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51单片机主从式串行通信（proteus仿真图+keil源程序+实习报告）

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楼主
ID:260141 发表于 2018-6-12 17:52 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
自己在校期间做的51单片机主从式串行通信的课程设计，想要学习参考的同学可以拿去，关于设计可以交流学习。

主从式串行通信仿真原理图如下（proteus仿真工程文件可到本帖附件中下载）


通信协议的设计是本课题的重点难点，本题通信协议主要是区别主机和从机。 经查找资料，实现此多机通信的功能的方式是通过单片内硬件实现，下面对这种方式进行简单的介绍
多机通信协议：
由于串口的方式2、3发送和接收都是11位其第九为可编程置位可以此作为区分地址帧与数据帧从而实现主机与从机，从机与从机的区别。通信协议同样要规定相同通信速率，编写如下的通信协议：
1、数据传输的双方均使用4800b/s的速率传送数据，使用主从式通信，从机发送数据，，双方在发送数据时使用查询方式。主机接受数据使用中断接收。
2、双机开始数据传输时，从机发送地址帧呼叫主机。
3、各从机开始都处于发送地址帧状态。发送地址帧后，主机将接收到的地址内容和本机地址比较，如果地址相同，则向从机返回本机地址作为确认信息，并开始接收数据；如果不同，则继续等待。
4、主机在接收地址帧后等待，如果接收到的应答信息中的内容和所发地址帧的内容相同，就开始接收数据，如果不一致，从机将继续发送地址帧。如多次应答仍无回应则认为出错则主机跳出本次通信。
需要说明的是，从机通过ADC0832采集滑动变阻器的电压，经由AD转换后将8位电压数据发送到从机，从机在接收到主机的请求指令之后，将采集到的电压数据发送给主机，主机控制lcd液晶显示屏显示电压数据。


单片机源程序如下:
  1. #include<reg51.h>
  2. #include <INTRINS.H>
  3. #include"lcd.h"
  4. #define GPIO_KEY  P1
  5. char KeyValue;

  7. sbit key_1 = P2^0;
  8. sbit key_2 = P2^1;
  9. unsigned char receiveData=0;
  10. unsigned int V_A = 0;
  11. unsigned int V_B = 0;
  12. unsigned char rec[6];
  13. char r = 0;
  14. int count = 0;
  15. bit start = 0;
  16. int time = 10; //默认1s时间
  17. void delay10ms(unsigned char d)   //误差 0us
  18. {
  19.     unsigned char a, b,c;

  21.         //--c已经在传递过来的时候已经赋值了，所以在for语句第一句就不用赋值了--//
  22.     for (c=d;c>0;c--)
  23.         {
  24.                 for (b=38;b>0;b--)
  25.                 {
  26.                         for (a=130;a>0;a--);
  27.                 }         
  28.         }      
  29. }

  31. void KeyDown()
  32. {
  33.         char aa = 0;
  34.         char a;
  35.         GPIO_KEY=0x0f;

  37. //        while(1)
  38. //        {
  39.                 delay10ms(10);
  40.                 if(GPIO_KEY!=0x0f)//读取按键是否按下
  41.                 {               
  42.                                 delay10ms(1);//延时10ms进行消抖
  43.                         if(GPIO_KEY!=0x0f)//再次检测键盘是否按下
  44.                         {
  45.                        
  46.                                 //测试列
  47.                                 GPIO_KEY=0X0F;
  48.                                 switch(GPIO_KEY)
  49.                                 {
  50.                                         case(0X07):        KeyValue=0;break;
  51.                                         case(0X0b):        KeyValue=4;break;
  52.                                         case(0X0d): KeyValue=8;break;
  53.                                         case(0X0e):        KeyValue=12;break;
  54.                                 }
  55.                                 //测试行
  56.                                 GPIO_KEY=0XF0;
  57.                                 switch(GPIO_KEY)
  58.                                 {
  59.                                         case(0X70):        KeyValue=KeyValue+3;break;
  60.                                         case(0Xb0):        KeyValue=KeyValue+2;break;
  61.                                         case(0Xd0): KeyValue=KeyValue+1;break;
  62.                                         case(0Xe0):        KeyValue=KeyValue;break;
  63.                                 }
  64.                                        
  65.                                         while((a<50) && (GPIO_KEY!=0xf0))         //检测按键松手检测
  66.                                         {
  67.                                                 delay10ms(1);
  68.                                                         aa++;
  69.                                         }
  70. //                                        break;                               
  71. //                        }
  72.                 }
  73.         }
  74. }

  76. void UsartConfiguration()
  77. {
  78.         SCON=0X50;                        //设置为工作方式1
  79.         TMOD=0X21;                        //设置计数器工作方式2
  80. //        TH1=0XFd;                    //计数器初始值设置，注意波特率是9600的
  81. //        TL1=0XFd;                        //11.0592晶振
  82. //  PCON=0X80;                        //波特率加倍
  83.         TH1=0XF3;                    //计数器初始值设置，注意波特率是4800的
  84.         TL1=0XF3;                        //12.0000晶振

  86.         ET0 = 1;                   //打开TO定时器
  87.         TR0 = 1;                   //开启中断
  88.         TH0 = (65536-5000)/256;
  89.         TL0 = (65536-5000)%256;

  91.         ES=1;                                                //打开接收中断
  92.         EA=1;                                                //打开总中断
  93.         TR1=1;                                            //打开计数器
  94. }

  96. void display(void)
  97. {



  101.                 if(start)
  102.                 {
  103.                         if(count<10)
  104.                         {
  105.                                  LcdWriteCom(0x80);  //清屏
  106.                                 LcdWriteData('A');
  107.                                 LcdWriteData('-');
  108.                                 LcdWriteData('0'+V_A/100);       
  109.                                 LcdWriteData('.');
  110.                                 LcdWriteData('0'+(V_A%100)/10);
  111.                                 LcdWriteData('0'+V_A%10);       
  112.                                 LcdWriteData('V');
  113.                
  114.                                  LcdWriteCom(0xc0);  //清屏
  115.                                 LcdWriteData('B');
  116.                                 LcdWriteData('-');
  117.                                 LcdWriteData('0'+V_B/100);       
  118.                                 LcdWriteData('.');
  119.                                 LcdWriteData('0'+(V_B%100)/10);
  120.                                 LcdWriteData('0'+V_B%10);       
  121.                                 LcdWriteData('V');
  122.                         }
  123.                         else
  124.                         {
  125.                                  LcdWriteCom(0x80);  //清屏
  126.                                 LcdWriteData(' ');
  127.                                 LcdWriteData(' ');
  128.                                 LcdWriteData(' ');
  129.                                 LcdWriteData(' ');
  130.                                 LcdWriteData(' ');
  131.                                 LcdWriteData(' ');       
  132.                                 LcdWriteData(' ');
  133.                                 LcdWriteData(' ');
  134.                
  135.                                  LcdWriteCom(0xc0);  //清屏
  136.                                 LcdWriteData(' ');
  137.                                 LcdWriteData(' ');
  138.                                 LcdWriteData(' ');
  139.                                 LcdWriteData(' ');
  140.                                 LcdWriteData(' ');
  141.                                 LcdWriteData(' ');       
  142.                                 LcdWriteData(' ');
  143.                                 LcdWriteData(' ');               
  144.                         }
  145.                         LcdWriteCom(0x8b);         
  146.                         LcdWriteData('S');
  147.                         LcdWriteData('T');
  148.                         LcdWriteData('A');
  149.                         LcdWriteData('R');
  150.                         LcdWriteData('T');       
  151.                 }
  152.                 else
  153.                 {
  154.                          LcdWriteCom(0x80);  //清屏
  155.                         LcdWriteData('A');
  156.                         LcdWriteData('-');
  157.                         LcdWriteData('0'+V_A/100);       
  158.                         LcdWriteData('.');
  159.                         LcdWriteData('0'+(V_A%100)/10);
  160.                         LcdWriteData('0'+V_A%10);       
  161.                         LcdWriteData('V');
  162.        
  163.                          LcdWriteCom(0xc0);  //清屏
  164.                         LcdWriteData('B');
  165.                         LcdWriteData('-');
  166.                         LcdWriteData('0'+V_B/100);       
  167.                         LcdWriteData('.');
  168.                         LcdWriteData('0'+(V_B%100)/10);
  169.                         LcdWriteData('0'+V_B%10);       
  170.                         LcdWriteData('V');

  172.                         LcdWriteCom(0x8b);         
  173.                         LcdWriteData('S');
  174.                         LcdWriteData('T');
  175.                         LcdWriteData('O');
  176.                         LcdWriteData('P');
  177.                         LcdWriteData(' ');               
  178.                 }
  179. //         LcdWriteCom(0x88);  //清屏
  180. //        LcdWriteData('0'+(KeyValue%100)/10);
  181. //        LcdWriteData('0'+KeyValue%10);
  182. }

  184. //第一位 显示地址   第二位 数据显示
  185. void senddata(unsigned char cmd)
  186. {
  187.         SBUF = cmd;
  188.         while(!TI);//等待发送完成信号（TI=1）出现
  189.         TI=0;                       
  190. }


  193. void main(void)
  194. {
  195.         LcdInit();

  197.         UsartConfiguration();//初始化串口

  199.         LcdWriteCom(0xcb);         
  200.         LcdWriteData('1');
  201.         LcdWriteData('.');
  202.         LcdWriteData('0');
  203.         LcdWriteData('S');

  205.         while(1)
  206.         {
  207.        
  208.                 KeyValue = 99;

  210.                 KeyDown(); //获取按键

  212.                  if(KeyValue==14)
  213.                 {
  214.                         time = time - 5; //1s
  215.                
  216.                 }
  217.                  if(KeyValue==15)
  218.                 {
  219.                         time = time + 5; //1s               
  220.                 }
  221.                 if(time<5)
  222.                         time = 5;
  223.                 else if(time>990)
  224.                         time = 990;
  225.                        
  226.                 LcdWriteCom(0xca);       
  227.                 LcdWriteData('0'+time/100);
  228.                 LcdWriteData('0'+time%100/10);
  229.                 LcdWriteData('.');
  230.                 LcdWriteData('0'+time%10);
  231.                 LcdWriteData('S');
  232.                        
  233.                 //按键设置
  234.                 if(start==0)
  235.                 {
  236.                         if(KeyValue==1)
  237.                                 senddata(1);
  238.                         else if(KeyValue==2)
  239.                                 senddata(2);
  240.                 }
  241.                 else
  242.                 {

  244.                         //时间到 获取数据
  245.                         if(count>time*2)
  246.                         {
  247.                                  senddata(1);
  248.                                  delay10ms(10);
  249.                                 if(rec[0]==1)
  250.                                 {
  251.                                         V_A = rec[1]*2;
  252.                                 }
  253.                                 else if(rec[0]==2)
  254.                                 {
  255.                                         V_B = rec[1]*2;
  256.                                 }
  257.                                  senddata(2);
  258.                                  delay10ms(10);
  259.                                 if(rec[0]==1)
  260.                                 {
  261.                                         V_A = rec[1]*2;
  262.                                 }
  263.                                 else if(rec[0]==2)
  264.                                 {
  265.                                         V_B = rec[1]*2;
  266.                                 }
  267.                                 count = 0;                               
  268.                         }
  269.                 }

  271.                 if(rec[0]==1)
  272.                 {
  273.                         V_A = rec[1]*2;
  274.                 }
  275.                 else if(rec[0]==2)
  276.                 {
  277.                         V_B = rec[1]*2;
  278.                 }
  279.                
  280.                 if(key_1==0)
  281.                 {
  282.                         while(key_1==0);
  283.                         start = 0;
  284.                         //senddata(1);
  285.                 }
  286.                 if(key_2==0)
  287.                 {
  288. ……………………

  290. …………限于本文篇幅 余下代码请从51黑下载附件…………
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沙发
ID:313328 发表于 2018-6-12 20:53 | 只看该作者
学习学习，感谢分享
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板凳
ID:381488 发表于 2018-8-10 11:58 | 只看该作者
学习学习，感谢分享
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地板
ID:453455 发表于 2018-12-24 16:02 | 只看该作者
哇，我的单片机实习刚好写了这个，赞一下，参考一下。
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5#
ID:617814 发表于 2019-10-8 16:26 | 只看该作者
通信协议一直没搞懂
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6#
ID:92827 发表于 2019-10-21 19:20 | 只看该作者
学习，学习，一直以为单片机串口是双向的，可以不分主从呢
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7#
ID:640278 发表于 2019-11-12 11:01 | 只看该作者
厉害，
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8#
ID:719608 发表于 2020-4-16 21:08 | 只看该作者
资料不错，感谢你的分享！
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9#
ID:750954 发表于 2020-5-19 08:27 | 只看该作者
按键的作用是啥啊，新人小白，实习是这个，但师傅没讲，我也看不懂，有大佬讲一下嘛，矩阵键盘按下的效果应该是什么样的，怎么判断自己的实验是成功的
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10#
ID:758552 发表于 2020-5-22 18:01 | 只看该作者
没弄懂 刚学
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