本文介紹了單片機與PC機之間的串行通信和RS232串行通信總線標準,以稱重儀表作為下位機,以計算機作為上位機,以RS232作為兩者之間的通信總線。利用VC++的MSComm控件開發上位機程序,實現了稱重儀表與計算機的串行通信。

稱重儀表是人們生活中所見的最為廣泛的一種儀表,隨著電子科技，稱重技術等各門學科的發展,現在的稱重儀表已不僅僅是將重量顯示出來,而增加了許多新的功能,如串行通信、打印等。該文主要介紹稱重儀表的串行通信,在儀表與計算機的通信中,主要是利用單片機的串行口來實現串行通信,將單片機與計算機相連構成上下位機的結構,以擴展控製界麵,實現人機交互。稱重控製器所用的單片機是SYNCMOS-SM8958A,屬於8052係列單片機的派生產品。

1稱重儀表串行通信
1.1RS232電平轉換接口電路

單片機有一個串行通信接口,其接口標準為TTL標準,而計算機串口的接口標準為RS232C接口標準。它適合於數據傳輸率0～115200b/s範圍內的通信。係統中串行通信在硬件上采用3線製RxD、TxD、GND軟握手的零MODEM方式,僅需要3根線就可在兩個數字設備之間實現全雙工的數據傳送,即將PC機和單片機的發送數據線TxD與接收數據RxD交叉連接,二者的地線GND直接相連,其他信號線可以不用,而采用軟件握手方式。這樣既可以實現預定的任務,又可以簡化電路設計節約成本。但是計算機通過串行接口芯片,發送和接收的都是TTL電平表示的數字信息。它與TTLMOS邏輯電平完全不同,邏輯0電平規定為5～15V之間,邏輯1是電平為-5～-15V之間。因此在將計算機和單片機的RxD和TxD交叉連接時,必須進行電平轉換,采用MAXIM公司的MAX232來做電平轉換。MAX232屬於MAXIM公司的通用串行接收/發送驅動芯片。其外圍電路簡單,隻需外接4個0.1μF的電容即可,MAX232將計算機的TxD端輸出的TTL電平信號轉換為RS232C電平,輸出到單片機的RxD引腳。

00方式0同步移位寄存器foso/1201方式110位異步收發由定時器控製10方式211位異步收發foso/32或foso/6411方式311位異步收發由定時器控製 SMO,SM1為串行口工作方式選擇位,在文中SM0、SM1為0、1,即串口工作在方式1,該方式為10位一幀的異步串行通信方式,其波特率是可變的,由定時器控製,1位起始位,8位數據位,1位停止位,無奇偶校驗位。

1.2單片機串行通信

SM8958A係列單片機通過外部引腳RxD(P3.0,串行數據接收端)、TxD(P3.1,串行數據發送端)向用戶提供一個可編程的全雙工串行通信接口。發送緩衝器和接收緩衝器都是以8031內部特殊功能寄存器SBUF的名義存在的,兩個緩衝寄存器公用一個地址99H,可以用讀/寫指令區分。要發送數據時隻需使用“MOV

SBUF,A”寫指令,CPU把累加器A的內容寫入發送的SBUF(99H),再由TxD引腳一位一位地向外發送;串行接收數據時,接收端RxD一位一位地接收數據再通過“MOVA,SBUF”讀指令,CPU從接收的SBUF(99H)讀出數據,送到累加器A中。發送和接,直到收到一個完整的字符數據後通知CPU,

收數據過程采用中斷方式,從而可以大大提高CPU的利用效率。

單片機的UART接口是一個全雙工的串行接口,它能同時發送和接收數據。單片機的UART接口有4種工作方式,需要對串行口控製寄存器SCON的設置來定義串行口的工作方式和控製它的功能。

SM0和SM1為工作方式選擇位

;RI為接收中斷標誌;TI為發送中斷標誌;RB8為接收數據第9位;TB8為發送數據第9位;REN為接收控製;SM2為多極通信。串行口的控製寄存器SCON控製串行口的工作方式和波特率,發送和接收過程采用中斷方式。

SCON的TI或RI引發內部串行口中斷或通過內部查詢完成中斷功能,波特率發生器可用定時器T/C1或T/C2設置。SM8958A有一個標準的串行口,有4種工作方式。通過對串口控製寄存器SCON進行編程完成串口的初始化。單片機可以采用匯編或者C語言,通過對單片機的串口編程,從串口把數據發送給計算機。

SMO,SM1為串行口工作方式選擇位,在文中SM0、SM1為0、1,即串口工作在方式1,該方式為10位一幀的異步串行通信方式,其波特率是可變的,由定時器控製,1位起始位,8位數據位,1位停止位,無奇偶校驗位。[page]

1.3單片機串行通信程序設計

稱重控製器儀表的單片機程序是在KeilC51編譯器下編寫,串行口輸入采用查詢方式,輸出采用中斷方式。voidIRQ_UartSio(void){if(SSR0_PER==1){SET_PARITY_ERROR; /3產生奇偶檢驗錯誤標誌3/SSR0&=0x03;}/3奇偶檢驗錯誤標誌位清零3/elseif(SSR0_OVE==1){SET_OVERRUN_ERROR; /3產生溢出位錯誤標誌3/SSR0&=0x03;}/3溢出錯誤標誌位清零3/elseif(SSR0_FER==1){SET_FRAMING_ERROR; /3產生數據幀位出錯標誌3/SSR0&=0x03;00方式0同步移位寄存器foso/1201方式110位異步收發由定時器控製10方式211位異步收發foso/32或foso/6411方式311位異步收發由定時器控製

SM0SM1相應工作方式說明所用波特率

}/3繼續接收數據}/3數據幀標誌位清零3/

else

if((SSR0_RDRF==1)&&(!IS_RCVEND))

/3開始接收數據3/

{

temp=RDR0;

if((++uart.rbuf_len>40)||(temp==0x0A))

/3數據接收完畢3/

{

uart.rbuf_len--;

SET_RCVEND;

}

else

}

else

if(SSR0_TDRE==1)/3發送數據3/if((3uart.tbuf_index==’\0’)||((uart.tbuf_index-uart.tbuffer)>49)){SMC20_TXE=0;/3發送結束3/SET_SEDEND;}else{TDR0=3uart.tbuf_index;uart.tbuf_index++;}/3繼續發送數據3/}

上位機串行通信程序設計
利用MSComm控件進行上位機串口編程。

串行通信控件MSComm32.OCX是Windows下串行通信編程的32位ActiveX控件。事件驅動法是MSComm處理通信問題的一種方法。OnComm事件還可以檢查和處理通信錯誤。每當有新的字符到達,或端口狀態改變或發生錯誤時,MSComm控件觸發OnComm事件,從而獲取並處理這些通信事件。同時CPU無需不斷測試串口,這種方式的優點是程序響應及時,可靠性高。

1)初始化並打開串口。對串口的初始化主要包括以下幾個屬性的設置:通過CommPort屬性設置通信端口號;通過HandShaking屬性設置通信協議;通過Setings屬性設置傳輸速率等參數;再根據具體需要設置其他一些相關屬性。在初始化完串口後通過將PortOpen屬性設為True即打開了串口。

2)捕捉串口事件。采取比較廣泛使用的事件驅動的方式,在OnComm事件裏捕捉通信事件並進行相應的處理。3)串口數據的讀寫。串口的讀寫主要通過In2{put和Output屬性。從串口讀入的數據在Input裏,3uart.rbuf_index=temp;直接調用即可讀取,而把要發送的數據賦值給Out2uart.rbuf_index++;3/put即可。注意這裏的數據分兩種情況,字符串和二進製。

[page]4)串口的關閉。將PortOpen屬性設置為False即可關閉串口。控件的主要屬性設置如下:m_MSComm.SetCommPort(1);//選擇COM1m_MSComm.SetInBufferSize(1024);//接收緩衝區m_MSComm.SetOutBufferSize(1024);//發送緩衝區m_MSComm.SetInputLen(0);//設置當前接收區的數據長度,為0表示全部讀取m_MSComm.SetInputMode(1);//以二進製方式讀寫數據m_MSComm.SetRThoushold(1);//接收緩衝區有一個及一個以上字符時,將引發OnComm事件m_MSComm.SetSettings(“9600,n,8,1”);//波特率9600,無奇偶校驗,8個數據位,1個停止位

voidCCommTestDlg::OnSend()

{

if(!m_Comm.GetPortOpen())

m_Comm.SetPortOpen(TRUE);//打開串口

UpdateData(TRUE);

m_Comm.SetOutput(COleVariant(m_SendDa2

ta));

//發送數據}voidCCommTestDlg::OnClear()

{m_ReceiveData.Empty();//清除接收對話框中的數據m_SendData.Empty();//清除發送對話框中的數據

UpdateData(FALSE);

}voidCCommTextDlg::OnComm(){

VARIANTm_Input1;COleSafeArraym_Input2;longlength,i;BYTEdata[1024];CStringstr;if(m_Comm.GetCommEvent()==2)

length=m_Input2.GetOneDimSize();

//確定數據長度

for(i=0;i

{

m_Input2.GetElement(&i,data+i);//將數據轉換為BYTE型數組

}

for(i=0;i

//將數組轉換為CString型變量

{

BYTEa=3(char3)(data+i);

str.Format("%c",a);

}

}

UpdateData(FALSE);//更新編輯框內容

}

m//讀取緩衝區內的數據_Input1=m_Comm.GetInput();

//接收緩衝區有字符m_Input2=m_Input1;//將Variant型變量轉換為COleSafeArray變量信。

{

3結論
該文以稱重儀表與計算機進行數據通信為例,著重介紹了單片機與計算機之間的串行通信和RS232串行通信總線標準,利用VisualC++的MSComm控件實現了雙方的串行通信。

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