一种PC机与单片机串行通信设计方案

单片微型计算机全称单片机，它是将中央处理器（CPU）、存储器（RAM,ROM）、定点/计数器和各种模块电路都构建到一块集成电路芯片上的微型计算机。随着计算机技术特别是在是单片机技术的发展，人们已更加多地使用单片机来对一些工业控制系统中如温度、湿度等参数展开检测和掌控。PC机具备强劲的监控和管理功能，而单片机则具备较慢及灵活性的掌控特点，通过PC机的RS232串行接口与外部设备展开通信，是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。

因此如何构建PC机与单片机之间的通信具备十分最重要的现实意义。针对一些远距离掌控或者是危险性较为低的数据采集和掌控的应用于情况，本文主要讲解一种用双工方式构建PC机与单片机之间的串行通信。　　1设计方案　　为了通过串口构建PC机与单片机间的双工通信，可有如下设计方案。

　　（1）设计方案一：有线传输　　此方案是指PC机与单片机之间通过电缆线传输数据。有线传输的优势是性能比较稳定，调试非常简单，而不足之处在于它的应用于范围过于甚广、性能过于好，而且传输距离有限，这样就大大影响了系统的应用于范围。

　　（2）设计方案二：无线传输　　此方案是指PC机与单片机通过无线信道传输数据。无线传输的仅次于优势是应用于范围广，不受距离约束较小，在一定范围内可以不必考虑到距离问题，还可以应用于在一些高温、危险性的场合。　　因此，本文搭配无线传输方案通过串口来构建PC机与单片机之间的双工通信。

无线传输可以用有所不同的方式来构建，常用的有红外方式、蓝牙方式，其他的还有射频发送芯片如CC1100,PT2262/2272芯片等。　　红外通信是利用950nm近红外波段的红外线作为传递信息的载体，通过红外光在空中的传播来传递信息，由红外发射器和接收器构建。

升空末端将二进制数字信号调制出某一频率的脉冲序列，经电光切换电路，驱动红外发射管以光脉冲的形式发送到空中。接收端将接管到的光脉冲转换成电信号，再行经调制和译码后完全恢复出有原二进制数字信号。其仅次于优点是：容易被人找到和求救，保密性强劲；完全会受到电气、天电、人为阻碍，抗干扰性强劲。

此外，红外线通信机体积小、轻巧、结构非常简单、价格低廉。不足之处在于它必需在视距内通信，且传播不受天气的影响。　　CCll00是一种低成本确实单片的UHF收发器，为低功耗无线应用于而设计。

CCll00建构高性能射频无线数据传输技术方案应用于无线通讯模块使用半透明模式展开通讯，即所缴即所放，具备通讯距离远、低功耗、模块灵活性等优点，使用者需要编码和掌控。CCll00通信距离（视距）小于300m,而且能隔墙遥控，操作者便利。

　　综合上述分析，本文讲解的是使用CCll00收发器通过串口来构建PC机与单片机之间的双工无线通信。　　2硬件设计　　2.1总体框图　　此双工无线通信系统的总体框图如图1右图。由于此系统可实现双工通信，因此它可分成两个通信过程：PC机（上位机）通过上位机程序界面发送数据给单片机，并赠送给液晶屏表明适当的数据；键盘输入数据传授给单片机，接着发送给PC机，并在PC机上位机程序界面上表明出来。

　　2.2构建电路图　　对应于上述框图的电路实物图如图2右图。其左右两个电路分别对应上述框图中的左右两个部分。总体来说，它还包括电平切换电路、单片机处置部分、无线发送部分（CCll00收发器）、液晶显示模块和键盘输入模块五个部分。　　（1）电平切换电路　　PC机的串行口使用的是标准的RS232模块，单片机的串行口电平是FTL电平，而TTL电平特性与RS232的电气特性不给定，因此为了使单片机的串行口能与RS232模块通信，必需将串行口的输出/输入电平展开切换。

一般来说用MAX232芯片来已完成电平切换。　　（2）单片机部分　　单片机部分还包括单片机、废黜电路和时钟电路。它将串口送过来的数据传输给CC1100收发器，或者将CCll00收发器传输过来的数据通过串口给PC机。单片机的废黜电路和时钟电路是单片机工作所必须的。

　　（3）无线发送部分　　无线发送部分由CC1100收发器构成，它将接管到的数据通过天线升空过来或从天线接管发送到过来的数据。　　（4）液晶显示模块　　此处搭配LCDl602液晶模块，其内部的字符再次发生存储器早已存储了160个有所不同的图形字符图形，这些字符有：阿拉伯数字、英文字母的大小写、常用的符号和日文片假名等，每一个字符都有一个相同的代码。　　（5）键盘输入模块　　在键盘中按键数量较多时，为了增加I/O口的闲置，一般来说将按键排成矩阵形式。

在矩阵式键盘中，每条水平线和垂直线在交叉处不必要相连，而是通过一个按键加以相连。这样，一个端口（如P1口）就可以包含44=16个按键，比之必要将端口用作键盘多出了一倍。

由此可见，在必须的键数较为多时，使用矩阵法来做到键盘是较为好的。矩阵式键盘的按键识别方法为行扫瞄法。此处搭配44的矩阵键盘来输出O~9的数字和a~f的字母。

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