单片机串行通讯设计心得体会梁璐

第一篇：单片机串行通讯设计心得体会梁璐

单片机串行通讯设计心得体会

为期两周的单片机课程设计结束了，看着我们小组成员共同培育出来的设计成果，回想大家埋头设计的场景，我心里有种说不出的激动和高兴。

还记得单片机课程设计开始的那一天，李老师把大家召集到了单片机实验室，给我们介绍了此次课程设计的主要内容和注意事项。全班同学分成10个小组，每个小组都领到了不同的课程设计任务书。我与另外三个同学组成了一个小组，开始研究起此次设计的课题——串行通讯设计。

由于单片机原理及应用这门课程为我们上学期所学的内容，且串口通讯这部分知识点属于略讲内容，所以我们要做好本课题的设计，就必须要先把单片机串口通讯的知识点弄懂。于是大家开始分工合作，收集资料，明确设计步骤。

接下来的时间里，在老师的指导下和小组组长的带领下，我们小组成员共同整理了与课程设计有关的资料，确定了设计中需要使用的硬件和软件设备等，并绘制出了整个设计的流程图。通过上网、去图书馆查找相关资料，我们弄明白了本设计中使用的单片机AT89C52芯片、LED显示器等硬件的特点、工作方式和原理，也弄懂了PC机与单片机实现串行、并行传输数据的基本原理、PC机与单片机之间信号的电平转换方式。

整个课程设计中最有难度的部分是软件程序的编写。我们采用C语言和汇编语言分别编写了两套程序，其中我与组长采用C语言进行程序编写。程序经过不断地修改才能实现编译无误。最后还要进行优化，才能编出一套完整优质的程序。

接下来的时间里，我们带着编写好的程序输入KEIL，把程序烧录到单片机实验模块中，使用PC机串口调试助手进行调试。调试结果成功，老师对我们的设计给出了良好的评价，但同时也指出了其中的一些不足，如：C语言编写的程序在调试过程中显示结果准确但每一次只能传输一个数据；而汇编语言编写的程序在调试过程中虽可以一次性传送多个数据，却不能将结果通过LED显示器展现出来，于是我们又在原来的基础上做了一些改进。最后，我们要做的就是完成本次单片机课程设计的报告。

从这一次课程设计中，我学到了很多，不但巩固了计算机C语言和单片机原理及应用的知识，还学到了团队之间应该如何分工合作、团结互助。单片机课程设计实践性强，需要综合运用所学的知识，耐心、细心地去完成每一个细节，才能巩固和加深扩大所学的理论知识，将微型计算机应用系统的硬件、软件及其接口的设计和调试方法弄明白。这份课程设计成果，凝聚着我们小组4个成员的心血，以及指导老师的悉心帮助。我们收获的，也不仅

仅是这一份设计成果，更多的是知识的积累巩固、成员间的团结互助精神。

由于时间和知识水平有限，我们最后完成的设计成果中还存在着一些不足，恳请老师指正。在此，感谢老师的指导和帮助！

长沙理工大学电气与信息工程学院电气工程及其自动化0902班2012年6月24日 梁璐

第二篇：单片机串行通信实验

实验四 单片机串行通信实验

一、实验目的

1、掌握单片机串行口工作方式的程序设计，及简易三线式通讯的方法。

2、了解实现串行通讯的硬环境、数据格式的协议、数据交换的协议。

3、学习串口通讯的中断方式的程序编写方法

二、实验说明

利用单片机串行口，实现两个实验台之间的串行通讯。其中一个实验台作为发送方，另一侧为接收方。发送方读入按键值，并发送给接收方，接收方收到数据后在LED上显示。

三、实验仪器

计算机

伟福实验箱（lab2000P）

四、实验内容与软件流程图 1、8051的RXD、TXD接线柱在POD51/96仿真板上。

2、通讯双方的RXD、TXD信号本应经过电平转换后再行交叉连接，本实验中为减少连线可将电平转换电路略去，而将双方的RXD、TXD直接交叉连接。也可以将本机的TXD接到RXD上，这样按下的键，就会在本机LED上显示出来。

3、若想与标准的RS232设备通信，就要做电平转换，输出时要将TTL电平换成RS232电平，输入时要将RS232电平换成TTL电平。可以将仿真板上的RXD、TXD信号接到实验板上的“用户串口接线”的相应RXD和TXD端，经过电平转换，通过“用户串口”接到外部的RS232设备。可以用实验仪上的逻辑分析仪采样串口通信的波形

4、软件流程图

5、实验电路连接方式

①双机串行通信方式。TXD脚和RXD脚分别用于发送和接收数据。

②单机通信的情况下，只需将自己的TXD脚与RXD脚连接就可以，不用公地操作。

五、思考题

1、接收到的数据加1显示出来；

2、保存前一个接收到的数据，数据向前推动显示。

六、源程序修改原理及其仿真结果 实验结果图 源程序：

加1显示：

接收到的数据先前推送：

七、心得体会

通过这次实验，我掌握了单片机串行口工作方式的程序设计，及简易三线式通讯的方法。了解了实现串行通讯的硬环境、数据格式的协议、数据交换的协议。学习了串口通讯的中断方式的程序编写方法。

第三篇：红楼梦读后感梁璐

读《红楼梦》有感

《红楼梦》是一部中国末期封建社会的百科全书，通过对封建豪门贾、史、王、薛四大家族从辉煌到衰败过程的描写，毫不留情地撕掉了他们丑陋的伪装，留下一具聚集着无耻、腐朽、堕落、罪恶的灵魂，展示了这一家族必然灭亡的命运和无可挽回的崩溃。

曹雪芹笔下所创造的人物是那些敢于反叛那个垂死的封建贵族的贰臣逆子；所同情的是那些封建制度下的牺牲者；所批判和否定的是封建社会的虚伪道德合不合理的社会现象。在那个昏暗的封建社会中，贾宝玉称得上是一个特立独行的叛逆者，他的聪明乖觉出，百个不及他一个，他能说出“女儿是水做的骨肉，男儿是泥做的果肉。我见了女儿便觉得浑身清爽，见了男儿便觉的臭气逼人。”在贾府里，他是家长眼中的“混世魔王”，不读书也不考取功名，他有勇气大骂科举八股文是文人“饵名钓禄之阶”。但吟诗作对，他却比那些所谓的文人雅士高出一筹。这么一个如玉般轻灵俊秀的少年公子最后却是以出家为僧了结尘缘，令人感慨不已。

想起宝玉口中神仙般的妹妹，必定是生得花容月貌，气质美如幽兰，才华阜比仙人，却天生孤僻清高，在贾府中寄人篱下，步步为营。起初，在我眼中，林黛玉是个高傲敏感，说话尖酸刻薄的纤弱女子.可是，后来才惊觉在她纤弱细致的外表下是善美的灵魂。她仿佛是一直猎鹰，看似孤傲坚强，其实她的孤单倔强都被隐藏在了羽毛之下，无人知道她曾长夜痛哭的心酸。在大观园里，有雍容华贵的薛宝钗，有心直口快的史湘云，有处事干练的王熙凤……林黛玉本是书香门的的女子，比别人更加出类拔萃。只是，只是她太聪明了。连锋芒都露了出来。她没有心机，刀子嘴豆腐心，说话向来直接锋利。因此，贾府里的人都有意疏远她。在书中，真真切切的听到黛玉的悲吟：“花柳繁华地，富贵温柔乡”的大观园在她眼里却是“一年三百六十日，风刀霜剑严相逼”的场所；在清幽的潇湘馆里，她过的是“不知风雨几时休，以教泪洒窗纱湿’的凄凉长夜；才华横溢的她，每次忧愁的时候，也只能是”满纸自怜题素愿，片言谁解诉秋心“如此聪明出色的女子，怎能不叫宝玉倾心？

书中最感人的莫过于宝玉和黛玉凄美空灵的爱情。他们青梅竹马，两小无猜；他们对诗作乐，惺惺相惜；他们在树下互吐衷肠，嬉戏玩耍；他们感情交织缠绵，忠于对方……他懂得她心，他爱她；她为他伤心，亦爱他。宝玉和黛玉本是被月老的红线紧紧拴在一起的恋人，一个是阆苑仙葩，一个是美玉无瑕，一个是镜中花，一个是水中月，一个枉自嗟呀，一个空劳牵挂。他们的心彼此贴近，毫无缝隙。某一天，却不得不阴阳相隔，有缘无分，这一边是宝玉宝钗大婚，那一边是黛玉卧病在床，凄凉的离开人世。命运弄人，那一刻的他们遥远的如同隔了一世，终究是错过彼此，怨天怨地怨宿命，念花念树念黛玉。

一边是木石前盟，一边又是金玉良缘；一边是封建社会下必须追求的功名光环，一边是心驰神往的自由之身。这是一场无声却硝烟弥漫的战争，宝黛的爱情在封建礼教的压迫下输得溃不成军。旦夕之间，情知对于生命的千般流转仅需富裕无尽的忍爱；深情即是一场悲剧，却得以死亡来句读。在时光空隙里存在的那段菲薄的流年，那些深深埋藏在内心的情感，都已成为奢侈伤感的春秋。那段爱情埋葬在那个昏暗荒寒的封建社会，只剩下冰冷的眼泪。

春光芊绵也叹世态炎凉，白云苍狗只道岁月无偿。曹雪芹笔下的红楼，每一个人物都栩栩如生，而让那世人品味的不知是它错综复杂的感情，还有那百变不离其宗的社会现实。太多太多的悲，太多太多的叹，太多太多的感源于那扼杀人性的封建社会。缘起缘灭，终觉梦一场。拾笔写一纸荒唐，痴人我解其中味。到不尽三千红楼泪，赎不回一世苦命缘。三生河畔旳黛玉还在三生河畔苦苦等待，而世人已将这红楼一梦读完。

第四篇：单片机数字钟设计心得体会

单片机数字钟设计心得体会

经过一周的课程设计，我收获颇多，有深刻的心得体会。实训让我们受益匪浅。首先是关于单片机方面的。我们学到了许多关于单片机系统开发的知识，从最开始选题到最后的结题，更使我们得到了充分的锻炼。其次，它让我体会到了什么才是teamwork spirit。一如：团队管理的经验、团队意识的提升和协调能力等等，这些都会让我们终身受益。

通过此次课程设计，使我更加扎实的掌握了有关电子线路单片机方面的知识，在设计过程中虽然遇到了一些问题，但经过一次又一次的思考，一遍又一遍的检查我终于找出了问题所在，也暴露出了前期我在这方面的知识欠缺和经验不足。实践才能出真知，实践才是检验真理的唯一标准，唯有通过亲自动手制作，才能令我们掌握的知识不再是一些纸上谈兵的东西。

在这次的课程设计中，我们遇到了很多困难，过程很艰难，但是我们都克服了，这是对我们自己的肯定。我们不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。我们也曾灰心，也曾茫然，也曾不知所措，从一开始的自信满满，到最后的紧张繁杂，所有的这些都令我们回味无穷，这已经成为了我们人生的一个宝藏。我想今后的学习和工作也是这样的，汗水见证着成功，我想十年过后，但我们都已经走入了社会，在某个阳光明媚的夏日，午后醒来，突然想起大学经历的时候，最先映入脑海里的就是这门课程吧，就是这些为了一个共同的目标，相互合作，共同奋斗的日子。

不可否认，单片机是一门比较难的专业学科。但是经过这一学期的学习，我们觉得单片机这门课很好，让我们在设计中掌握课程，具有很强的实用性。在社会上，单片机也应用极其广泛。通过这次课程设计，我掌握了常用元件的识别和测试；熟悉了常用仪器、仪表；了解了电路的连线方法；以及如何提高电路的性能等等。我相信在接下来的日子里，我会更深刻地去研究它，发掘它。在这次的实训里，我觉得过得很充实。实训，不仅培养了我们独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，在实验课上，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。这对于我们的将来也有很大的帮助。以后，不管有多苦，我想我们都能变苦为乐，找寻有趣的事情，发现其中珍贵的事情。汗水，是我们努力的过程，更是成功的使者。它是希望的凝聚。

回首此次实训，我们真的学到了很多很多。巩固了以前所学过的知识，将理论与实际结合起来，不断提高自己的实际动手能力和独立思考的能力，并学会去使用知识。当然不仅仅是这些课本 上 的 知 识，更

要 的 是 一 些 课本上没 有但 是也很 重 要 的 知 识。像是团队合作精神等。当我们都已经走入了社会，在某个阳光明媚的夏日，午后醒来，突然想起大学经历的时候，回忆起这些泛着汗水的时光的时候，定然会被我们的团队感动。成功后会很喜悦，但过程一样令我们回味无穷。此次设计也让我明白了思路即出路，学问学问，有学必问。只要认真钻研，动脑思考，动手实践，就没有弄不懂的知识。亲历亲为，亲手实践才是硬道理。希望这样的实训能够继续下去，并不断地前进，帮助更多的学生更好地学习单片机，并能够在使用中发现它的无穷魅力！

2014年1月13日

第五篇：ECS-700串行通讯(COM741同黑马ESD_MODBUS+RTU)实施小结

ECS-700串行通信（MODBUS）实施小结

一、串行通信基础知识

不论做哪个系统，做哪种异构系统通信，一些基础知识是必须掌握的，象系统运算使用的数据类型、I/O点使用的位号种类等。

1、ECS-700的控制器运算数据类型如下： BOOL 8 bit ON,OFF SINT 8 bit-128~127 USINT 8 bit 0~255 INT 16 bit-32768~32767 UINT 16 bit 0~65535 DINT 32 bit-2147483648~2147483647 UDINT 32 bit 0~4294967296 REAL 32 bit 浮点值

2、ECS-700的I/O位号种类如下： AI 模拟量输入 AO 模拟量输出 DI 开关量输入 DO 开关量输入 NA 自定义模拟量 ND 自定义开关量 NN 自定义整型量 PA 页间交换模拟量 PD 页间交换开关量 PN 页间交换整型量

ECS-700中模拟量数据全部浮点处理，开关量数据全部为一字节布尔型处理。

3、ModBus 功能码

01 READ COIL STATUS（读线圈状态）02 READ INPUT STATUS（读输入状态）

03 READ HOLDING REGISTER（读保持寄存器）04 READ INPUT REGISTER（读输入寄存器）05 WRITE SINGLE COIL（写单个线圈）06 WRITE SINGLE REGISTER（写输入）15 WRITE MULTIPLE COIL（写多个线圈）WRITE MULTIPLE REGISTER（写输入寄存器）

4、Modbus 功能与数据类型对应表

MODBUS协议的一个输入寄存器或保持寄存器地址占两个字节即16位。

二、ECS-700系统串口通信基本知识

1、通信实施要点

MODBUS协议规定，一条MODBUS命令最多可以返回255个字节的数据，即最多可以支持255*8=2040个开关量或254/2=127个2字节模拟量或相应数量的其它类型数据。

ECS-700的FCU711-S控制器最多支持最大IO点数2000个点(含通信位号)，其中AI最大1000个点，AO最大500个点，DI最大2000点，DO最大1000点。

COM741-S模块所带的每一个设备，具有512个字节的输入数据区和256个字节的输出数据区，即用户设置的同一设备下最多能读入512个字节的输入数据及256个字节的输出数据。

所以在进行大数据量通信时，需考虑以上三条限制。

说明：ECS-700的通信模块系统架构区别于原ECS-100系统，通信模块作为主控制器下的一个节点，逻辑上等同于I/O连接模块，通信后扫描添加的位号（通信位号）同主控制器下的常规I/O位号在上位机的处理完全相同。这们虽然避免了ECS-100系统那样需要通过站间通信进行控制数据处理，但另一方面又占用了控制器的系统资源。

2、ECS-700串口通信基本组态操作（以MODBUS协议，通信模块作主站为例）1）硬件安装及设置

串行通信模块COM741-S，配套基座有MB725-S(非冗余型)与MB726-S（冗余型）两种。

模块免跳线，RS485与RS232通信方式跳线在通信基座上设置，每个模块4个串口可分别设置。模块冗余工作方式有“一对一”、“一对二”（仅V10.20.00以上版本COM741-S模块才支持“一对二”冗余方式，配合使用的VisualFieldV3.1+SP1软件版本才开放“一对二”功能）两种。

“一对一”即一个智能设备提供一对冗余的、可同时工作的串口，两块互为冗余的COM741-S模块安装在同一块基座MB726-S上，相同串口号的串口分别智能设备冗余的两个串口相连，并可同时通信，工作/备用模块之间通过冗余通信交互信息，并由工作模块与控制器进行通信。这种冗余模式下物理连接冗余、串 口通讯冗余、模块冗余，极大地提高了系统的可靠性。

“一对二”模式下，智能设备的一个串口连接COM741-S的两个串口。此时智能设备不提供冗余串口，相同串口号的串口同时与智能设备提供的同一个串口相连，一个时间只有一侧模块的串口驱动串行总线工作，另一侧对应的串口做热备冗余。工作/备用模块之间通过冗余通讯交互信息，并由工作模块与控制器进行通信。此冗余模式下模块冗余，提高了系统的可靠性。

综上所述，“对”前边的“一”指对方设备的一个串口，“对”后面的“二” 指我方两个串行通信模块的两个串口。

如有多个智能设备通信时，要注意通信模块性参数限制，一个串口最多可接入32个智能设备，一个模块四个串口最多可接入64个智能设备。

由于通信模块在逻辑上相当于一个I/O连接模块，因此一对主控制器下最多只能带7个COM741-S模块（同I/O连接模块、PROFIBUS主站通信模块、FF通信模块混合计算），任务主控制器下的一个E-BUS节点，其地址在基座上设置。

2）通信组态流程

A．控制器下添加通信模块并设置冗余方式。B．打开串口通信组态软件。C．设置串口参数。

D．添加设备及设置设备参数。

E．添加MODBUS命令及设置MODBUS命令参数。3）位号扫描与修改

在位号表中可能过“扫描通道位号”自动添加位号，对自动添加的位号可以进行修改，也可能手动添加位号。添加的位号在位号表中自动注释为通信位号，延续在常规I/O位号后，在组态中使用同常规I/O位号完全相同。

三、ECS-700系统串行通信的具体实施与问题

以丰喜4#气化炉ECS-700系统与黑马ESD系统通讯为例说明

项目简况：本项目配置我公司ECS-700系统一套，软件版本VisualFieldV3.10.02.01-100630-M，配置COM741-S模块两块，冗余型通信模块基座MB726-S一个；黑马ESD系统一套，配套HIMA ELOP II软件。ESD系统只设置工程师站，提供SOE记录，全部上位机监控画面，在DCS侧经通信连接后组态完成。

1、硬件连接与设置

DCS在本地节点2#机架第一个基座位置安装冗余型通信模块基座MB726-S一个，设置节点地址为2；安装两块COM741-S模块。

黑马ESD系统配置两块冗余的通信卡，每块通信卡上有两个同时工作串口，预留一个串口备用。ESD配置了冗余通信电缆，电缆为6芯屏蔽，每3芯连接一块通信卡的一个串口，在每个串口的接口下通信电缆线端增加有冗余信号处理电路，送DCS端两个串口的三芯缆一一对应成对绞在一起，即合为一个串口连接线。COM741-S侧接线时，地线可以不接，对绞的DATA+、DATA-分别接于左侧通信模块对应接线端子2、1，然后把左右侧对应的1、2端子用电缆跨接。

2、通信组态

1）添加通信模块及设置冗余

2）打开串口通信组态软件

对新增的通信模块点右键，选通信组态。

3）设置串口通信参数

在通信组态中选中使用的串口，进行参数设置：

目前通信模块版本支持MODBUS标准协议主站及自定义协议主站，早期 COM741-S模块不支持自定义协议。

4）添加设备及设置设备参数

设备参数中实际地址即智能设备的地址（即从站地址）；而地址则是参数在位号组态软件中执行位号扫描时，作为位号地址的一部分，帮助区分各个位号，与通讯协议中的地址无关（在老版本的VF软件中无实际地址这个参数，只有地址这个参数，它即表示智能设备的实际拨码地址）。

响应时间，即设备响应命令的超时时间，单位ms。设置为0时，通信模块内部在(0-200)ms内自动调整。串行通信模块发送命令给智能设备后，某些设备并不会立刻回应，而是等待一定时间后才回应。设置这个响应时间的目的，则是为了通信模块通过实际响应时间与其比较进而判断通信成功或超时。一般情况下，可设置为0，让通信模块自行修正。

间隔时间（ms），表示两条命令之间需要插入的等待时间。一些智能设备不允许在执行完一条命令后紧接着执行下一条命令，需要等待一段时间后才能响应。一般情况下，可设置为0，让通信模块在(0-10)ms之间处动修正。如设置时间太长则使得命令执行周期加大。

5）添加MODBUS命令及设置MODBUD命令参数

项目第一条读保持寄存器命令，即读取起始地址为1001的连续30个保持寄存器。

第二条写保持寄存器命令，意义为写从起始地址1031开始的连续20个保持寄存器数据。

命令执行周期表示该命令是否被周期执行以及执行周期是多长。只有周期地执行通信命令，才能将智能设备中的数据读入到通信模块或将通信模块数据写到智能设备。当执行周期等于0时，表示该命令不是周期命令，只会在组态启动时执行一次。所以，对读命令一般要设置为与控制器的控制周期相同。

对于写智能设备的命令来说，有两种触发方式：一是数据变化才写，二是定时写。设置为有变化才写的，将执行周期设置为0；设置为定时写方式，执行周期则为定时时间，但当发现需要下写的数据有更新时，串行通信模块仍会立即执行该条写命令。通信模块启动时，自动被认为数据没有变化，避免在启动时将不需要的数据写到智能设备中。所以，对写命令，一般配置为有变化才写，即设置执行周期为0。

3、本次通信实施中出现的硬件及软件问题 1）COM741-S通信模块版本问题

本项目发货模块固化程序版本为1.0，对冗余的支持性较差且不支持某冗余方式，下载与通讯状态不稳定。

在联系工程技术部后，根据研发提供的通信模块固化程序升级软件对COM741-S进行现场升级，升级为2.1版本后，通讯正常。

2）下载信息有错误

在下载过程中，一对主控制器会经常出现工作主控制器对COM741-S下载成功，而备用主控制器对COM741-S下载超时，下载失败的信息提示。

对于此问题，研发回复，属信息报警错误，实际已经下载成功，不影响使用。3）数据类型转换精度问题

由于该项目的ESD侧的顺控及大联锁逻辑中大量的变量需通过通信方式，由DCS写入到ESD，主要为开关量。

由于ESD-700系统内暂无置位函数，项目组初期实施方式为把16个开关量变量，按从低位到高位的顺序经过选择函数及位与运算的转换为16个对应位外其它15位均为0的整数，再通过位或运算将这16个整数合为一个浮点数送出写入到ESD的保持寄存器，要ESD解析后加入程控逻辑。

写命令组态前，对于读命令，同样ESD侧采到置位的方式把16个开关量合入一个寄存器地址，在DCS侧经读取保持寄存器后解析数据取位，经测试全部正常。

但写命令调试中，发现DCS把合并好的浮点数据写入ESD时，在DCS程序调试窗口看到的数据正常，但写入到智能设备使有一部分数据出现错误：比如通过 修改位置浮点数为384写过去便是383，同样2432写过去是2431等等，出现这们的精度差，对于使用开关量数据的通信来说是绝对不能使用的。

经咨询研发，暂无解决方案。最后的处理方法，只能是每8个开关量合为一个模拟量，即一个寄存器的高8位置0不用。量程范围为0-255，经测试，256个状态全部写出正常。

4）不能对同一寄存器同时进行读与写的操作

为了随时检测写命令是否被正常执行，增加了写命令的回读校验程序。其先，对写命令的这部分MODBUS寄存器进行读，然后通过写状态与读状态在一定时间内的比较判断是否写入。调试中发现，经常会有不能写入的现象发生。经分析，如对同一寄存器进行读写操作，如读指令与写指令不在同一时刻则读写成功；如时间上指令发生冲突则写指令执行失败。

处理方案：由ESD重新分配与写指令所指寄存器相同数量的寄存器与写指令寄存器一一对应，专用于回读。经修改后，写指令顺利执行。

5）用户功能块的嵌套问题 为了校验读写指令时，具体方案为读写状态相同时计时器清零，最终写指令输出为写状态，读写状态不同持续2秒后，用读指令对写指令进行复位。这样一个逻辑算法用户功能块，经对一个读写指令校验，使用正常。计划把8个数据放在一个用户功能块进行处理，结果在另一个用户功能块对它进行嵌套后经调试不能使用。

处理方法，在一个用户功能块中扫描执行8个数据相同的校验。