VB环境下实现PC机与单片机(8031)的串行通讯
摘要 一般的PC与单片机之间的串行通信,需要单片机采集数据,然后用异步串行通讯方式传给PC机。本文着重用VB具有面向对象的设计方法,友好的用户界面等优点,来探讨在VB环境下来实现PC机与单片机(8031)之间串行通讯的方法。
关键词PC机 单片机 串行通讯 数据交换
1 引言 随着计算机技术特别是单片机技术的发展,在各种单片机应用系统的设计中,如智能仪器仪表、各类手持设备、GPS接收器等,常常遇到计算机与外界的信息交换,即通讯。串行通信是指按照逐位顺序传递数据的通信方式,由于仅需三根传输线传送信息且通信距离相对较远,所以在控制领域的现场监测、分布控制等场合有着重要的应用价值。鉴于PC机具有强大的监控和管理功能,单片机则具有快速以及容易控制的特点,在数据量不大、传输要求不高的情况下,一般都采用给PC机配置的RS-232标准串行接口COM1、COM2等相连接来实现应用系统与PC机之间的数据交换。本文论述了在VB环境下如何实现单片机与PC机之间实现串行通讯所需条件,PC机通讯程序利用VB提供的MsComm串行通讯控件来完成,单片机的程序用汇编语言来写。
2 系统介绍 2.1 ADM101E芯片介绍
大多数PC机都有一个串行通讯端口RS-232用于两台计算机间进行串行通讯。RS - 232通讯接口是一种标准化的串行接口,是为远程通讯连接终端设备DTE(Data Terminal Equipment)与数据通讯设备DCE (Data Communication Equipment)定义的物理接口。RS-232采用非平衡连接(又称为单端线路),在这个线路中,信号电压加到一条导线上,所有的信号电压都使用一个公共的接地线。为了提高抗干扰能力和增加传送距离,RS一232的每个脚线的信号和电平规定采用负逻辑电平,DC(-15一5V)规定为逻辑“1”,DC(+ 5—+15V)规定逻辑“0”, DC(-5一+5V规定为过渡区)。由于单片机的输入、输出电平为TTL电平,与 PC机RS-232标准串行接口的电气规范不一致,因此要实现单片机与PC机之间的数据通读,必须进行电平转换。一般常用的电平转换器件有MC1488、MC1489及MAX232等,但MC1488、MC1489需要±12V电源,这对于不具备±12V电源的单片机系统是非常不便的。而双路RS-232收发器MAX232虽然只需要+5V电源,但对于仅用单路收发器的应用系统来说,又显得有些余。本文采用一种体积小、功耗低、单+5V电源供电的单路RS-232收发器ADM101E芯片如图1,该芯片的引角解释如表1。2.2串行接口介绍 将PC串行接口与经过转换的符合RS一232C电气标准的单片机串行接口连接即可实现二者之间的异步串行通信。单片机串行接口有一个全双工串行接口,采用TTL逻辑电平,经过ADM101E芯片可方便地转换成RS_232电气标准。串行通讯连接如图2。 2.3 MSComm通讯控件简介MSComm控件串口具有完善的串口数据的发送和接收功能。通过此控件,PC机可以利用串行口与其它设备实现轻松连接,简单高效地实现设备之间的通讯。此控件的事件响应有两种处理方式,事件驱动方式:由MSComm控件的OnComm事件捕获并处理通讯错误及事件;查询方式:通过检查CommEvent属性的值来判断事件和错误。 1) MSComm控件的主要属性和方法 a. CommPort:设置或返回串行端口号,其取值范围为1—99,缺省为1 b. 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:g="9600, n, 8, 1”。 c. PortOpen:打开或关闭串行端口。 d. RThreshold:该属性为一阀值,它确定当接收缓冲区内字节个数达到或超过该值后就产生MSComml--OnComm事件。 e. Input:从接收缓冲区移走一串字符。 f. Output:向发送缓冲区传送一字符串。 2)CommEvent属性 如果在通讯过程中发生错误或事件,就会引发OnComm事件并由CommEvent属性代码反映错误类型,可根据该属性值来执行不同的程序操作或数据处理。以下是部分属性常数值及其含义: a. ComEvSend:其值为1,发送缓冲区的内容少于SThreshold指定的值。 b. ComEvReceive:其值为2,接收缓冲区内字符数达到RThreshold值,该事件在缓冲区中数据被移走前将持续产生。 c. ComEventRxParity:其值为1009,奇偶校验。 d. ComEvEOF:其值为7,接收数据中出现文件结束字符。3 PC机与单片机主程序设计 3.1单片机的串口控制
单片机串口控制较为简单,此处只给出初始化程序 MOV TL1,#0E8H MOV TH1 , # 0E8H; 定时器时间常数 MOV TMOD, # 20H; 定时器Tl工作方式2 MOV SCON, # 50H; 串行口方式1 SETB TRl ; 定时器开始工作 MOV IE, # 90H; 允许串行口中断 MOV SBUF,A; 串行数据发送 3.2地址信息、要求单片机接收极限值设置信息的发送 Private Sub mnN1_Click() MSComml. PortOpen=True ‘打开通讯端口 MSComml. RTSEnable=False‘置通讯端口为发送状态 MSComml. Settings="2400,m,8,1"‘奇偶校验位置1,发送地址信息 MSComml. OutBufferCount = 0‘清发送缓冲区 MSComml. output= 1 ‘发送单片机机地址信息 MSComml. Settings=2400,s,8,1 奇偶校验位置0, 发送数据信息 = " "发送要求单片机接收极限值设置信息 End Sub 3.3数据信息(应答信息)的接收 Private Sub cmdrecvans_Click()‘接收应答信息,初始化MSComm erCount = 0‘接收缓冲区 MSComml. RThreshold= 2‘设置接收数据的长度 MSComml. RTSEnable= True‘置为接收状态 Timer. Enabled=True End Sub Private Sub Timer_Click() If MSComm1. InBufferCount=0 Then MSComm1. Input Frmsend. frm Show ‘Frmsend为极限值设定及发送窗口 Timer. Enabled=False Else : Call errordeal‘应答信息错误,调应答信息错误处理子程序 End If End Sub PC程序设计流程如图3所示。4 结束语 本文主要对利用MSComm控件比较方便地开发串行通信程序做了阐述,实现串行通讯原理已经得到实验结果验证,考虑到将来对系统实时性的要求,采用了MSComm控件的查询处理机制,避免了中断处理机制的不稳定和不连续性,而且还可以很方便地控制多个串口,只需插入多个MSComm控件,并为每个MSComm控件编写OnComm()函数。但是,MSComm控件在VB中的使用较为复杂。
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