简易现场可视化通信协议分析器设计

LOGO简易现场可视化通信协议分析器设计指导老师：XX专业：电子信息工程答辩人：XXX2012年6月毕业答辩LOGO目录第三章主要功能、模块的设计与实现3第一章课题简介1第二章课题目标与分工2毕业答辩1.1课题总体概括该设计为“简易现场可视化通信协议分析器设计”，主要实现简易串口调试功能和通信数据包格式的分析。·在串口调试中对串口初始化做相关设置。·通信数据包格式分析中主要经行包头、包尾、选择数据位数、奇偶校验位并显示进行数据包传输计数和报数据的显示。1.第一章课题简介1.第一章课题简介1.2任务书课题来源：石河子大学信息科学与技术学院课题名称：简易现场可视化通信协议分析器设计设计者：马文兵设计时间：2012年1月1日至2012年6月8日毕业答辩1.第一章课题简介1.3研究背景及意义目前各种现场总线和数据传输网迅速普及，在开发和安装调试以及日常维护管理中，一些手持的可视化协议分析仪能够快速查看网络通信状态，分析故障原因，有效地提高工作效率。该设计主要由矩阵键盘模块、LCD显示模块、RS-232C串口组成，可利用数字电子技术、通信原理等知识来完成，做这个设计既能锻炼学生综合运用所学知识的能力，又可提高学生的实际动手能力。更重要的是将电信专业学习的相关知识和技术应用于解决实际问题，可以提高学生综合能力和应用能力。通过该课题相关电子电路的设计以及程序的编写，使学生了解电子设计开发的过程，增强实践能力，该课题对学生设计一个实际的电子产品，锻炼设计开发能力有一定帮助。毕业答辩2.第二章课题目标与分工2.1课题目标1．制作硬件实物，包含液晶显示模块，矩阵键盘，RS-232串口，485接口。2．实现简单菜单显示，通过按键选择功能，进行操作。3．实现简易串口调试功能，包括：波特率设置、数据位选择、校验位设置、原始数据十六进制格式显示，固定字符串发送。4．实现简单数据通信协议分析，包括协议数据包头和包尾的设置，包长度设置，可以在较低速率数据流中识别并提取至少一种固定长度数据包，进行数据包传输计数和报数据的显示。毕业答辩2.第二章课题目标与分工材料收集，整理论文编写课题分工软件编程硬件设计独立完成软件调试修硬件调试论文修改2.2课题分工3.第三章主要功能、模块的设计与实现第二节数据包格式分析功能的实现3第一节串口调试功能的实现2第三节LCD显示模块的设计4第四节矩阵键盘模块的设计5第五节串口通信模块的设计6子目录毕业答辩3.1串口调试功能的实现//设置定时器1为波特率发生器TMOD=0x20;//方式一8位自动装载模式TH1=0xF3;//TL1=0xF3;//12000000/12/(256-243)/32=2400TCON|=0x40;//开定时器PCON|=0x80;//波特率加倍,2400*2=4800//设置串口工作方式SCON|=0x50;//方式一,8位数据3.第三章主要功能、模块的设计与实现毕业答辩3.第三章主要功能、模块的设计与实现串行口工作在方式1或或方式3下，常用T1做波特率发生器，其关系为：方式1波特率=___2___Xfosc/12（定时器T1的溢出率）32256-x串行口方式1时，收发一帧的数据为10位，1个起始位（0），7个数据位，一个校验位，一个停止位（1），先发送或接受最低位，如图3-1所示。图3-1方式1数据的帧格式3.第三章主要功能、模块的设计与实现3.2数据包格式分析功能的实现//设置串口工作方式SCON|=0x50;//方式一,8位数据如图3-1所示，串口方式1下，一个起始位（包头）为0，一个停止位（包尾）为1.数据位为8位。//串口发送单个字符//串口发送字符串voiduart_send_char(uintc)voiduart_send_string(uchar*buffer){{//关串口中断for(;*buffer;buffer++)IE&=0xEF;uart_send_char(*buffer);if(TI==1)TI=0;}SBUF=c;//发送数据while(!TI);//等待发送完成TI=0;//清除中断标志位//开串口中断IE|=0x10;}毕业答辩3.第三章主要功能、模块的设计与实现3.3LCD显示模块的设计本设计中LCD模块主要用于实现人机界面。包括两个主要部分：显示传输数据包内容和数量；制作简易菜单。voidmain(){SP=0x5f;//堆栈栈顶delay(100);//上电等待稳定init_lcd();//初始化LCDclrram();//清屏chn_disp(tab3,1);//第二行“请选择模式：”mode_select();//扫描模式选择键，并完成串口初始化工if(t==1)//串口（发送）初始化完毕{chn_disp(tab1,0);//LCD第一行显示“数据接收模式”voiddisply_subf1();//显示接受数据}elseif(t==2){chn_disp(tab2,0);//LCD第一行显示“数据发送模式”voiddisply_subf2();//显示发送数据}while(1);}毕业答辩3.第三章主要功能、模块的设计与实现3.3矩阵键盘模块的设计本设计中矩正键盘用于像串口发送数据，其按键扫描流程图如右图所示：//此程序中，扫描键盘，返回键值，高4位代表行，低4位代表列ucharscancode,keycode;scancode=0xef;//采用逐行扫面法，P1.4=0，扫描第一列while(scancode!=0xff){KEY=scancode;//输入扫描码，扫描P1.4对应的行keycode=KEY;//读出数据，看是否在此行上的某列键被按下if((keycode&0x0f))break;//扫描到按下的键则推出scancode=(keycode)|0x0f;//否则，左移，更新扫描码继续扫描}keycode=~keycode;//键盘扫描码变反，返回return(keycode);毕业答辩3.第三章主要功能、模块的设计与实现3.4串口通信模块的设计本设计采用RS-232C的DB（9）实现单片机与PC的串口通信。在与单片机通信时只需要接收/发数据线和地线。由于RS-232C是用正负电压来表示逻辑状态，与TTL以高低电平表示逻辑状态的规定不同。因此，为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接，必须在RS-232C与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换。实现这种变换的方法可用分立元件，也可用集成电路芯片。目前较为广泛地使用集成电路转换器件，本设计使用MAX232芯片可完成TTL与EIA双向电平转换。3.第三章主要功能、模块的设计与实现//串口中断服务程序voidserial(void)interrupt4using1{uchara;if(RI==1){a=SBUF;b=a;RI=0;//清除中断标志SBUF=a;}elseif(TI==1){TI=0;//清除中断标志}}3.第三章主要功能、模块的设计与实现毕业答辩串口通信电路的设计谢谢！请各位老师批评指正！