单片机多机通信实现毕业论文

毕业设计说明书单片机多机通信实现专业电子信息工程学生姓名杜运福班级B电子062学号0610620224指导教师张春永完成日期2010年6月10日盐城工学院本科生毕业设计说明书（2010）I单片机多机通信实现摘要：目前，单片机在多机通信领域应用很广。但研究最多的是上位机与下位机的通信及多单片机构成的主从式多机通信系统。本文重点研究了多单片机的平权式多机通信，使各单片机有相同的权限。本文从平权式多机通信协议入手，首先设计了具体平权式多机通信协议;主机通信用按键控制，模拟实际应用中的触发信号输入。对于1号单片机，还可通过液晶实时显示工作状态，初始为主机。在不需置其他单片机为主机的情形下，本多机通信系统可以作为主从式多机通信系统。从机通信模式通过串口中断触发启动，通信结束即恢复之前的从机状态。通信过程中，主机先发送寻址的从机号，待从机响应后开始通信。通信结束后，主机发送自己的主机号，告知从机。然后从机发给主机校验字节数据，主机检验错误，检验无误后，作出响应，1号单片机液晶会显示，2号和3号单片机收发数据无误后会使LED指示灯亮起。其外，本文研究了可切换双向接口的实现方法。通过用单片机的一个引脚控制单片机的串口的连接方式，使其工作在主机模式或从机模式。本研究已经仿真通过，真实可行。具有一定的检错能力，串行通信的比特率是9600bit/s，通信速度较快，且可靠性高。本研究通过硬件电路解决了通信过程中多单片机争用主机权的问题。关键词：单片机；多机通信；平权；AT89S52盐城工学院本科生毕业设计说明书（2010）IIRealizationofmanySCMcommunicationAbstract：Atpresent,thesinglechipmulti-machinecommunicationinawidefieldofapplications.However,themoststudiedisthehostcomputerandlowercomputercommunicationsandmulti-chipmicroprocessormaster-slavemulti-machinecommunicationsystem.Thispaperfocusesonanumberofsinglechipmulti-machinecommunicationaffirmative,sothattheMCUhasthesamepermissions.Thepapermachinefromthemulti-levelcommunicationprotocoloftherighttostartwith,first,thespecificcommunicationprotocol.HostCommunicationbuttoncontrol,thepracticalapplicationofsimulationinthetriggersignalinput.FortheNo.1microcontroller,butalsothroughtheLCDdisplayworkingstatus,theinitialforthehost.Noothersinglechipsetinthecaseofthehost,themulti-machinecommunicationsystemcanbeusedasmaster-slavemulti-machinecommunicationsystem.Communicationmodefromthemachinethroughtheserialportinterrupttriggering,communicationbeforetheendoftherecoveryfromthemachinestate.Communicationprocess,thehostsendstheaddressnumberfromthemachineuntiltheresponsefromtheplaneaftercommunications.Aftercommunication,thehostsendsitsownhostnumber,informedfromthemachines.Andthendistributedtothehostfromthemachinecheckbytesofdata,thehosttesterror,testandprovedcorrectresponse,1singlechipLCDdisplays,2and3,aftertheMCUwillsendandreceivedatacorrectLEDlightison.Besides,thispaper,bi-directionalswitchimplementationoftheinterfacemethods.Throughtheuseofmicrocomputercontrolofamicrocontrollerpinserialportconnection,toworkinmastermodeorslavemode.Thisstudyhasbeensimulatedbytherealfeasible.Havesomeerrordetectioncapability,thebitrateofserialcommunication9600bit/s,communicationspeed,andreliability.Inthisstudy,thehardwarecircuitthroughthecommunicationprocesstoresolvethecontentionoverthehostmicrocontrollerovertheissue.Keywords：：SCM；Multi-machinecommunication；Equalrights；AT89S52盐城工学院本科生毕业设计说明书（2010）III目录1绪论.......................................................................11.1论文研究的背景与意义.....................................................11.2单片机多机通信领域的历史及国内外发展现状.................................11.3本论文的研究内容.........................................................22单片机多机通信理论及方案选择...............................................32.1单片机串口通信...........................................................32.2单片机多机通信方案选择...................................................52.3微处理器的选择...........................................................52.4液晶LCD1602介绍.........................................................93单片机多机通信协议设计....................................................164硬件电路设计..............................................................174.1单片机最小系统的设计....................................................174.2矩阵键盘电路设计........................................................184.3液晶显示电路设计........................................................184.4可切换接口电路设计......................................................194.52号与3号单片机按键电路设计...........................................234.6LED显示电路设计.......................................................234.7主机权分配电路设计.....................................................244.8电源电路设计...........................................................285软件设计..................................................................295.1多机通信协议的算法设计.................................................295.2键盘程序设计...........................................................325.3系统初始化程序设计.....................................................356结论......................................................................35参考文献....................................................................36致谢........................................................................37附录1：1号单片机电路原理图.................................................38附录2：2号单片机电路原理图.................................................39附录3：3号单片机电路原理图..................................错误!未定义书签。附录4：仿真电路图..........................................................42附录5：源程序：............................................................43盐城工学院本科生毕业设计说明书（2010）1单片机多机通信实现1绪论1.1课题研究的背景与意义目前单片机渗透到我们生活的各个领域，几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置，飞机上各种仪表的控制，计算机的网络通讯与数据传输，工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛使用的各种智能IC卡，民用豪华轿车的安全保障系统，录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制，以及程控玩具、电子宠物等等，这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域随着计算机技术的发展及工业自动化水平的提高,在许多场合采用单机控制已不能满足现场要求,因而必须采用多机控制的形式,而多机控制主要通过多个单片机之间的串行通信实现。串行通信作为单片机之间常用的通信方法之一,由于其通信编程灵活、硬件简洁并遵循统一