主控机测对象,作为被控机接受PC机监督,指挥,定期或受命向上位机提供对象及本身的工作状态信息。
目前,随着集成电路集成度的增加,电子计算机向微型化和超微型化方向发展,微型计算机已成为导弹,智能机器人,人类宇宙和太空和太空奥妙复杂系统不可缺少的智能部件。在一些工业控制中,经常需要以多台单片机作为下位机执行对被控对象的直接控制,以一台PC机为上位机完成复杂的数据处理,组成一种以集中管理、分散控制为特点的集散控制系统。
为了提高系统管理的先进性和安全性,计算机工业自动控制和监测系统越来越多地采用集总分算系统。较为常见的形式是由一台做管理用的上位主计算机(主机)和一台直接参与控制检测的下位机(单片机)构成的主从式系统,主机和从机之间以通讯的方式来协调工作。主机的作用一是要向从机发送各种命令及参数:二是要及时收集、整理和分析从机发回的数据,供进一步的决策和报表。从机被动地接受、执行主机发来的命令,并且根据主机的要求向主机回传相应烦人实时数据,报告其运行状态。
用串行总线技术可以使系统的硬件设计大大简化、系统的体积减小、可靠性提高。同时,系统的更改和扩充极为容易。MCS-51系列单片机,由于内部带有一个可用于异步通讯的全双工的穿行通讯接口,阴齿可以很方便的构成一个主从式系统。
串口是计算机上一种非常通用的设备通讯协议,大多数计算机包容两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通过用的通讯协议,很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时串口通讯协议也可以用于获取远程采集设备数据。所以,深入的理解学习和研究串口通信相关知识是非常必要的。此次毕业设计选题为“PC机与MCS-51单片机的串口通讯”,使用51单片机来实现一个主从式的总线通讯系统。通过此次设计,对串口通讯的原理和应用融会贯通,为以后的时间工作储备知识和研究方法。
⑵ 1:PC机和单片机之间进行串口通信需要加什么样的芯片为什么要加
1.需要加232芯片
2.PC机的串口逻辑为:
1-- -3V~-15V
0-- +3V~+15V
而单片机串口的逻辑为:
1-- +5V(大多单片机为+5V)
0-- 0V
所以为了实现PC机与单片机之间的通需要一个IC来完成两种不同逻辑电压的连接(电平转换),通常使用的是MAX232 IC,当然自已做相应的路也是可以的,只要可靠性要求不是很高!
⑶ 单片机通讯协议有哪些
单片机之间的通讯协议多样,包括RS232、IIC、SPI以及并口(I/O)等。RS232是一种广泛应用于PC与单片机之间的串行通信接口,传输距离较短,但稳定性高。IIC和SPI则是常见的片内通信协议,能够实现单片机内部各模块之间的高效通信,其中SPI常用于高速数据传输,IIC则以简单易用着称。
单片机与PC或其他设备的通信协议则更加丰富,包括RS232、RS485、USB、CAN以及以太网等。RS485是一种多点通信接口,能够在长距离传输数据,适用于远距离通信需求,特别是在工业自动化领域。USB接口不仅支持高速数据传输,还能为设备供电,广泛应用于各种智能设备。CAN总线则专为汽车和工业控制设计,具备高可靠性、实时性和抗干扰能力,适用于需要实时数据传输的场景。
对于远距离传输需求,超过10米的通讯协议包括RS485、CAN以及以太网等。RS485因其优秀的抗干扰能力和长距离传输特性,被广泛应用于长距离数据传输。CAN总线则因其高可靠性、实时性和抗干扰能力,在工业控制和汽车电子领域得到了广泛应用。以太网作为当今最常用的网络通讯协议,不仅传输速度极快,而且易于扩展,适用于大规模网络系统。
综上所述,单片机之间的通讯协议选择需根据具体应用场景和需求来决定。RS232适合近距离通信,IIC和SPI适用于片内通信,RS485、USB、CAN和以太网则分别适用于远距离通信、高速数据传输和大规模网络系统。
⑷ 单片机PC PC+1 PC+2 什么意思
单片机的PC是程序地址寄存器,每执行一条指令,都会根据该指令所占字节数,自动调整PC内容,由于PC设计程序地址,都是自动处理的,所以不需要人为干预。
在单片机指令系统中,有有关程序存储区数据操作的指令,如:MOVC A, @A+PC; A+PC构成ROM地址,将该地址内的数据送累加器A内,PC+1就是在当前指令地址PC基础上+1,即指向下一字节的地址。
(4)单片机pc接口扩展阅读:
控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成,是发布命令的“决策机构”,即协调和指挥整个微机系统的操作。其主要功能有:
(1) 从内存中取出一条指令,并指出下一条指令在内存中的位置。
(2) 对指令进行译码和测试,并产生相应的操作控制信号,以便于执行规定的动作。
(3) 指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向。
微处理器内通过内部总线把ALU、计数器、寄存器和控制部分互联,并通过外部总线与外部的存储器、输入输出接口电路联接。外部总线又称为系统总线,分为数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB。通过输入输出接口电路,实现与各种外围设备连接。