應(yīng)用于教改的單片機(jī)通信系統(tǒng)研究

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(邵陽學(xué)院信息工程學(xué)院)

一、應(yīng)用于教改的單片機(jī)通信系統(tǒng)概述

現(xiàn)階段，單片機(jī)裝置人們的日常生活當(dāng)中極為常見，從本質(zhì)上來講，該種裝置同屬于集成電路芯片，是信息化設(shè)備的重要組成元部件。同時隨著我國教育教學(xué)信息化改革的不斷深入，單片機(jī)通信系統(tǒng)在教學(xué)領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用廣泛性正在不斷地提升。經(jīng)實(shí)踐調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，在單片機(jī)教學(xué)改革工作當(dāng)中，最為實(shí)用的單片機(jī)通信系統(tǒng)為單片機(jī)多機(jī)通信系統(tǒng)，該種系統(tǒng)可以有效地實(shí)現(xiàn)一機(jī)發(fā)送多機(jī)接收的功能，同時還可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出良好的單片機(jī)實(shí)訓(xùn)環(huán)境。為此，諸多單片機(jī)教改技術(shù)研究學(xué)者紛紛投入到了該項(xiàng)研究工作當(dāng)中，經(jīng)過一段時間的研究發(fā)現(xiàn)，要想有效地將單片機(jī)多機(jī)通信系統(tǒng)應(yīng)用到教改工作當(dāng)中，并保證其能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用，必須要從以下三個方面著手進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計工作：其一，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計；其二，多機(jī)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計；其三，電路設(shè)計。只有保證這三項(xiàng)設(shè)計的科學(xué)合理性，才能夠保證該種系統(tǒng)能夠充分的發(fā)揮出應(yīng)有的應(yīng)用成效。

二、應(yīng)用于教改的單片機(jī)通信系統(tǒng)設(shè)計分析

(一)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是保證單片機(jī)通信系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行并發(fā)揮出應(yīng)有作用的關(guān)鍵保障，同時也是保證在教學(xué)過程當(dāng)中數(shù)據(jù)能夠通過計算機(jī)設(shè)備正常輸送的一種“規(guī)則”。從實(shí)際角度出發(fā)，當(dāng)單片機(jī)教學(xué)設(shè)備在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程會產(chǎn)生與其相匹配的字符集，而這些字符集只有經(jīng)過轉(zhuǎn)換之后，變成標(biāo)準(zhǔn)字符集才可以被輸送到其他單片機(jī)當(dāng)中，而網(wǎng)絡(luò)協(xié)議所起到的作用就是轉(zhuǎn)換字符集。從本質(zhì)上來講，應(yīng)用于教改工作當(dāng)中的單片機(jī)通信系統(tǒng)同屬于一種具有公共服務(wù)設(shè)備，同時要想保證教改工作能夠順利進(jìn)行下去，必須要保證多臺單片機(jī)同時運(yùn)行，在這種情況下就必須要有TCP/IP協(xié)議支持多臺單片機(jī)同時運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，由于所服務(wù)的對象并不是單一的一個，基于這一情況，就必須要保證IP地質(zhì)、網(wǎng)關(guān)、DNS服務(wù)終端等各項(xiàng)參數(shù)的詳細(xì)性。當(dāng)發(fā)送信息的單邊機(jī)系統(tǒng)在進(jìn)行信息發(fā)送的過程當(dāng)中，系統(tǒng)的終端會依照相關(guān)的內(nèi)容判定標(biāo)準(zhǔn)將信息輸送到指定單片機(jī)設(shè)備當(dāng)中，在這一過程當(dāng)中TCP/IP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議會監(jiān)測接收端是否成功接受到信息，經(jīng)監(jiān)測發(fā)現(xiàn)接收端成功接受信息之后，網(wǎng)絡(luò)協(xié)議會自動判定通信傳輸完成。同時，相關(guān)的單片機(jī)通信系統(tǒng)設(shè)計人員在設(shè)計應(yīng)用于教改工作當(dāng)中的單片機(jī)通信系統(tǒng)期間，必須要保證網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的靈活性，具體而言，就是將其設(shè)置為能夠支持二次詢問服務(wù)端功能的歇息，并且保證其能夠進(jìn)行智能傳輸數(shù)據(jù)以及回收數(shù)據(jù)做功。以此來保證數(shù)據(jù)未發(fā)送之后數(shù)據(jù)能夠被回收到發(fā)送信息的單片機(jī)通信系統(tǒng)當(dāng)中。

(二)多機(jī)通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計

在應(yīng)用于教改的單片多機(jī)通信系統(tǒng)當(dāng)中，必須要會有服務(wù)機(jī)極為重要，該種設(shè)備同屬于整個系統(tǒng)的主體，是分配各項(xiàng)網(wǎng)絡(luò)資源的主要設(shè)備。在相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議當(dāng)中，服務(wù)端會向各個單片機(jī)輸送一些數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)在被發(fā)送的過程當(dāng)中會依照接收機(jī)的需求被不斷地調(diào)整。另外，相關(guān)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計人員在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)期間必須要將總線型設(shè)計方法應(yīng)用到其中，保證在該種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)當(dāng)中的節(jié)點(diǎn)都擁有較強(qiáng)的接受能力以及信息發(fā)送能力。可以說，該種結(jié)構(gòu)在應(yīng)用于教改的單片機(jī)通信系統(tǒng)當(dāng)中極為適用，有效地將系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計成總線型的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不僅可以極大的降低電纜的長度，同時還可以有效地提升整個系統(tǒng)的負(fù)載能力。當(dāng)服務(wù)單片機(jī)在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程當(dāng)中需要詢問客戶單片機(jī)的數(shù)據(jù)接收需求，并賦予客戶單片機(jī)選擇是否接收的權(quán)利，當(dāng)其中一個單片機(jī)通信系統(tǒng)不需要，系統(tǒng)將會自動將數(shù)據(jù)傳輸?shù)较乱粋€單片機(jī)當(dāng)中并詢問其是否接收。基于這一情況，在總線型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)當(dāng)中，總服務(wù)系統(tǒng)對于與總服務(wù)端相連接的分單片機(jī)通信系統(tǒng)都可以形式訪問權(quán)限以及發(fā)送數(shù)據(jù)權(quán)限，因此可以極大地保證信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性，進(jìn)而提升該種系統(tǒng)在教改工作當(dāng)中的適用性。

(三)電路設(shè)計

在應(yīng)用于教改的單片機(jī)通信系統(tǒng)當(dāng)中，服務(wù)器和客戶機(jī)兩者之間要想有效地進(jìn)行配合合作，必須要有網(wǎng)絡(luò)接口電路作為支持。從本質(zhì)上來講，該種電路同屬于兩種設(shè)備建立合作關(guān)系的紐帶。因此相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)計人員在實(shí)際設(shè)計應(yīng)用于教改當(dāng)中的單片機(jī)通信系統(tǒng)期間，必須要將多片芯片安裝到電路當(dāng)中，使其充分地發(fā)揮出數(shù)據(jù)接收以及發(fā)送的功能。同時在實(shí)際安裝芯片期間，要保證芯片與客戶機(jī)端口的對應(yīng)性，使其能夠快速的感應(yīng)到點(diǎn)信號的存在，并該種信號進(jìn)行發(fā)送。同時還要將該種電路十分位兩個不同的電路，在電路芯片不做功的情況下，使一號電路和二號電路之間相互連接。當(dāng)客戶機(jī)在接收到數(shù)據(jù)期間使電路能夠及時的發(fā)出信號，以此來保證系統(tǒng)具有較強(qiáng)的提示功能。

三、結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)階段，隨著我國信息工程技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，我國政府部門已經(jīng)極為重視信息工程教育的發(fā)展情況，并且正在積極努力地引導(dǎo)高職院校以及高等院校進(jìn)行信息工程教育教學(xué)的改革，其目的在于進(jìn)一步提升信息工程教學(xué)質(zhì)量。而單片機(jī)教學(xué)工作是目前信息工程教育的主要科目知識，學(xué)生只有充分的掌握各項(xiàng)單片機(jī)知識點(diǎn)才能夠有效地提升其信息素養(yǎng)。而目前，單片機(jī)通信系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)成為單片機(jī)教學(xué)改革工作的必然發(fā)展趨勢，該種系統(tǒng)的適用性在一定程度上直接決定著單片機(jī)教學(xué)改革的質(zhì)量。因此，相關(guān)的教職人員必須要將工作重心放到應(yīng)用于教改的單片機(jī)通信系統(tǒng)研究上，結(jié)合單片機(jī)教學(xué)改革的需求以及單片機(jī)通信系統(tǒng)在教改工作當(dāng)中的應(yīng)用需求，設(shè)計出具有較強(qiáng)實(shí)用性的單片機(jī)通信系統(tǒng)，以此來保證該種系統(tǒng)能夠在單片機(jī)教學(xué)改革工作當(dāng)中發(fā)揮出應(yīng)有的作用，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)出良好的實(shí)訓(xùn)環(huán)境，進(jìn)而不斷地提升單片機(jī)教學(xué)的質(zhì)量。