在Windows下实现PC机与单片机AT89C51的串行通信

技术分类: 嵌入式系统  微处理器与DSP  | 2006-05-21
来源:电子产品世界


  其中,第1个参数是打开串口的句柄,第2个参数是数据所使用的缓冲区,第3个参数是要读取的字节数,第4个参数是实际读取的字节数,实际读取的字节数可能小于要读取的字节数,最后1个参数指向1个覆盖似的结构,当CreateFile中dwAttrsAndFlags参数设置为FILEFLAGOVERLAPPED时,此参数可以指定1个OVERLAPPED结构,使数据的读写操作在后台进行。

  读写端口可以通过4种技术来实现:查询、同步I/O、异步I/O(后台I/O)和事件驱动I/O。查询方式直接、易于理解,但占用大量CPU时间;同步I/O直到读取所指定字节数或超时时才返回,这样很容易长时间地阻塞线程;异步I/O可以在后台读写数据,而在前台做其他的事情;事件驱动I/O是由Windows95通知应用程序某些事件什么时候发生,然后根据所发生的事情来对串口进行操作。

  这4种不同的技
术,各有利弊和自己适用的领域,所以,在不同的通信系统中,可以根据不同的要求采用不同的技术。在监测系统中,由于事件的偶然性和要求传送的实时性,计算机常采用事件驱动I/O方式来进行现场监测。

  在事件驱动I/O方式下,Windows95报告给应用程序的事件由函数GetCommMask返回,改变返回的事件时,可以使用SetCommMask函数设置,这2个函数的调用如下:

  GetCommMask(hComm,&dwMask)

  SetCommMask(hComm,dwMask)

  第1个参数是打开串口的句柄,第2个参数是要等待的1个或多个事件的掩码。在用SetCommMask设置了有用的事件后,应用程序调用WaitCommEvent函数来等待事件的发生,直到事件发生,WaitCommEvent函数返回。WaitCommEvent函数使用格式如下:

  WaitCommEvent(hComm,&dwEvent,&overlapped)

  第1个参数是打开串口的句柄,第2个参数是返回的事件,第3个参数是指定同步或者异步操作。当函数返回后,可根据返回的事件掩码进行相应的串口操作。

  完成通信后,串口应该关闭,否则,它始终处于打开状态,其他应用程序就不能打开或使用它。关闭串口的函数为:CloseHandle(hComm),其中,hComm为打开的串口句柄。

       2 单片机下的通信编程

  单片机89C51的串行端口有4种工作方式,通过编程设计,可以使其工作在任一方式,以满足不同场合的需要。其中,方式0主要用于外接移位寄存器,以扩展单片机的I/O电路;方式1主要用于双机之间或外设电路的通信;方式2、3除有方式1的功能外,还可用作多机通信,以构成多微机系统,方式2、3的区别在于波特率的不同。

  单片机的串行通信的波特率可以程控设定,在不同的工作方式下,由时钟振荡频率的分频值或由定时器T1的定时溢出时间确定。

  单片机的串行端口有2个控制寄存器,用来设置工作方式、发送或接收的状态、特征位、数据传送的波特率以及中断标志TI和RI。

  单片机的串行端口有1个数据寄存器SBUF,该寄存器为发送和接收所共有,在一定条件下,向SBUF写入数据就启动了发送过程,读SBUF就启动了接收过程。

  单片机可以采用循环方式或中断方式实现串行数据的传送。在循环方式下,单片机循环对数据寄存器SBUF进行读写来实现数据的接收和发送;在中断方式下,对方式1、2来说,1帧数据发送或接收完后,TI/RI自动置1,请求串行中断,若CPU响应中断,则执行串行中断服务程序,并把TI/RI清0以再次响应中断。对在方式2、3下的接收,还要视串口控制寄存器SCON的设置才可确定RI是否被置位以及串口中断是否开放。

  实时控制中,由于事件的突发性,常采用中断的方式进行数据传送,中断方式能更大限度地提高资源的利用率,使CPU在不进行数据通信时做其他的工作。下面重点介绍单片机在方式1下的中断方式编程。

  方式1是10位异步通信方式,其中包括1个起始位,8个数据位和1个停止位。波特率由定时器T1的溢出率和串口控制寄存器SMOD的状态确定,在CPU的晶振为11.0592MHz时,波特率常采用9600b/s。

  对SBUF进行写操作就可启动发送,在发送移位时钟的同步下,从TXD先送出起始位,然后是8位数据位,最后是停止位,这样,1帧数据发送完,中断标志TI置位。

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