单片机双击串行通信MS51汇编代码.doc

石家庄铁道大学四方学院石家庄铁道大学四方学院 集中实践报告书集中实践报告书 课题名称课题名称双机串行通信设计双机串行通信设计 姓姓 名名邢志杰邢志杰 学学 号号20127019 系、系、 部部电气工程系电气工程系 专业班级专业班级方方 1210-4 指导教师指导教师马丽马丽 2015 年年 7 月月 3 日日 20122012 级级 单片机接口课程设计单片机接口课程设计 一、设计任务及要求：一、设计任务及要求： 设计任务：设计任务： 双机串行通信设计 设计要求：设计要求： 1、两片单片机利用串行口进行串行通信：串行通信的波特率可从键盘进行设 定，可选的波特率为 1200、2400、4800 和 9600bit/s。串行口工作方式为方式 1 的 全双工串行通信。 2、两个单片机之间进行通讯波特率的设定，最终归结到对定时计数器 T1 计数 初值 TH1、TL1 进行设定。故本题目本质上是通过键盘扫描得到设定的波特率，从 而载入相应的 T1 计数初值 TH1、TL1 实现的。 3、要求发送方读入按键值，发送到接收方，接收方接受数据并显示在数码管 上。 4、要求做出实物。 二、指导教师评语：二、指导教师评语： 三、成绩三、成绩 指导教师签名： 年 月 日 目 录 第 1 章 设计目的1 第 2 章 设计要求1 第 3 章 硬件电路设计1 3.1 系统框图1 3.2 STC89C52 单片机最小系统2 3.3 按键电路3 3.4 主电路设计4 第 4 章 软件程序设计4 4.1 主程序流程图4 4.2 键盘扫描子程序流程图5 4.3 从机主程序流程图6 4.4 从机中断子程序流程图7 4.5 程序调试8 4.6 双机串行通信源程序9 第 5 章 结论13 参考文献13 1 第 1 章 设计目的 1.1 设计目的 （1）掌握单片机实际系统的开发步骤。 （2）了解串行通信的原理；了解数码管显示的工作原理；了解键盘扫描的 工作原理；对双机串行通信软件编程、调试、相关硬件设备的使用技能等方面 得到真正的实践机会，把软硬件结合，克服其中的种种问题，提高编程能力。 第 2 章 设计要求 2.1 设计要求 （1）两片单片机利用串行口进行串行通信：串行通信的波特率可从键盘进 行设定，可选的波特率为 1200、2400、4800 和 9600bit/s。串行口工作方式为方 式 1 的全双工串行通信。 （2）两个单片机之间进行通讯波特率的设定，最终归结到对定时计数器 T1 计数初值 TH1、TL1 进行设定。故本题目本质上是通过键盘扫描得到设定的 波特率，从而载入相应的 T1 计数初值 TH1、TL1 实现的。 （3）要求发送方读入按键值，发送到接收方，接收方接受数据并显示在数 码管上。 （4）要求做出实物。 第 3 章 硬件电路设计 3.1 系统框图 2 按键电路 单片机 1 AT89C5 2 单片机 2 AT89C5 2 显示电路 图 3-1 系统框图 3.2 STC89C52 单片机最小系统 89C52 共有四个八位的并行双向口，即有 32 根输入输出口线。各口的每一 位均由锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成。 VCC（40 引脚）：电源电压 VSS（20 引脚）：接地 图 3-2 STC89C52 引脚图 P0 端口（P0.0P0.7，3932 引脚）：P0 口是一个漏极开路的 8 位双向 I/O 口。作为输出端口，每个引脚能驱动 8 个 TTL 负载，对端口 P0 写入“1”时，可 以作为高阻抗输入。在访问外部程序和数据存储器时，P0 口也可以提供低 8 位 地址和 8 位数据的复用总线。此时，P0 口内部上拉电阻有效。在 Flash ROM 编 程时，P0 端口接收指令字节；而在校验程序时，则输出指令字节。验证时，要 求外接上拉电阻。 3 P1 端口（P1.0P1.7，18 引脚）：P1 口是一个带内部上拉电阻的 8 位双向 I/O 口。P1 的输出缓冲器可驱动（吸收或者输出电流方式）4 个 TTL 输入。对 端口写入 1 时，通过内部的上拉电阻把端口拉到高电位，这是可用作输入口。 P1 口作输入口使用时，因为有内部上拉电阻，那些被外部拉低的引脚会输出一 个电流。P1 口特点是输出锁存器，输出时没有条件。输入缓冲，输入时有条件， 即需要先将该口设为输入状态，先输出 1。 此外，P1.0 和 P1.1 还可以作为定时器/计数器 2 的外部技术输入 （P1.0/T2）和定时器/计数器 2 的触发输入（P1.1/T2EX） 。 P3 口为准双向口。可以字节访问，也可以位访问。 P3.0-RXD,串行输入口。 P3.1-TXD,串行输出口。 P3.2-INT0，外部中断 0 的请求。 P3.3-INT1，外部中断 1 的请求。 P3.4-T0，定时器/计数器 0 外部计数脉冲。 P3.5-T1，定时器/计数器,1 外部计数脉冲。 P3.6-WR,外部数据存储器写选通。 P3.7-RD,外部数据存储器读选通。 RST（9 引脚）：复位输入。当输入连续两个机器周期以上高电平时为有效， 用来完成单片机单片机的复位初始化操作。 ALE（30 引脚）：地址锁存控制信号（ALE）是访问外部程序存储器时， 锁存低 8 位地址的输出脉冲。 XTAL1（19 引脚）：振荡器反相放大器和内部时钟发生电路的输入端。 XTAL2（18 引脚）：振荡器反相放大器的输入端。STC89C52 引脚图如图 3-2 所示。 3.3 按键电路 4 图 3-3 按键电路图 本设计按键采用矩阵键盘，键盘连接主机的 P2 口，主机从矩阵键盘接收信 息，通过串行输出口输出到从机，从机从串行输入口接收信息并把信息显示在 数码管上。 3.4 主电路设计 a a b b c c d d e e f f g g h h 0 0 1 1 2 2 3 3 5 5 6 6 a b c d e f g 4 4 7 7 P3P3 P3 P3 h P10 P11 P12 P13 4 5 6 7 3 2 1 0 P10 P11 P12 P13 D0 2 D1 3 D2 4 D3 5 D4 6 D5 7 D6 8 D7 9 Q0 19 Q1 18 Q2 17 Q3 16 Q4 15 Q5 14 Q6 13 Q7 12 LE 11 OE 1 U4 74HC573 S3S0 XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30 EA 31 PSEN 29 RST 9 P0.0/AD0 39 P0.1/AD1 38 P0.2/AD2 37 P0.3/AD3 36 P0.4/AD4 35 P0.5/AD5 34 P0.6/AD6 33 P0.7/AD7 32 P1.0/T2 1 P1.1/T2EX 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.7/RD 17 P3.6/WR 16 P3.5/T1 15 P2.7/A15 28 P2.0/A8 21 P2.1/A9 22 P2.2/A10 23 P2.3/A11 24 P2.4/A12 25 P2.5/A13 26 P2.6/A14 27 U1 AT89C52 XTAL2 18 XTAL1 19 ALE 30 EA 31 PSEN 29 RST 9 P0.0/AD0 39 P0.1/AD1 38 P0.2/AD2 37 P0.3/AD3 36 P0.4/AD4 35 P0.5/AD5 34 P0.6/AD6 33 P0.7/AD7 32 P1.0/T2 1 P1.1/T2EX 2 P1.2 3 P1.3 4 P1.4 5 P1.5 6 P1.6 7 P1.7 8 P3.0/RXD 10 P3.1/TXD 11 P3.2/INT0 12 P3.3/INT1 13 P3.4/T0 14 P3.7/RD 17 P3.6/WR 16 P3.5/T1 15 P2.7/A15 28 P2.0/A8 21 P2.1/A9 22 P2.2/A10 23 P2.3/A11 24 P2.4/A12 25 P2.5/A13 26 P2.6/A14 27 U2 AT89C52 D0 2 D1 3 D2 4 D3 5 D4 6 D5 7 D6 8 D7 9 Q0 19 Q1 18 Q2 17 Q3 16 Q4 15 Q5 14 Q6 13 Q7 12 LE 11 OE 1 U3 74HC573 C1 33pF C2 33pF X1 CRYSTAL R1 10k C4 33pF C5 33pF X2 CRYSTAL R2 10k C6 10uF R3 10k C3 10uF 图 3-4 主电路图 第 4 章 软件程序设计 5 设计思路为：主机通过键盘扫描程序确认是否有键按下，若有键按下则将 按键号对应的显示代码发送给从机，并判断是否是波特率按键，若是则进行波 特率调整，若无键按下，则继续进行键盘扫描。从机主程序动态显示缓冲区内 的数据。中断子程序接收数据并判断是否是波特率按键所对应的显示代码，若 是则进行波特率调整，然后将数据保存到缓冲区。初始波特率都为 9600。 4.1 主程序流程图 键盘连接到甲机的 P2 口，通过按键扫描确定键值，从机与主机通过串行输 入口 P3.0 和串行输出口 P3.1 相连接，实现两机之间的串行通信。 开始 设置串行口工 作方式及波特 率 检测按键 确定按键号 并发送 波特率按键 调整波特率 Y Y N N 图4-1 主机主程序流程图 4.2 键盘扫描子程序流程图 6 矩阵式键盘扫描的方法常用的有两种，一种是逐列送0，依次读回行；另一 种为反转法。本程序采用前者，程序流程图如下： 开始 P2 口列置 0，行 置 1 读回 P2 口 得键号 行值是否变化 调整行，列值 结束 Y N 图4-2 键盘扫描子程序流程图 4.3 从机主程序流程图 从机主程序动态显示缓冲区的4个数据。从机的 P1口经锁存器74HC573连 接数码管位码，P2口经锁存器74HC573连接数码管的段码。从机与主机通过串 行输入口 P3.0和串行输出口 P3.1相连接，利用中断来接收主机发来的数据，并 根据接收的数据来判断是否需要进行波特率调整。从机主程序流程图如下： 7 开始 初始化 送段码，送位码 显示完？ 调整指针 Y N 图 4-3 从机主程序流程图 4.4 从机中断子程序流程图 8 开始 清接收标志位 RI 保存到缓冲区 波特率按键？ 调整波特率 中断返回 N Y 图 4-3 从机中断子程序流程图 4.5 程序调试 图 4-5 程序调试 9 4.6 双机串行通信源程序 /* 程序调试软件：Keil uVision4 程序仿真软件：ISIS 即 Proteus-7.8sp2 /* 双机串行通信主机程序源代码： /* 双机串行通信波特率可改变主机程序代码（汇编） 主机功能：通过键盘扫描得到键号，并发送对应键号的显示代码， 同时判断是否是波特率按键。 简要说明：甲机P2口接4*4矩阵式键盘，高4位行，低4位列。 其中04号按键分别代表4种不同波特率（1200、2400、4800、9600） 。 初始波特率9600。 编 写：邢志杰(QQ824997141) 时 间：2015年07月02日 最后修改：2015年07月03日 */ ORG 00H AJMP MAIN ORG 30H MAIN:MOV SP,#60H MOV TMOD,#20H ;定时器T1，方式2 MOV TH1,#0FDH ;初始波特率9600 MOV TL1,#0FDH SETB TR1 MOV SCON,#40H ;串口方式1 ;主程序从这里开始 LOP1:MOV P2,#0F0H ;列置0，行置1 MOV A,P2 ;读回P2口 ANL A,#0F0H ;屏蔽列，保留行 MOV B,A ;暂存A,用于二次读回时判断 XRL A,#0F0H ;相异或判断是否有键按下 JZ LOP1 ;无键按下返回 LCALL Delay ;有按键，延时消抖 MOV A,P2 ;二次读回 ANL A,#0F0H ;屏蔽列，保留行 CJNE A,B,LOP1 ;判断两次读数是否相等， （其实没多大用） 。 LCALL SCAN ;掉键盘扫描 LCALL LOOSE ;等待按键松开 LCALL GET_KEY ;得键号并发送，同时根据是否是波特率按键来改变波特率 AJMP LOP1 ;主程序到此结束，返回开始处不断循环 ;键盘扫描函数 10 SCAN:MOV R3,#0 ;列号初值0 MOV R2,#0FEH ;R2用于扫描时行置1，逐列送0 SCAN2:MOV A,R2 MOV P2,A ;行置1，逐列送0 MOV A,P2 ;逐列送0，依次读回行 JB ACC.4,LOOP1 ;判断第0行是否为0，若为0则该列，该行有按键 MOV R4,#0 ;第0行的行号0送R4 RET LOOP1:JB ACC.5,LOOP2 MOV R4,#04H ;第1行的行号4送R4 RET LOOP2:JB ACC.6,LOOP3 MOV R4,#08H ;第2行的行号8送R4 RET LOOP3:JB ACC.7,SCAN1 MOV R4,#0CH ;第3行的行号12送R4 RET SCAN1:INC R3 ;该列无按键则列号加1 MOV A,R2 RL A MOV R2,A JB ACC.4,SCAN2 ;4列未扫描完，扫描下一列 RET ;等待按键松开子函数 LOOSE:MOV P2,#0F0H MOV A,P2 ANL A,#0F0H XRL A,#0F0H JNZ LOOSE RET ;得键号并发送 GET_KEY: MOV A,R4 ADD A,R3 ;得偏移量A即键号 MOV B,A ;暂存键号 MOV DPTR,#TAB ;查表得对应键号的显示代码 MOVC A,A+DPTR MOV SBUF,A ;发送显示代码 JNB TI,$ ;未发完等待 CLR TI ;清发送标志位 MOV A,B ;取出键号，判断是否是波特率按键并调整波特率 CJNE A,#0,GET1 ;键号0对应波特率1200 MOV TL1,#0E8H MOV TH1,#0E8H AJMP GET4 11 GET1:CJNE A,#1,GET2;键号1对应波特率2400 MOV TL1,#0F4H MOV TH1,#0F4H AJMP GET4 GET2:CJNE A,#2,GET3;键号2对应波特率4800 MOV TL1,#0FAH MOV TH1,#0FAH AJMP GET4 GET3:CJNE A,#3,GET4;键号3对应波特率9600 MOV TL1,#0FDH MOV TH1,#0FDH GET4:RET ;延时子涵数（10ms） Delay:MOV R2,#20 DEY1:MOV R3,#248 NOP DJNZ R3,$ DJNZ R2,DEY1 RET SJMP $ ;共阴极数码管显示代码 TAB:DB 3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH,6FH,77H,7CH,39H,5EH,79H,71H,00H END 双机串行通信从机程序源代码 /* 双机串行通信波特率可改变从机程序代码（汇编） 从机功能：主函数显示缓冲区数据。 中断子函数接收主机发送的显示代码，同时判断是否是波特率按键代码。 简要说明：P1口接4个数码管位码，P2口接段码。 缓冲区30H33H用于存放要显示的数据代码。 其中30H存放波特率的显示代码初值为：4FH即显示3 （波特率9600） 。 编 写：邢志杰 时 间：2015年07月02日 最后修改：2015年07月03日 */ ORG 00H AJMP MAIN ORG 23H AJMP Rece ;中断子程序 ORG 30H MAIN:MOV SP,#60H MOV TMOD,#20H ;T1方式1 MOV TH1,#0FDH ;波特率9600 12 MOV TL1,#0FDH MOV SCON,#50H ;串口方式1，允许接收 SETB TR1 SETB ES SETB EA MOV R6,#3 ;动态显示三个非波特率数据 MOV 30H,#4FH ;保存接收的数据（波特率代码）初值为3所对应的代码， 代表初始波特率9600 MOV R1,#31H ;保存接收的数据（非波特率代码） ;主函数一直在显示缓冲区 DISP:MOV P1,#0FEH ;送位码 MOV P2,30H ;送段码 LCALL Delay ;调延时函数 MOV P1,#0FDH MOV P2,31H LCALL Delay MOV P1,#0FBH MOV P2,32H LCALL Delay MOV P1,#0F7H MOV P2,33H LCALL Delay AJMP DISP ;返回主函数开始处，循环显示 ;接收中断子函数 Rece:CLR RI ;清接收标志位 MOV A,SBUF LCALL Option ;调波特率选择子函数 MOV R1,A ;存入缓冲区 INC R1 DJNZ R6,Rec1 ;三个数未显示完跳转 MOV R1,#31H ;三个数显已示完，从31H从新开始 MOV R6,#3 Rec1:RETI ;延时子函数 Delay:MOV R2,#20 DEY1:MOV R3,#248 NOP DJNZ R3,$ DJNZ R2,DEY1 RET ;波特率判断选择 13 Option:CJNE A,#3FH,Opt1 ;判断是否是波特率1200所对应的按键代码 MOV TL1,#0E8H MOV TH1,#0E8H ACALL Rest ;是波特率按键则初始化缓冲区，重新显示 AJMP Opt4 Opt1:CJNE A,#