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(多图) PC机与单片机串行通信设计方案

/?? 2013年08月12日 ?? 收藏0
单片微型计算机简称单片机,它是将中央处理器(CPU)、存储器(RAM,ROM)、定时/计数器和各种接口电路都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。随着计算机技术尤其是单片机技术的发展,人们已越来越多地采用单片机来对一些工业控制系统中如温度、湿度等参数进行检测和控制。PC机具有强大的监控和管理功能,而单片机则具有快速及灵活的控制特点,通过PC机的RS 232串行接口与外部设备进行通信,是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。因此如何实现PC机与单片机之间的通信具有非常重要的现实意义。针对一些远距离控制或者是危险性比较高的数据采集和控制的应用情况,本文主要介绍一种用双工方式实现PC机与单片机之间的串行通信

1 设计方案

为了通过串口实现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,调试简单,而不足之处在于它的应用范围不够广、性能不够好,而且传输距离受限,这样就大大影响了系统的应用范围。

(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。无线传输的最大优势是应用范围广,受距离约束较小,在一定范围内可以不用考虑距离问题,还可以应用在一些高温、危险的场合。

因此,本文选用无线传输方案通过串口来实现PC机与单片机之间的双工通信。无线传输可以用不同的方式来实现,常用的有红外方式、蓝牙方式,其他的还有射频收发芯片如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实现。发射端将二进制数字信号调制成某一频率的脉冲序列,经电光转换电路,驱动红外发射管以光脉冲的形式发送到空中。接收端将接收到的光脉冲转换成电信号,再经解调和译码后恢复出原二进制数字信号。其最大优点是:不易被人发现和截获,保密性强;几乎不会受到电气、天电、人为干扰,抗干扰性强。此外,红外线通信机体积小、重量轻、结构简单、价格低廉。不足之处在于它必须在视距内通信,且传播受天气的影响。

CCll00是一种低成本真正单片的UHF收发器,为低功耗无线应用而设计。CCll00构建高性能射频无线数据传输技术方案应用无线通讯模块采用透明模式进行通讯,即所收即所发,具有通讯距离远、低功耗、接口灵活等优点,使用者无需编码和控制。CCll00通信距离(视距)大于300m,而且能隔墙遥控,操作方便。

综合上述分析,本文介绍的是采用CCll00收发器通过串口来实现PC机与单片机之间的双工无线通信。

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第1页:设计方案

第2页:硬件设计

第3页:软件设计

第4页:测试结果


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PC机? 单片机? 串行通信? RS 232?

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