3C51应用编程设计

单片机C语言应用程序设计3.1MCS-51机间通信的C语言编程3.2键盘和数码显示人机交互的C语言编程三C51应用编程设计单片机C语言应用程序设计3.1MCS-51机间通信的C语言编程3.1.1点对点的串行异步通信1．通信双方的硬件连接图3.18031间RS—232C电平信号的传单片机C语言应用程序设计2．通信双方的约定图3.2点对点通信的程序框图单片机C语言应用程序设计3.点对点通信编程点对点通信双方基本等同，只是人为规定一个为发送，一个为接收。要求两机串行口的波特率相同，因而发送和接收方串行口的初始化相同。可编制含有初始化函数、发送函数接收函数的程序，在主函数中根据程序的发送、接收设置TR，采用条件判别决定使用发送函数还是接收函数。这样点对点通信的双方都可运行此程序，只需在程序运行之前人为设置选择TR，一个令TR=0，一个令TR=1，然后分别编译，在两机上分别装入，同时运行。单片机C语言应用程序设计例1点对点通信。点对点通信的程序如下：#includereg51.h#defineucharunsignedchar#defineTR1/*发送接收差别值TR=0发送*/ucharidatabuf[10]；ucharpf；voidinit(void)/*串行口初始化*/{TMOD=0x20；/*设T/C1为定时方式2*/TH1=0xe8；/*设定波特率*/单片机C语言应用程序设计TL1=0xe8；PCON=0x00；TR1=1；/*启动T/C1*/SCON=0x50；/*串行口工作在方式1*/}voidsend(ucharidata*d){uchari；do{SBUF=0xaa；/*发送联络信号*/while(TI==0)；/*等待发送出去*/TI=0；单片机C语言应用程序设计while(RI==0)；/*等待B机回答*/RI=0；}while((SBUF^0xbb)!=0)；/*B机未准备好，继续联络*/do{pf=0；/*清校验和*/for(i=0；i16；i++){SBUF=d[i]；/*发送一个数据*/pf+=d[i]；/*求校验和*/while(TI==0)；TI=0；}SBUF=pf；/*发送校验和*/单片机C语言应用程序设计while(TI==0)；TI=0；while(RI==0)；RI=0；/*等待B机回答*/}while(SBUF!=0)；/*回答出错，则重发*/}voidreceive(ucharidata*d){uchari；do{while(RI==0)；RI=0；}while((SBUF^0xaa)!=0)；/*判A机请求否*/SBUF=0xbb；/*发应答信号*/单片机C语言应用程序设计while(TI==0)；TI=0；while(1){pf=0；/*清校验和*/for(i=0；i16；i++){while(RI==0)；RI=0；d[i]=SBUF；/*接收一个数据*/pf+=d[i]；/*求校验和*/}while(RI==0)；RI=0；/*接收A机校验和*/if((SBUF^pf)==0)/*比较校验和*/{SBUF=0x00；break；}/*校验和相同发00*/else{SBUF=0xff；/*出错发FF，重新接收*/单片机C语言应用程序设计while(TI==0)；TI=0；}}}voidmain(void){init()；if(TR==0){send(buf)；}else{receive(buf)；}}单片机C语言应用程序设计3.1.2多机通信1．通信接口图3.3总线式主从式多机系统单片机C语言应用程序设计2．通信协议根据MCS-51串行口的多机通信能力，多机通信可以按照以下协议进行：(1)首先使所有从机的SM2位置1处于只接收地址帧的状态。(2)主机先发送一帧地址信息，其中8位地址，第9位为地址/数据信息的标志位，该位置1表示该帧为地址信息。(3)从机接收到地址帧后，各自将接收的地址与本机的地址比较。对于地址相符的那个从机，使SM2位清零，以接收主机随后发来的所有信息；对于地址不符的从机，仍保持SM2=1，对主机随后发来的数据不予理睬，直至发送新的地址帧。单片机C语言应用程序设计(4)当从机发送数据结束后，发送一帧校验和，并置第9位(TB8)为1，作为从机数据传送结束标志。(5)主机接收数据时先判断数据结束标志(RB8)，若RB8=1，表示数据传送结束，并比较此帧校验和，若正确，则会送正确信号00H，此信号令该从机复位(即重新等待地址帧)；若校验和出错，则发送0FFH，令该从机重发数据。若接收帧的RB8=0，则原数据到缓冲区，并准备接收下帧信息。(6)若主机向从机发送数据，从机在第(3)步中比较地址相符后，从机令SM2=0，同时把本站地址发回主机。作为应答之后才能收到主机发送来的数据。其它从机(SM2=1)，无法收到数据。单片机C语言应用程序设计(7)主机收到从机的应答地址后，确认地址是否相符。如果地址不符，发复位信号(数据帧中TB8=1)；如果地址相符，则清TB8，开始发送数据。(8)从机接收到复位命令后回到监听地址状态(SM2=1)。否则开始接收数据和命令。单片机C语言应用程序设计3.通信程序设主机发送的地址联络信号00H，01H，02H为从机设备地址，地址FFH是命令各从机恢复SM2为1的状态，即复位。主机的命令编码为：01H请求从机接收主机的数据命令；02H请求从机向主机发送数据命令。其它都按从机向主机发送数据命令02H对待。单片机C语言应用程序设计从机的状态字节格式为：ERR00000TRDYRRDYD7D6D5D4D3D2D1D0RRDY=1：从机准备好接收主机的数据。TRDY=1：从机准备好向主机发送数据。ERR=1：从机接收到的命令是非法的。通常从机以中断方式控制和主机的通信。程序可分成主机程序和从机程序，约定一次传送的数据为16个字节，以02H地址的从机为例。单片机C语言应用程序设计1)主机程序图3.4多机通信主机程序流程图单片机C语言应用程序设计主机程序如下：#includereg51.h#defineucharunsignedchar#defineSLAVE0x02/*从机地址*/#defineBN16ucharidatarbuf[16]；ucharidatatbuf[16]={mastertransmit}；voiderr(void){SBUF=0xff；while(TI!=1)；TI=0；}单片机C语言应用程序设计ucharmaster(charaddr,ucharcommand){ucharaa,i，p；while(1){SBUF=SLAVE；/*发呼叫地址*/while(TI!=1)；TI=0；while(RI!=1)；RI=0；/*等待从机回答*/if(SBUF!=addr)err()；/*若地址错，发复位信号*/else{/*地址相符*/TB8=0；/*清地址标志*/SBUF=command；/*发命令*/while(TI!=1)；TI=0；while(RI!=1)；RI=0；单片机C语言应用程序设计aa=SBUF；/*接收状态*/if((aa&0x08)==0x08){TB8=1；err()；}/*若命令未被接收,发复位信号*/else{if(command==0x01)/*是发送命令*/{if((aa&0x01)==0x01)/*从机准备好接收*/{do{p=0；/*清校验和*/for(i=0；iBN；i++){SBUF=tbuf[i]；/*发送一数据*/p+=tbuf[i]；单片机C语言应用程序设计while(TI!=1)；TI=0；}SBUF=p；/*发送校验和*/while(TI==0)；TI=0；while(RI==0)；RI=0；}while(SBUF!=0)；/*接收不正确，重新发送*/TB8=1；/*置地址标志*/return(0)}}else{if((aa&0x02)==0x02)/*是接收命令,从机准备好发送*/单片机C语言应用程序设计{while(1){p=0；/*清校验和*/for(i=0；iBN；i++){while(RI!=1)；RI=0；rbuf[i]=SBUF；/*接收一数据*/P+=rubf[i]；}while(RI==0)；RI=0；if(SBUF==p){SBUF=0X00；/*校验和相同发00*/while(TI==0)；TI=0；break；}单片机C语言应用程序设计else{SBUF=0xff；/*校验和不同发0FF，重新接收*/while(TI==0)；TI=0；}}TB8=1；/*置地址标志*/Retuen(0)；}}}}}}单片机C语言应用程序设计voidmain(viod){TMOD=0x20；/*T/C1定义为方式2*/TL1=0xfd；TH1=0xfd；/*置初值*/PCON=0x00；TR1=1；SCON=0xf0；/*串行口为方式3*/master(SLAVE,0x01)；master(SLAVE,0x02)；}单片机C语言应用程序设计2)从机程序图3.5多机通信的从机中断程序流单片机C语言应用程序设计从机程序如下：#includereg51.h#defineucharunsignedchar#defineSLAVE0x02#defineBN16ucharidatatrbuf[16]；ucharidatarebuf[16]；bittready；bitrready；voidmain(void){单片机C语言应用程序设计TMOD=0x20；/*T/C1定义为方式2*/TL1=0xfd；/*置初值*/TH1=0xfd；PCON=0x00；TR1=1；SCON=0xf0；/*串行口为方式3*/ES=1；EA=1；/*开串行口中断*/while(1){tready=1；rready=1；}/*假定准备好发送和接收*/}单片机C语言应用程序设计voidssio(void)interrupt4using1{voidstr(void)；voidsre(void)；uchara,i；RI=0；ES=0；/*关串行口中断*/if(SBUF!=SLAVE){ES=1；gotoreti；}/*非本机地址,继续监听*/SM2=0；/*取消监听状态*/SBUF=SLAVE；/*从本地址发回*/单片机C语言应用程序设计while(TI!=1)；TI=0；while(RI!=1)；RI=0；if(RB8==1){SM2=1；ES=1；gotoreti；}/*是复位信号，恢复监听*/a=SBUF；/*接收命令*/if(a=0x01)/*从主机接收的数据*/{if(rready==1)SBUF=0x01；/*接收准备好发状态*/elseSBUF=0x00；while(TI!=1)；TI=0；while(RI!=1)；RI=0；if(RB8==1){SM2=1；ES=1；gotoreti；}sre()；/*接收数据*/}单片机C语言应用程序设计else{if(a=0x02)/*从机向主机发送数据*/{if(tready==1)SBUF=0x02；/*发送准备好发状态*/elseSBUF=0x00；while(TI!=1)；TI=0；while(RI!=1)；RI=0；if(RB8==1){SM2=1；ES=1；gotoreti；}str()；/*发送数据*/}单片机C语言应用程序设计else{SBUF=0x80；/*命令非法，发状态*/while(TI!=1)；TI=0；SM2=1；ES=1；/*恢复监听*/}}reti:;}voidstr(void)/*发数据块*/{ucharp,i；tready=0；do{p=0；/*清校验和*/单片机C语言应用程序设计for(i=0；iBN；i++){SBUF=trbuf[i]；/*发送一数据*/p+=trbuf[i]；while(TI!=1)；TI=0；}SUBF=p；/*发送校验和*/while(TI==0)；TI=0；while(RI==0