电脑的RS-232接口如何才能与单片机实现串口通信

电脑的RS-232接口如何才能与单片机实现串口通信

RS-232简介：

RS-232接口与单片机串行通信程序设计的界面

图 1

注：当前按键：“K”，按键的ASC码：“75”，按键的16进制码：“4BH”

S51增强型单片机实验板与电脑串口实现RS232通信运行效果图

注：按压PC键盘的按键“K”单片机将串口接收到按键实时显示在液晶模块上（锁定了大小键）。

1、液晶模块第一行显示“PS2-KEY： K ”， 表示接收到PS2键盘的按键：“K”

2、液晶模块第二行显示“HEX：4Bh ASC：75 ”，表示K的HEX码为“4BH”，ASC码为：“75”

注：按压PC键盘的按键“2”单片机将串口接收到按键实时显示在液晶模块上

1、液晶模块第二行显示“HEX：32h ASC：50 ”，表示K的HEX码为“32H”，ASC码为：“50”

2、液晶模块第一行显示“PS2-KEY： 2 ”， 表示接收到PS2键盘的按键：“2”

从上面两幅图中可以看到，我们实现主要目标如下：

1、在计算机上，VB6.0编写的通信测试程序检测的键盘操作，将我们的按压PS2键盘（PC键盘）按键显示在数据发送窗中，显示按键当前按键、按键的ASC码、按键的16进制码。同时将键值通过电脑的RS-232串口发送到S51单片机实验板上，实验板上的AT89S51单片机接收到数据后，以二进制方式显示在实验板的8位高亮度LED上，然后把接收到的数据重新发送回电脑的RS－232串口，电脑接收到后显示在程序的接收数据窗中。

2、单片机检测识别计算机发送过来的键盘键值，将按键值以二进制形式显示在P1口的8位高亮度LED上，同时，将当前按键、按键的HEX码、ASC码实时显示在1602液晶模块上面。

4、单片机接收到数据后，发出一时短声提示。同时将数据重新发送回电脑串口，供电脑程序接收显示，电脑软件接收到单片机发送过来的数据后，显示在软件的接收数据窗中。

【RS-232接口与单片机串行通信程序设计】

一、单片机程序开发

51单片机有一个全双工的串行通信口，非常适合与电脑进行通信，51单片机的串口开发在各种教科书上都有详细的介绍，我们这里不在重复，大家可以参考一下书籍。单片机程序功能主要如下：初始化串口、打开串口中断、接收电脑发送的数据、在1602液晶模块上显示数据、将数据发送回电脑RS-232串口、接收继电器控制命令、控制继电器动作等。

单片机通信参考程序如下：

ORG 0000H

AJMP START ;转到初始化程序

ORG 0023H

START： MOV SP，#60H ;堆栈指针初始化

MOV P0，#0FFH ;P0端口初始化

MOV P1，#0FFH ;P1端口初始化

MOV P2，#0FFH ;P2端口初始化

MOV P3，#0FFH ;P3端口初始化

MOV TH1，#0FDH ;TH1初值为“0FDH”，9600bps

MOV TL1，#0FDH ;TL1初值为“0FDH”，9600bps

MOV SCON，#50H ;串行口工作于方式1，允许接收

SETB TR1 ;启动定时器T1

SETB ES ;允许串行口中断

SETB EA ;开总中断

CLR UABIT

;----------------------RS-232接口与单片机串行通信程序设计-------------------------------

MAIN： 。。.。。. ;主程序处理其他任务，等待串口中断

AJMP MAIN

PGUART： 。。.。。. ;串口中断服务子程序，接收处理数据

END

二、RS-232串行通信测试软件开发

VB6提供了多种控件，其中MSCOMM.OCX是用于串行通信的控件，我们可将该控件添加到工具箱（Toolbox）内，这样就可以利用该控件进行串行通信程序的设计了。

下面介绍Mscomm控件的主要属性和方法：

1） CommPort：设置或返回串行端口号，VB6的取值范围为1～16，表示打开或返回通信端口号COM1～COM16

2） Setting：设置或返回串行端口的波特率、奇偶校验位、数据位数、停止位。如：Mscomm1.Setting=“9600，N，8，1”

3） PortOpen：打开或关闭串行端口，格式为：Mscomm1.PortOpen=『True/False』

4） InBufferSize：设置或返回接收缓冲区的大小，缺省为1024字节

5） InBufferCount：返回接收缓冲区内的等待读取的字节个数，可通过设置该属性为0来清除接收缓冲区

6） RThreshold：该属性为一阀值，当接收缓冲区内字节个数达到或超过该值后就产生OnComm事件

7） InputLen：设置或返回接收缓冲区内用Input读入的个数。若取0，则Input将读取整个缓冲区的所有内容

8） Input：该属性表示从接收缓冲区InputLen个字符

9） OutBufferSize：设置或返回发送缓冲区大小，缺省为512字节

10） OutBufferCounter：返回发送缓冲区内等待发送的字符数，可用来清空缓冲区

11） Output：向发送缓冲区传送一字符串，即向串口发送数据

第一步：开发程序界面

RS-232串口通信测试软件界面开发

图 4

第二步：VB软件编写

当软件的界面设计完成后，我们就可以给程序添加代码了，在程序中实现的主要功能如下：RS-232端口初始化、检测PC键盘按压的按键、发送按键编码、在数据发送窗显示当前按键编码、在接收数据窗中接收显示单片机发送来的数据，检测继电器控制按钮的操作，发送继电器控制命令。。。如下图5所示：

RS-232串口通信测试软件程序代码编写

图 5

【串行通信实验操作】

完成了单片机通信程序及PC上我VB程序开发后，我们编译工程，得到单片机芯片烧写的HEX格式目标文件rs232test.hex和串口测试程序可以执行文件RS232test.exe，然后我们就可以拿出实验板，马上进行串口通信实验了，检测一下我们的实际通信效果。

1、使用ISP编程器将目标文件rs232test.hex烧写到AT89S51单片机中

通过实验加深对51单片机串口的认识：

下面我们通过这套串口测试程序来做个额外实验。理论上，当我们按压键盘上的按键，所有按键都会发送到单片机，然后再返回计算机上的，在串口测试软件上的PC发送数据窗和接收数据窗中显示的字符数目、字符应该是完全相同的，如上面图1中显示。但是，当我们连续快速按压PC键盘（注意：连续速度要足够快哦，才能看到实验现象）时，会发现接收数据窗中有时候会漏掉字符，累积下来，接收窗中的字符就会比发送窗中的字符少了。

发生这种现象的原因是什么 ？！

其实这是由于计算机发送过来的数据太快，而单片机的串口中断一次只能接收处理一个数据，前一个数据还没有处理完，后面又有数据发送过来，单片机来不及处理漏掉了。这是由51单片机的串口特性决定的，AT89S51单片机的串口只有一个字节的发送和接收缓冲区SBUF，也就是说每次只能发送或接收一个字节数据，如果在接收的数据没有及时处理完，而又有新的数据进来，会造成数据丢失，不像计算机中VB6的MSCOMM串行通信控件，默认的接收缓冲区为1024字节，而默认的发送缓冲区也有512字节，而且还可以改变缓冲区大小，计算机有了收发数据缓冲区，通信当中就不容易出现缓冲区溢出而通信错误的现象。

在测控系统中，如果出现这种错误的话则有可能系统失控，数据出错，误报警等。当然，我们在通信中也可以加入校验机制来检查错误，但这种现象也使系统稳定性降低，出现莫名其妙的故障，而且这种属于软件故障，我们往往不容易想到，会走弯路。为了减少这种问题的出现，在这里站长提醒大家，在开发的单片机串口中断服务子程序中，要尽量加快数据处理速度，在接收完成数据后，要及时打开串口中断，以便接收新的数据，而其他占用时间的运算程序尽量不要在串口中断里面处理，这是每一个单片机开发人员值得注意的问题，希望大家能够从我们这个实验中得到启发，开发出更完美的程序来，少走弯路。

好了，这个实验到此结束了，希望大家通过对这个软件的学习，掌握单片机实时温度监控的开发、串口通信程序的开发及计算机串口实时控制开发原理及PC监控软件的开发，为开发其他功能更加完善的单片机综合应用系统打好基础。

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