单片机课程设计实验---单片机间串行通信.pptx

单片机课程设计实验---单片机间串行通信

目录实验目的与要求实验环境与设备串行通信协议及编程实现单片机间串行通信程序设计实验过程记录与结果分析课程设计总结与展望

01实验目的与要求

掌握串行通信基本原理串行通信定义串行通信是一种异步或同步的数据传输方式，数据在一条传输线上按位进行传送，每一位数据都占据一个固定的时间长度。串行通信协议了解并掌握常见的串行通信协议，如RS-232、RS-485等，以及它们的特点和使用场景。串行通信参数熟悉并掌握串行通信中的重要参数，如波特率、数据位、停止位、奇偶校验等，以及它们对通信的影响和设置方法。

123了解并掌握常见的单片机间串行通信协议，如SPI、I2C、UART等，以及它们的特点和使用场景。单片机间串行通信协议种类理解单片机间串行通信协议的层次结构，包括物理层、数据链路层、网络层等，以及各层的功能和作用。协议层次结构熟悉并掌握单片机间串行通信协议中的数据格式，如帧格式、数据包结构等，以及数据的编码和解码方式。协议数据格式了解单片机间串行通信协议

硬件连接01掌握两台单片机间串行通信的硬件连接方式，如使用RS-232接口、TTL接口等，以及相应的电路设计和元器件选择。软件编程02熟悉并掌握使用C语言或汇编语言进行单片机间串行通信的软件编程方法，包括初始化串口、发送数据、接收数据等功能的实现。数据传输与调试03实现两台单片机间的串行数据传输，并进行调试和测试，确保数据的正确传输和接收。同时掌握常见的调试方法和技巧，如使用示波器、逻辑分析仪等工具进行信号分析和故障排查。实现两台单片机间串行数据传

02实验环境与设备

采用常见的51系列单片机，如AT89C51或STC89C52等，作为主控制器。单片机开发板包括晶振电路、复位电路、电源电路等，为单片机提供稳定的工作环境和必要的输入/输出信号。外围电路提供与串行通信模块、传感器模块等外部设备的连接接口。扩展接口单片机开发板及外围电路

采用标准的RS-232或TTL电平接口，实现单片机与其他设备之间的数据传输。使用专用的串行通信连接线，如DB9或DB25等，确保数据传输的稳定性和可靠性。串行通信接口及连接线连接线串行通信接口

编程软件及仿真器编程软件采用KeilC或IAR等集成开发环境（IDE），进行单片机的程序编写、编译和调试。仿真器使用专用的单片机仿真器，如ULINK或JTAG等，实现在线仿真和调试功能，提高开发效率。

03串行通信协议及编程实现

常见串行通信协议常见的串行通信协议包括RS-232、RS-422、RS-485、I2C、SPI等，每种协议都有其特定的应用场景和优缺点。串行通信协议在单片机中的应用在单片机系统中，串行通信协议被广泛应用于单片机与外设、单片机与单片机之间的数据传输。串行通信协议定义串行通信协议是一种在设备间进行数据传输的规范，它规定了数据传输的格式、速率、同步方式等参数。串行通信协议简介

选择合适的串行通信协议根据实际需求选择合适的串行通信协议，例如，对于短距离、低速率的通信，可以选择I2C或SPI协议；对于长距离、高速率的通信，可以选择RS-422或RS-485协议。配置单片机的串行通信接口根据所选的串行通信协议，配置单片机的串行通信接口，包括设置波特率、数据位、停止位、校验位等参数。编写串行通信程序使用单片机支持的编程语言（如C语言或汇编语言）编写串行通信程序，实现数据的发送和接收功能。编程实现串行通信协议

数据格式选择在串行通信中，数据格式的选择对于数据传输的准确性和效率至关重要。常见的数据格式包括ASCII码和二进制格式。ASCII码格式易于阅读和调试，但传输效率较低；二进制格式传输效率高，但不易于阅读和调试。传输方式选择根据实际需求选择合适的传输方式，包括同步传输和异步传输。同步传输适用于高速率、大数据量的传输，但需要精确的时钟同步；异步传输适用于低速率、小数据量的传输，不需要精确的时钟同步。错误处理机制在串行通信中，由于各种因素的影响（如噪声、干扰等），可能会出现数据传输错误。因此，需要设计合适的错误处理机制，如校验位、重传机制等，以确保数据传输的准确性和可靠性。数据格式与传输方式选择

04单片机间串行通信程序设计

配置串口通信参数，如波特率、数据位、停止位和校验位等。初始化串口定义发送数据的格式，包括起始位、数据位、校验位和停止位。发送数据格式设计将要发送的数据按格式打包，通过串口发送出去。发送数据流程添加错误处理机制，如超时重发、错误反馈等。错误处理发送端程序设计思路及流程

与发送端相同，配置串口通信参数。初始化串口接收数据格式解析数据处理错误处理根据发送端定义的数据格式，解析接收到的数据。对接收到的数据进行处理，如校验、解析等。同样需要添加错误处理机制，如接收超时、数据错误等。接收端程序设计思