单片机之间如何实现通信?

单片机之间如何实现通信?,第1张

两个单片机之间串口通信,如果是用proteus仿真,最简单了,两个单片机的rxd,txd交叉连接就行了。要是实物最好用rs232连接通信,距离可以达到几十米。再远点距离,用rs485连接通信。总之,方法很多的,也很灵活的。

单片机的通信方式有UART,SPI,I2C等。

也可并行通讯,也可以自定义协议完全取决应用场合。

单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。

利用VB 60实现网络远程PC与单片机通信 2008-12-08 嵌入式在线 收藏 | 打印 在各种单片机应用系统的设计中,常常遇到单片机与PC的通信问题,在速度要求不高、传送距离不远的场合一般采用RS 232标准串行接口实现,在传送距离较远的场合,也有学者研究通过网络实现PC间的通信。但是,要同时满足高速度和远距离PC与单片机通信这是一个迫切需要解决的问题。随着信息技术的发展,计算机和网络越来越普及,对单片机的远程控制与测量的要求也越来越多。本文在结合现有研究的基础上,对相关的设计进行一定的改进和创新,设计一个远程通信系统,他由3部分构成:远端PC、本地端PC和单片机系统。通过VB可视化编程,远端PC利用局域网向本地端PC发出命令,本地端PC接到命令后,自动与单片机通过打印机接口以EPP19协议进行通信(串行接口作为备用通信口),并将接到的单片机数据实时传送给远端PC,以实现高速远程情况下PC与单片机通信的要求。 1 系统结构与设计 系统构成如图1所示,远端PC通过局域网和本地PC通信,在通信中使用Winsock控件和TCP/1P协议;本地端PC通过并行通信接口或串行通信接口与单片机通信,在并口通信中使用WINIO并口通信驱动程序、EPP协议和LPT打印机接口,在串口通信中使用MsComm控件、RS 232C协议和COM口。在此结构中,本地PC端起到中继的作用,当本地端PC接收到从远端PC传送过来的命令,在选择通信方式后,与单片机通信,使单片机向远端PC传送数据。 2 远端PC与本地端PC通信设计 TCP/IP是目前在网络通信中广泛采用的一组完整的网络协议,该协议的核心是TCP,IP和UDP协议。TCP/IP网络环境下应用程序通过网络系统编程界面套接字(Socket)实现与内核的交互。利用Socket通信编程接口编写程序,其目的是在TCP/IP所组建网络的不同机器之间利用客户/服务器模式建立通信连接,开发人员只要提供一些基本的连接信息,其余由操作系统内核完成。WinSock(Windows Socket)是Windows操作系统下的通用的TCP/IP应用程序的网络编程接口,通过调用WinSock的接口函数来调用TCP/IP的各种功能。在VB 60中,WinSock控件对Windows Sockets API进行封装,使用程序员可以不必了解TCP/IP或调用底层WinSock API的具体细节,只要设置好相应属性,在触发的事件过程中作好相应处理,就能编写出网络应用程序。 远端PC与本地端PC通信通过VB 60调用WinSock控件实现,图2(a),(b)分别为其控制界面。需说明以下几点:远端PC选择好要连接的本地端PC的IP地址和网络传送端口后,再发起联机申请;本地端PC网络传送端口必须和远端PC传送端口一致,串行端口选择是COM1/COM2,并行端口输入并口地址(378H);远端PC在命令输入区输入命令后,发送命令按钮才有效;回传数据区存放单片机传送回来的实时数据并可保存成文本文件,信息区存放网络工作状态、远端PC的命令,及单片机数据传送情况。其工作过程如图2(c)所示。 3 本地端PC与单片机通信设计 31 本地端PC与单片机并口通信设计 311 并行通信接口及协议 在速率要求较高的场合,可以利用PC机上的打印机接口(CENTRONICS标准,DB-25芯针座,TTL电平)实现。并口通信有SPP、EPP和ECP三种工作模式。本文采用EPP协议。 (1)EPP协议 增强型并行接口协议EPP(Enhanced Parallel Port),为PC和外设之间定义了并行双向通信的标准,该协议通过硬件自动握手,能达到500 kB/S~2 MB/s的通信速率,适合大量数据传输的外设进行告诉通信。EPP分为EPP17和EPP19,二者之间的区别是:EPP19需要判断超时(避免出现“死循环”)以及nwait信号是否有效,而EPP17不需要判断,传输速度更快。EPP协议支持4种操作,包括数据写出、地址写出、数据读取和地址读取。 (2) EPP协议的寄存器地址及一些主要的引脚定义,如表1,表2所示。 312 WINIO并口通信驱动程序 在VB中无法直接使用输入/输出指令来完成对端口的访问,尤其是Windows 2000/XP系统对端口的保护更加严格。要对端口进行访问,一般有2种方法:第一种是通过C/C++等编程软件开发一些动态链接库(DLL)或ActiveX控件用于在VB中调用来完成对底层硬件的控制;第二种更为简便的方法是到互联网上去寻找一些免费的DLL或ActiveX控件,本系统使用的是网络上免费的动态链接库文件WINIODLL(适用于Windows 2000/XP),主要实现了对底层并行端口使用的方法。WINIO是一个绿色环保软件,他不需要向注册表中添加任何信息,只要把WINIOVXD,WINIOSYS,WINIODLL放在应用程序所在的文件夹下就可以。在使用的时候,直接将WINIOBAS引用到工程中,就可以实现对端口的控制和访问。 313 并口通信设计 如图3所示,打印机口通过单片机的P1口传送数据,nWait和nDstorbe通过P20和P21与单片机连接。并行接口与单片机相连一般有两种方式:一种是直接连接,另一种是使用双向驱动器或锁存器的总线方式。本系统采用第一种方式,能最大限度发挥EPP速度快的优势,但单片机易受到不稳定信号的干扰。EPP模式为双向传输协议,为了简化设计,只进行采用单片机向PC传送数据的单向读传送,并口采用EPP19模式,支持超时和nwait判断。 本地端PC通过并口与单片机通信的VB源程序如下: 32 本地端PC与单片机串口通信设计 MsComm控件是Microsoft公司提供的简化Windows下串行通信编程的ActiveX控件,他为应用程序提供通过串行接口收发数据的简便方法。该控件具有完善的串口数据的发送和接收功能。通过此控件,PC机可以利用串行口与其他设备实现轻松连接,简单高效地实现设备之间的通讯。 PC串行接口COM1/COM2信号符合RS 232C电气标准,而单片机串行接口采用TTL逻辑电平,实现二者之间的异步串行通信需要电平转换芯片。单片机串行接口有一个全双工串行接口,经过MAX 232芯片可方便地转换成RS 232电气标准。 本系统以串行通信为备用通信方式,本地端PC通过串口与单片机通信的VB源程序如下: 33 单片机程序设计 单片机部分可进行并口和串口2种方式的通信,用汇编语言编写通信子程序。在这里分别给出2种方式的程序流程图。如图4(a),(b)所示。 本系统有如下特色:本地端PC起到中继作用;这里使用局域网(如果要使用Internet,必须为本地端PC提供固定的IP地址),当网络连接中断时,可自动重新连接;本地端PC采用并口和串口2种方式与单片机通信。并口采用EPP19模式,单片机也可判断超时;远端PC可实时读取单片机中的数据。 本文利用了VB面向对象和可视化编程的特点,将网络、并口、串口通信方式相结合实现了远程PC与单片机系统的通信,并在大功率开关电源控制系统上测试,可完全正常运转。本系统给出的方法,对其他PC通信场合亦有一定参考价值。

单片机串口通讯,如果是一对一单片机串口通讯 可以互为 主从机,如果是多机通讯 那么只能一个单片机为 主机、其余单片机 为 从机,主机TXD-所有从机RXD、主机RXD-所有从机TXD,如果用无线通讯串口透传模块,多机通讯也可以互为 主从机。

1、将两个单片机的RXD与TXD相连\x0d\2、根据需要传输的数据编写传输协议\x0d\3、编写串行通信程序,将自己需要发送的数据按照协议进行发送\x0d\4、编写接收程序,按照协议进行接收\x0d\5、将两个程序分别写入两个单片机,运行。

硬件连接。

1、首先单片机构成的多机系统,常采用总线型主从式结构,硬件连接。

2、其次所谓主从式,即在数个单片机中,有一个是主机,其余的是从机;从机要服从主机的调动、支配。串行口方式2、方式3适合于这种主从式通信结构。

3、最后采用不同的通信标准时,还需进行相应的电平转换,有时还要对信号进行光电隔离;在实际的多机应用系统中,常采用RS-485串行标准总线进行数据传输。

单片机与上位机之间的通信方式有很多,常用的有如下三种:

1 UART

通常所多的串行通信,通讯以字节为单位,单片机按字节发送和接收,连续的多个字节可以形成通讯帧,组合成通讯包。

使用场合:一般的电表、工业控制等都使用串行通讯。

通讯介质有RS232\RS485\RS422等,这几种介质的主要区别在于物理层。详细说明可以到网上去搜。

2 USB

3 网络

USB和网络应该是大家最熟悉的啦,不过大部分单位机都自带UART控制器,而USB和网络在有些高端单片机上才有。当使用低端单片机时,建议使用UART与上位机进行通讯,如果想使用USB或网络时,可以使用外围模块进行扩展。

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