双机通讯实验报告材料.doc

单片机实验报告(自动化15级)实验名称:串行通讯实验一、;。二、;;、(两个实验小组)共同完成该实验。我们U1为甲机,U2为乙机。甲机发送本机(学生本人)学号后8位给乙机,乙机接收该8位数据,并显示在8位数码管上。电路如图1所示。要求串行通信方式为方式1,波特率为2400bit/s,不加倍,。图1双机通信原理示意图附加要求:乙机接收完毕后,将本机(乙机)的学号后8位发送回甲机,甲机显示在数码管上。。单片机向PC机重复发送本机(学生本人)学号,发送波特率为1200,采用方式1,。四、,有两种基本的通讯方式:异步通讯,同步通讯。异步串行通讯规定了字符数据的传送格式,既每个数据以相同的帧格式发送。每个帧信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。本实验主要学习异步通讯的实现方法。在异步通讯中,每一个字符要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志,以至占用了时间。所以在数据块传送时,为了提高通讯速度,常去掉这些标志,而采用同步通讯。同步通讯不像异步通讯那样,靠起始位在每个字符数据开始时发送和接受同步。而是通过同步字符在每个数据块传送开始时使收/发双方同步。按照通讯方式,又可将数据传输线路分成三种:单工方式、半双工方式、全双工方式。(1)单工方式在单工方式下,通讯线的一端联接发送器,另一端联接接收器,它们形成单向联接,只允许数据按照一个固定的方向传送。(2)半双工方式在半双工方式下,系统中的每个通讯设备都由一个发送器和一个接收器组成,通过收发开关接到通讯线路上,如图33-1所示。在这种方式中,数据能从A站送到B站,也能从B站传送到A站,但是不能同时在二个方向上传送,即每次只能一个站发送,另一个站接收。图2半双工通讯方式图33-1中的收发开关并不是实际的物理开关,而是由软件控制的电子开关,由通讯线两端的半双工通讯协议进行功能切换。(3)全双工(Full—duplex)方式虽然半双工方式比单工方式灵活,但它的效率依然较低。从发送方式切换到接收方式所需的时间一般大约为数毫秒,这么长的时间延迟在对时间较敏感的交互式应用(例如远程检测监视控制系统)中是无法容忍的。重复线路切换所引起的延迟积累,正是半双工通信协议效率不高的主要原因。半双工的这种缺点是可以避免的,而且方法很简单,即采用信道划分技术。在图33-2的全双工连接中,不是交替发送和接收,而是可同时发送和接收。全双工通讯系统的每一端都包含发送器和接收器,数据可同时在两个方向上传送。,我们熟悉了单片机串口工作方式0;单片机串口还具有有3种工作方式。如下表所示:这3种工作方式,均用于串行异步通讯。在异步串行通讯的一个字节的传送中,必须包括了起始位(0)和停止位(1)。除此之外,方式1具有8位(1个字节)的数据位(低位在先),方式2、3则除这8位之外,还具有一个可编程的第9位,这个第9位编程通常被编程为奇偶校验位。我们将在下一个实验中用到它。串口工作方式在特殊寄存器SCON中设置。其中的SM0和SM1位确定了串口工作方式。要使通讯双方能够通讯成功,必须具有相同的串口工作模式;REN为允许接收位,本实验中因为双方都要进行接收,因此REN也都应设为1。TB8和RB8这里暂不涉及。利用以下语句来设置SCON:MOVSCON,#,一个很重要的工作就是进行串口波特率的设置。波特率是指串口通讯中每秒传送的位数,单位为BPS,它反映了串行口通讯的速度;同时,通讯双方的速度必须一致,才能够顺利进行通讯。在串口工作方式1、3中,传送波特率都是可变的。单片机部通过定时器T1来提供发送与接收缓存器的部移位时钟。也就是说,要确定串行通讯的波特率,必须对T1进行相关设置。51单片机系统对此时T1的设置有以下固定的规定:(1)必须工作在定时器状态;(2)必须工作在“8位自动重载”工作模式;这必须在特殊寄存器TMOD中进行设置。关于TMOD的详细容,我们在实验十七已经讲过。可以利用以下语句来设置TMOD:MOVTMOD,#20H除了对TMOD的设置外,还必须设置定时器T1的定时值,也就是保存在TH1中的8位重载值。这直接影响到波特率的大小:它通过以下公式进行计算:其中的SMOD为特殊寄存器PCON的最高位。当它置1时,可以将波特率增大1倍。在双机通讯中,只要双方的波特率一致就能够完成通讯了;