51單片機與VB串行通信的實現(xiàn)-設計應用

精品文檔-下載后可編輯單片機與VB串行通信的實現(xiàn)-設計應用摘要：介紹了AT89C52單片機與PC機串行通信的實現(xiàn)方法，串行存儲器24C256的讀寫操作流程，并給出了具體通信接口電路、單片機串行通信程序流程以及利用VB6.0的通信控件MSComm實現(xiàn)PC機串行通信的程序。系統(tǒng)經過實際應用，效果令人滿意1．引言：隨著計算機系統(tǒng)的應用和微機網(wǎng)絡的發(fā)展，各種控制設備之間的通信功能越來越顯得重要。在設計的減振控制系統(tǒng)中，控制器（下位機）采用兩片AT89C52單片機，分別用于對左右減振器實施控制，同時將測量的溫度、電流、速度等信號按一定采樣時間保存在E2PROMATC256中。為了能測試控制器的工作情況，包括初始安裝時的狀況測試和讀取歷史記錄并做測試診斷以及能根據(jù)參數(shù)變化情況進行故障診斷，為此，同時開發(fā)了通信系統(tǒng)，上位機采用便攜式PC機，上、下位機之間通過MAX485芯片實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)通信。

2．通信系統(tǒng)硬件電路設計通信系統(tǒng)硬件電路設計的突出特點是，控制器的外圍一改傳統(tǒng)的并行擴展，而采用新型串行芯片進行串行總線擴展。與傳統(tǒng)的并行擴展相比，具有體積小、性能價格比高、工作可靠性高的優(yōu)點。存儲器ATC256、通信芯片MAX485均是I2C總線器件。單片機AT89C52的串行數(shù)據(jù)發(fā)送端TXD和串行數(shù)據(jù)接受端RXD分別與MAX485驅動器輸入端DI和驅動器輸出端D0，接受器輸出使能端RE接地，驅動器輸出使能端DE接單片機的T1端（P3.5腳）。存儲器ATC256的串行數(shù)據(jù)線SDA和串行時鐘線SCL分別AT89C52的P3.7和P3.6相連，具體硬件電路框圖如圖1所示：

3.數(shù)據(jù)的存儲—ATC256①測得的溫度、電流和速度等信號需實時保存，以便根據(jù)參數(shù)變化情況進行故障診斷和對加速度變化情況進行分析等。系統(tǒng)設計存儲器采用美國ATMEL公司推出的串行E2PROM——24C256。24C256遵從I2C總線協(xié)議，通過數(shù)據(jù)線SDA和時鐘線SLA兩根線直接與單片機相連，不需要其它器件和外圍電路。它具有256Kbit的位存儲容量，按8位一個字節(jié)的方式可提供32K字節(jié)的存儲空間。對ATC256的讀寫操作完全符合I2C總線的數(shù)據(jù)傳送，傳送的每一幀數(shù)據(jù)為一個字節(jié)，要求每傳送一個字節(jié)后，對方回應一個應答位。發(fā)送時先放送數(shù)據(jù)位，每次傳送開始有起始信號，結束時有停止信號。在系統(tǒng)的設計中，對ATC256的寫操作采用字節(jié)寫，讀操作采用順序讀的方式。根據(jù)系統(tǒng)要求，每到一分鐘就向ATC256中寫入1條記錄（包括三個溫度、電流、速度等5個數(shù)據(jù)），上位機需要讀取數(shù)據(jù)時，可根據(jù)上位機的讀取指令讀取任意條記錄。對ATC256的讀/寫程序流程如圖2所示：圖2字節(jié)寫（左），連續(xù)讀（右）程序流程

4．串行數(shù)據(jù)通信程序設計4．1通信協(xié)議本系統(tǒng)串行通信采用異步通信方式。協(xié)議如下：1．一幀數(shù)據(jù)由1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、無奇偶校驗位、1位停止位共10位組成。2．波特率設為2400bps。單片機串行口按方式1工作，波特率由定時器T1控制，PC機串口波特率通過VB通訊控件的Settings屬性設置，為保證數(shù)據(jù)傳送的準確性，兩者的波特率必須一致。4．2下位機（單片機）串行通信及程序設計單片機可以采用中斷方式或查詢RI（接受中斷標志位）或TI（發(fā)送中斷標志位）方式進行數(shù)據(jù)通信②。設計采用查詢方式，在定時器T2中斷子程序中查詢RI，一旦檢測到RI=1則轉入接受數(shù)據(jù)子程序，在子程序中單片機讀取從上位機發(fā)送的通信指令、讀取記錄個數(shù)等數(shù)據(jù)，經校驗正確后，即從ATC256存儲器中將歷史記錄數(shù)據(jù)上傳給PC機，單片機發(fā)送數(shù)據(jù)子程序流程圖如圖3：圖3單片機發(fā)送數(shù)據(jù)子程序流程圖

4．3上位機（PC機）串行通信及程序設計1．編程方法上位機利用VisualBasic6.0編程。用VB6.0開發(fā)串行通信程序有兩種法，一種是利用Windows的API函數(shù)；另一種是采用VB6.0的通信控件MSComm。利用API函數(shù)編寫串行通信程序較為復雜，需要掌握大量的通信知識，其優(yōu)點是可實現(xiàn)的功能更豐富、應用面更廣泛，適合于編寫較為復雜的低層次通信程序。而VB6.0的MSComm通信控件提供了標準的事件處理函數(shù)、事件、方法，并通過控件屬性對串口參數(shù)進行設置，比較容易地解決了串口通信問題。2．VB6.0的通信控件及通信方式③MSComm是VB6.0提供的ActiveX控件，使用前需將該控件添加到VB工具欄。MSComm控件具有功能完善的串口數(shù)據(jù)發(fā)送和接受功能，有兩種處理通信的方式，即事件驅動方式和查詢方式，事件驅動方式是利用MSComm控件的OnComm事件捕獲并處理通信錯誤事件，是處理串行端口交互作用的一種非常有效的方法；查詢方式是通過檢查CommEvent屬性的值來判斷事件和錯誤。本系統(tǒng)采用事件驅動方式進行串口通信設計，圖4為上位機通信界面，設計4個命令按紐，分別為發(fā)送命令、退出、保存、瀏覽數(shù)據(jù)；兩個文本框，Text2用于輸入需從下位機讀取的記錄個數(shù)，Text3用于顯示下位機發(fā)送來的數(shù)據(jù)；進行數(shù)據(jù)通信的單片機和串行通信口的選擇通過兩組單選按紐完成。在發(fā)送命令按紐的Click事件中，將通信指令通過串行口發(fā)送給上位機，當選擇左側單片機時（變量LR(1)=1）,通信指令為“ET”，選擇右側單片機時（變量LR(1)=2），通信指令為“DT”，數(shù)據(jù)傳送以回車符（十進制ASCII碼為13）作為結束標記。

下面是MSComm控件的初始化程序、部分數(shù)據(jù)發(fā)送和接受程序：MSComm控件的初始化（屬性設置）程序：MScomm1.ComPort=1；設置串行端口(com1)MScomm1.Settings=2400,n,8,1；設置波特率及數(shù)據(jù)幀格式MScomm1.InputMOde=1；數(shù)據(jù)接受按字節(jié)(binary)方式MScomm1.InbufferSize=4000；數(shù)據(jù)接受緩沖區(qū)大小為4000字節(jié)MScomm1.InputLen=0；INPUT讀取緩沖區(qū)的所有內容

數(shù)據(jù)發(fā)送程序：PrivateSubCommand1_Click()Dimoutbuf(1To6)AsByteDimlstr1AsStringDimhstr2AsStringDimlen1AsIntegerCommand1.Enabled=Falselen1=Len(Hex(Val(Text2.Text)))………IfLR(1)=1Thenoutbuf(1)=69；對應字符“E”Elseoutbuf(1)=68；對應字符“D”EndIfoutbuf(2)=84；對應字符“T”outbuf(3)=LR(1)outbuf(4)=stoby(hstr2)outbuf(5)=stoby(lstr1)outbuf(6)=13MScomm1.RThreshold=5*Val(Text2.Text)MScomm1.Output=outbufEndSub數(shù)據(jù)接受程序：PrivateSubMScomm1_OnComm()SelectCaseMScomm1.CommEventCasecomEvReceiveDiminbuf()AsByte,i%,buf$buf=""inbuf=MScomm1.InputRev_num=UBound(inbuf)ReDimlnum(0ToRev_num)AsIntegerFori=0ToRev_numlnum(i)=inbuf(i)buf=buf+Str(inbuf(i))+""NextiCasecomEvSendEndSelectEndSub由于MSComm控件數(shù)據(jù)接受設計為按字節(jié)方式，可接發(fā)的數(shù)值范圍為0～255。當上位機讀取數(shù)據(jù)個數(shù)超過255（1字節(jié)）時，為了能讓下位機正確接受，解決方法是通過編制的函數(shù)stoby將文本框Text2輸入的記錄個數(shù)（字符型）轉化成字節(jié)型，并分成兩個字節(jié)送給下位機。另外，系統(tǒng)中有關數(shù)據(jù)保存、數(shù)據(jù)圖