RS-232接口與單片機串行通信程序

【串行通信實(shí)驗操作】

完成了單片機通信程序及PC上我VB程序開(kāi)發(fā)后，我們編譯工程，得到單片機芯片燒寫(xiě)的HEX格式目標文件rs232test.hex和串口測試程序可以執行文件RS232test.exe，然后我們就可以拿出實(shí)驗板，馬上進(jìn)行串口通信實(shí)驗了，檢測一下我們的實(shí)際通信效果。

1、使用ISP編程器將目標文件rs232test.hex燒寫(xiě)到AT89S51單片機中（見(jiàn)下圖6）

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

3、雙擊我們編寫(xiě)的串口測試程序RS232test.exe，啟動(dòng)RS-232串行通信測試軟件，在軟件上設置好和實(shí)驗板連接的通信端口，然后點(diǎn)擊“PC發(fā)送數據發(fā)送窗”，即可激活輸入窗口，然后我們按壓電腦鍵盤(pán)上的按鍵，按壓PS2鍵盤(pán)的按鍵將會(huì )被顯示在軟件中，同時(shí)發(fā)送到單片機上通過(guò)1602液晶模塊進(jìn)行顯示，當接收到正確數據時(shí)候，實(shí)驗板上的蜂鳴器也會(huì )發(fā)出短促的聲音，使你按壓鍵盤(pán)的感覺(jué)從聲音上體現出來(lái)。從單片機發(fā)送回來(lái)的數據被軟件接收后，會(huì )還原顯示在發(fā)送數據窗中，如果我們在電腦上按壓的鍵盤(pán)上的按鍵，在軟件的發(fā)送窗、接收窗及實(shí)驗板上1602液晶模塊上顯示的按鍵都相同，則說(shuō)明我們電腦的RS-232串口良好，單片機的串口也是良好的，通信正常。然后，我們可以點(diǎn)擊軟件中的“繼電器”按鈕，實(shí)驗板上的單片機接收到電腦的控制指令后，就會(huì )控制繼電器產(chǎn)生相應的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，實(shí)現電腦軟件對實(shí)驗板上繼電器的控制。


通過(guò)實(shí)驗加深對51單片機串口的認識:

下面我們通過(guò)這套串口測試程序來(lái)做個(gè)額外實(shí)驗。理論上，當我們按壓鍵盤(pán)上的按鍵，所有按鍵都會(huì )發(fā)送到單片機，然后再返回計算機上的，在串口測試軟件上的PC發(fā)送數據窗和接收數據窗中顯示的字符數目、字符應該是完全相同的，如上面圖1中顯示。但是，當我們連續快速按壓PC鍵盤(pán)（注意：連續速度要足夠快哦，才能看到實(shí)驗現象）時(shí)，會(huì )發(fā)現接收數據窗中有時(shí)候會(huì )漏掉字符，累積下來(lái)，接收窗中的字符就會(huì )比發(fā)送窗中的字符少了。

發(fā)生這種現象的原因是什么 ？！

其實(shí)這是由于計算機發(fā)送過(guò)來(lái)的數據太快，而單片機的串口中斷一次只能接收處理一個(gè)數據，前一個(gè)數據還沒(méi)有處理完，后面又有數據發(fā)送過(guò)來(lái)，單片機來(lái)不及處理漏掉了。這是由51單片機的串口特性決定的，AT89S51單片機的串口只有一個(gè)字節的發(fā)送和接收緩沖區SBUF，也就是說(shuō)每次只能發(fā)送或接收一個(gè)字節數據，如果在接收的數據沒(méi)有及時(shí)處理完，而又有新的數據進(jìn)來(lái)，會(huì )造成數據丟失，不像計算機中VB6的MSCOMM串行通信控件，默認的接收緩沖區為1024字節，而默認的發(fā)送緩沖區也有512字節，而且還可以改變緩沖區大小，計算機有了收發(fā)數據緩沖區，通信當中就不容易出現緩沖區溢出而通信錯誤的現象。

在測控系統中，如果出現這種錯誤的話(huà)則有可能系統失控，數據出錯，誤報警等。當然，我們在通信中也可以加入校驗機制來(lái)檢查錯誤，但這種現象也使系統穩定性降低，出現莫名其妙的故障，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(wèn)題的出現，在這里站長(cháng)提醒大家，在開(kāi)發(fā)的單片機串口中斷服務(wù)子程序中，要盡量加快數據處理速度，在接收完成數據后，要及時(shí)打開(kāi)串口中斷，以便接收新的數據，而其他占用時(shí)間的運算程序盡量不要在串口中斷里面處理，這是每一個(gè)單片機開(kāi)發(fā)人員值得注意的問(wèn)題，希望大家能夠從我們這個(gè)實(shí)驗中得到啟發(fā)，開(kāi)發(fā)出更完美的程序來(lái)，少走彎路。

好了，這個(gè)實(shí)驗到此結束了，希望大家通過(guò)對這個(gè)軟件的學(xué)習，掌握單片機實(shí)時(shí)溫度監控的開(kāi)發(fā)、串口通信程序的開(kāi)發(fā)及計算機串口實(shí)時(shí)控制開(kāi)發(fā)原理及PC監控軟件的開(kāi)發(fā)，為開(kāi)發(fā)其他功能更加完善的單片機綜合應用系統打好基礎。