RS-232接口與單片機(jī)串行通信程序

【串行通信實(shí)驗(yàn)操作】

完成了單片機(jī)通信程序及PC上我VB程序開發(fā)后，我們編譯工程，得到單片機(jī)芯片燒寫的HEX格式目標(biāo)文件rs232test.hex和串口測(cè)試程序可以執(zhí)行文件RS232test.exe，然后我們就可以拿出實(shí)驗(yàn)板，馬上進(jìn)行串口通信實(shí)驗(yàn)了，檢測(cè)一下我們的實(shí)際通信效果。

1、使用ISP編程器將目標(biāo)文件rs232test.hex燒寫到AT89S51單片機(jī)中（見下圖6）

2、如前面的圖2所示：我們將燒寫好了通信程序的AT89S51芯片鎖緊到S51單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板上，然后把1602字符型液晶模塊插到實(shí)驗(yàn)板的1602接口上，用RS232串口通信電纜和USB電纜將實(shí)驗(yàn)板和電腦連接好，按壓實(shí)驗(yàn)板的電源開關(guān)，開啟電源，此時(shí)實(shí)驗(yàn)板上的電源指示燈亮起來，實(shí)驗(yàn)板準(zhǔn)備就緒，隨時(shí)可以接收電腦發(fā)送的數(shù)據(jù)了。

3、雙擊我們編寫的串口測(cè)試程序RS232test.exe，啟動(dòng)RS-232串行通信測(cè)試軟件，在軟件上設(shè)置好和實(shí)驗(yàn)板連接的通信端口，然后點(diǎn)擊“PC發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送窗”，即可激活輸入窗口，然后我們按壓電腦鍵盤上的按鍵，按壓PS2鍵盤的按鍵將會(huì)被顯示在軟件中，同時(shí)發(fā)送到單片機(jī)上通過1602液晶模塊進(jìn)行顯示，當(dāng)接收到正確數(shù)據(jù)時(shí)候，實(shí)驗(yàn)板上的蜂鳴器也會(huì)發(fā)出短促的聲音，使你按壓鍵盤的感覺從聲音上體現(xiàn)出來。從單片機(jī)發(fā)送回來的數(shù)據(jù)被軟件接收后，會(huì)還原顯示在發(fā)送數(shù)據(jù)窗中，如果我們?cè)陔娔X上按壓的鍵盤上的按鍵，在軟件的發(fā)送窗、接收窗及實(shí)驗(yàn)板上1602液晶模塊上顯示的按鍵都相同，則說明我們電腦的RS-232串口良好，單片機(jī)的串口也是良好的，通信正常。然后，我們可以點(diǎn)擊軟件中的“繼電器”按鈕，實(shí)驗(yàn)板上的單片機(jī)接收到電腦的控制指令后，就會(huì)控制繼電器產(chǎn)生相應(yīng)的開關(guān)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)電腦軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)板上繼電器的控制。


通過實(shí)驗(yàn)加深對(duì)51單片機(jī)串口的認(rèn)識(shí):

下面我們通過這套串口測(cè)試程序來做個(gè)額外實(shí)驗(yàn)。理論上，當(dāng)我們按壓鍵盤上的按鍵，所有按鍵都會(huì)發(fā)送到單片機(jī)，然后再返回計(jì)算機(jī)上的，在串口測(cè)試軟件上的PC發(fā)送數(shù)據(jù)窗和接收數(shù)據(jù)窗中顯示的字符數(shù)目、字符應(yīng)該是完全相同的，如上面圖1中顯示。但是，當(dāng)我們連續(xù)快速按壓PC鍵盤（注意：連續(xù)速度要足夠快哦，才能看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象）時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)接收數(shù)據(jù)窗中有時(shí)候會(huì)漏掉字符，累積下來，接收窗中的字符就會(huì)比發(fā)送窗中的字符少了。

發(fā)生這種現(xiàn)象的原因是什么 ？！

其實(shí)這是由于計(jì)算機(jī)發(fā)送過來的數(shù)據(jù)太快，而單片機(jī)的串口中斷一次只能接收處理一個(gè)數(shù)據(jù)，前一個(gè)數(shù)據(jù)還沒有處理完，后面又有數(shù)據(jù)發(fā)送過來，單片機(jī)來不及處理漏掉了。這是由51單片機(jī)的串口特性決定的，AT89S51單片機(jī)的串口只有一個(gè)字節(jié)的發(fā)送和接收緩沖區(qū)SBUF，也就是說每次只能發(fā)送或接收一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，如果在接收的數(shù)據(jù)沒有及時(shí)處理完，而又有新的數(shù)據(jù)進(jìn)來，會(huì)造成數(shù)據(jù)丟失，不像計(jì)算機(jī)中VB6的MSCOMM串行通信控件，默認(rèn)的接收緩沖區(qū)為1024字節(jié)，而默認(rèn)的發(fā)送緩沖區(qū)也有512字節(jié)，而且還可以改變緩沖區(qū)大小，計(jì)算機(jī)有了收發(fā)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，通信當(dāng)中就不容易出現(xiàn)緩沖區(qū)溢出而通信錯(cuò)誤的現(xiàn)象。

在測(cè)控系統(tǒng)中，如果出現(xiàn)這種錯(cuò)誤的話則有可能系統(tǒng)失控，數(shù)據(jù)出錯(cuò)，誤報(bào)警等。當(dāng)然，我們?cè)谕ㄐ胖幸部梢约尤胄ｒ?yàn)機(jī)制來檢查錯(cuò)誤，但這種現(xiàn)象也使系統(tǒng)穩(wěn)定性降低，出現(xiàn)莫名其妙的故障，而且這種屬于軟件故障，我們往往不容易想到，會(huì)走彎路。為了減少這種問題的出現(xiàn)，在這里站長(zhǎng)提醒大家，在開發(fā)的單片機(jī)串口中斷服務(wù)子程序中，要盡量加快數(shù)據(jù)處理速度，在接收完成數(shù)據(jù)后，要及時(shí)打開串口中斷，以便接收新的數(shù)據(jù)，而其他占用時(shí)間的運(yùn)算程序盡量不要在串口中斷里面處理，這是每一個(gè)單片機(jī)開發(fā)人員值得注意的問題，希望大家能夠從我們這個(gè)實(shí)驗(yàn)中得到啟發(fā)，開發(fā)出更完美的程序來，少走彎路。

好了，這個(gè)實(shí)驗(yàn)到此結(jié)束了，希望大家通過對(duì)這個(gè)軟件的學(xué)習(xí)，掌握單片機(jī)實(shí)時(shí)溫度監(jiān)控的開發(fā)、串口通信程序的開發(fā)及計(jì)算機(jī)串口實(shí)時(shí)控制開發(fā)原理及PC監(jiān)控軟件的開發(fā)，為開發(fā)其他功能更加完善的單片機(jī)綜合應(yīng)用系統(tǒng)打好基礎(chǔ)。