单片机多机通信系统的设计(附件)【字数：9170】
摘 要随着时代的发展，单片机的应用范围越来越广，仪器仪表、家用电器、医院设备、航空航天等等行业，但随着行业标准的提高，单片机的性能需求也越来越高，单片机的单机通信已不能适应社会发展的需求，所以单片机的多机通信就备受各个行业的青睐。单片机的多机通信是指多机（即单片机个数大于2个）单片机之间的通信.本文研究的就是单片机多机通信的一种——主从式。本文中主从式的多机通信系统，采用了1主2从（即1个主机，2个从机）的形式，运用了RS-485的通信协议，以串行的方式将系统连接在一起。这次我们还运用了Protues软件进行仿真，通过主机与从机间数据的传输与发送，通过数码管数值的变化来显示从机与主机的通信是否接受和传送，并多次试验验证单片机多机通信的稳定性。最后，本次设计是一种关于单片机AT89C51的多机通信系统。单片机引脚定义得到了理解和实践。单片机的知识得到了合理的运用。现实生活中，单片机的多机通信的运用范围越来越广，在工业控制，通信，家用电器等领域都将有很大的发展空间。本次毕业设计就是对单片机多机通信的一次实践。
Keywords: singlechip；multimachine communication；masterslave； 目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的背景意义 1
1.2 国内外的研究现状 1
1.3 本课题的研究内容 2
第二章 系统的设计原理 3
2.1主从式通信系统介绍 3
2.2系统框图 4
3.1 元器件简介 5
3.1.1 AT89C51简介 5
3.1.2 数码管 6
3.2 硬件电路设计 9
3.3 RS485通信方式 11
第四章 系统软件设计 13
4.1 中断程序 13
4.2中断接受程序 14
4.3 主机通信程序 15
4.4 从机通信程序 16
4.5定时器串口通信初始化 18
第五章 系统仿真 19
5.1 Protues软件介绍 19
5.2 系统的仿真与调试 20
结束语 25
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
/> 主要参考文献：? ? 26
附录 27
第一章 绪论
1.1课题的背景意义
单片机是单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)的简称,又被叫做MCU(Micro Controller Unit),是将计算机的基本部分微型化。单片机中包含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。
著名的美国Fairchild公司在1974年12月发明了第一台微型控制器F8。该机器由2个快速集成电路芯片组成，结构与以往的机器大大不同，拥有特殊的指令系统，在民用和仪器仪表领域备受关注。不断发展的单片机应用领域，是微机的重要分支。 MCU开发大致经历了外设集成，总线完善，功能集成，全面开发等技术开发阶段，经历了四代。
单片机因其体积不大，编程方便，控制功能全面，性价比高等优势使得他可以出现在各个行业。小到对程序控制的玩具、电子宠物、大型导弹导航设备、飞机控制各种仪器、计算机网络通信和数据传输，工业自动化中的实时控制和数据处理等等，单片机在我们生活中占的比重也越来越大。
不断发展的集成电路技术,让单片机的性能也在增强，其应用范围将越来越广泛。然而在工业自动化控制、智能仪器领域,单片机一直无法满足多机协同工作的需求,多应用的关键是多沟通,交换数据信息。
由三台及三台以上的单片机组成的电路，三台单片机用串行通信方式连在一起，实现对某一过程的控制。这就是单片机的多机通信。目前单片机多机通信的形式可分为星型、环型、串行总线型和主从式多机型四种。
1.2 国内外的研究现状
随着技术的不断发展，单片机已经走进我们的生活，俨然成为计算机技术中一颗璀璨的明珠，而不在是一个奇怪的字眼。单片机的发明使得计算机分成了通用计算机和嵌入式计算机两种。由于单片机具有体积不大，性价比高的优点。可以运用到玩具，家用电器，仪器仪表，汽车电子，机器人系统，工业控制单元，办公自动化设备，金融电子系统，船舶，个人信息通信终端产品等领域，是电子系统中不可或缺的一部分。
单片机发展越来越快，种类也越来越多，例如市场份额最高的MCS51系列，它的生产厂家就有美国的INTEL，AMD，ATMEL公司WINBOND公司，PHILIPS公司，ISSI，TEMIC公司和韩国LG，日本NEC，西门子等。
单片机的多机通信系统是从两台单片机之间的通信开始的。再然后就有了很多的通信模式。其中主从式的模式发展到以PC机为上位机，单片机为下位机的模式，而用VB或者VC++编写程序的形式也得到了大量的应用。
1.3 本课题的研究内容
本课题研究的内容是一种以AT89C51单片机为基础的单片机多机通信系统.
单片机的通信系统为主从式的模式，1号单片机为主机，2、3号单片机为从机，主机通过串口向从机发送指令，从机接受指令并作出响应，主机通过数码管显示通信信息，从机也通过数码管显示通信状态。
第二章 系统的设计原理
2.1主从式通信系统介绍
图2.1.1 主从式通信系统示意图
如图2.1.1所示，在这个主从式系统中，主机只有一台，而从机却有很多台。
单片机中 SCON 的SM2是多机通信接口控制位。SM2是用于方式2和方式3。接受状态下，只有满足了串行口工作在方式2或3，SM2=1，并且接收到第9位数据（RB8）是1时，就可以把才前8位数据发送至SBUF，置位（RI）发出中断申请，不然的话这数据就无用。当SM2=0时，RB8无论是“0”或者“1”，都会将数据发送至SBUF，并发出中断申请。
表2.1.1 SCON寄存器各位定义
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
SM0
Keywords: singlechip；multimachine communication；masterslave； 目 录
第一章 绪论 1
1.1课题的背景意义 1
1.2 国内外的研究现状 1
1.3 本课题的研究内容 2
第二章 系统的设计原理 3
2.1主从式通信系统介绍 3
2.2系统框图 4
3.1 元器件简介 5
3.1.1 AT89C51简介 5
3.1.2 数码管 6
3.2 硬件电路设计 9
3.3 RS485通信方式 11
第四章 系统软件设计 13
4.1 中断程序 13
4.2中断接受程序 14
4.3 主机通信程序 15
4.4 从机通信程序 16
4.5定时器串口通信初始化 18
第五章 系统仿真 19
5.1 Protues软件介绍 19
5.2 系统的仿真与调试 20
结束语 25
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
/> 主要参考文献：? ? 26
附录 27
第一章 绪论
1.1课题的背景意义
单片机是单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)的简称,又被叫做MCU(Micro Controller Unit),是将计算机的基本部分微型化。单片机中包含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。
著名的美国Fairchild公司在1974年12月发明了第一台微型控制器F8。该机器由2个快速集成电路芯片组成，结构与以往的机器大大不同，拥有特殊的指令系统，在民用和仪器仪表领域备受关注。不断发展的单片机应用领域，是微机的重要分支。 MCU开发大致经历了外设集成，总线完善，功能集成，全面开发等技术开发阶段，经历了四代。
单片机因其体积不大，编程方便，控制功能全面，性价比高等优势使得他可以出现在各个行业。小到对程序控制的玩具、电子宠物、大型导弹导航设备、飞机控制各种仪器、计算机网络通信和数据传输，工业自动化中的实时控制和数据处理等等，单片机在我们生活中占的比重也越来越大。
不断发展的集成电路技术,让单片机的性能也在增强，其应用范围将越来越广泛。然而在工业自动化控制、智能仪器领域,单片机一直无法满足多机协同工作的需求,多应用的关键是多沟通,交换数据信息。
由三台及三台以上的单片机组成的电路，三台单片机用串行通信方式连在一起，实现对某一过程的控制。这就是单片机的多机通信。目前单片机多机通信的形式可分为星型、环型、串行总线型和主从式多机型四种。
1.2 国内外的研究现状
随着技术的不断发展，单片机已经走进我们的生活，俨然成为计算机技术中一颗璀璨的明珠，而不在是一个奇怪的字眼。单片机的发明使得计算机分成了通用计算机和嵌入式计算机两种。由于单片机具有体积不大，性价比高的优点。可以运用到玩具，家用电器，仪器仪表，汽车电子，机器人系统，工业控制单元，办公自动化设备，金融电子系统，船舶，个人信息通信终端产品等领域，是电子系统中不可或缺的一部分。
单片机发展越来越快，种类也越来越多，例如市场份额最高的MCS51系列，它的生产厂家就有美国的INTEL，AMD，ATMEL公司WINBOND公司，PHILIPS公司，ISSI，TEMIC公司和韩国LG，日本NEC，西门子等。
单片机的多机通信系统是从两台单片机之间的通信开始的。再然后就有了很多的通信模式。其中主从式的模式发展到以PC机为上位机，单片机为下位机的模式，而用VB或者VC++编写程序的形式也得到了大量的应用。
1.3 本课题的研究内容
本课题研究的内容是一种以AT89C51单片机为基础的单片机多机通信系统.
单片机的通信系统为主从式的模式，1号单片机为主机，2、3号单片机为从机，主机通过串口向从机发送指令，从机接受指令并作出响应，主机通过数码管显示通信信息，从机也通过数码管显示通信状态。
第二章 系统的设计原理
2.1主从式通信系统介绍
图2.1.1 主从式通信系统示意图
如图2.1.1所示，在这个主从式系统中，主机只有一台，而从机却有很多台。
单片机中 SCON 的SM2是多机通信接口控制位。SM2是用于方式2和方式3。接受状态下，只有满足了串行口工作在方式2或3，SM2=1，并且接收到第9位数据（RB8）是1时，就可以把才前8位数据发送至SBUF，置位（RI）发出中断申请，不然的话这数据就无用。当SM2=0时，RB8无论是“0”或者“1”，都会将数据发送至SBUF，并发出中断申请。
表2.1.1 SCON寄存器各位定义
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
SM0
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