單片機與PC機串口的通信功能研究

摘要：在自動控制系統中，通常將單片機和PC機組成上位機-下位機-控制系統，通過RS-232串口實現兩者之間的信息傳遞。當傳輸控制距離很長時可以在PC端添加串口轉換器提高傳輸信號強度。本文設計了一種通信傳輸方式，通過該方式可以利用PC的強大計算性能和顯示功能實現對單片機的靈活可控，實現對現場信號的實時采集、處理和監控功能

關鍵詞：單片機；RS-232；PC機；實時數據采集

中圖分類號：TP368 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 (2012) 16-0066-01

一、單片機與PC機串行通信的硬件系統連接

二、串口通信的通信協議

考慮到小型分散測控系統采用主從式控制結構的實際情況，可將多個單片機的通信模式設置為模式1與PC機進行遠程串行通信。當PC機啟動通信功能并對某一單片機實現功能控制時，將每一片單片機設置一個片識別地址，也就是站號，只有當PC機發送的信號中的地址位與單片機中的片識別地址相一致時，該單片機才能根據接收信號對PC機做出響應，按系統要求向PC端發送應答數據。

具體的尋址實現可以采用軟件查找方法：單片機可以提供位尋址區，假如該單片機的尋址標志位被置為“1”，表示該單片機可以對PC端的數據進行接收；假如尋址標志位為“0”，表示該單片機無法響應PC端請求。通過對標志位的判斷結果決定是否將單片機地址與PC機地址進行比較，只有地址一致的單片機才可以將尋址標志位置為“1”，然后退出中斷服務程序；其他未響應單片機則直接退出中斷服務程序。

在發送端和接收端的信息傳輸中需要進行信息校驗，以保證傳輸信息的正確性和可靠性，一般情況下課采用累加和校驗。只有校驗結果正確時，收發端才能正確響應數據幀，進行數據的發送與接收，否則將反饋信息傳輸出錯，要求發送端對數據進行重新發送。為防止“鎖死”現象的出現，該校驗方法需要限定重發次數，在限定次數內發送的數據可被認定為有效，超出限定次數可認為發送失敗，跳過該數據傳輸，或結束通信返回失敗信號。

三、相應的軟件編程實現

在實現程序上，單片機端的通信程序采用MSC51匯編語言編程，通過中斷響應的方式實現數據通信，其通信方式可通過技術手冊獲得；PC機端的通信程序可以采用VB編程方式實現數據通信，其通信方式采用事件驅動方式。通過MSCComm控件可以對串口進行初始化、收發數據等串行通信功能實現。

四、結語

在實際的工業過程中單片機與PC機的通信應用非常廣泛。本文系統具有一定的通用性，在實際應用中可根據實際需要對相關部分進行修改，滿足實際要求。實踐表明，本文系統穩定可靠，能夠滿足單片機與PC機串行通信中的實時采集數據和控制的要求。

參考文獻：

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[2]潘方.RS 232串口通信在PC機與單片機通信中的應用[J].現代電子技術，2012，35.