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基于单片机的数据串口通信研究 摘要：随着信息化和工业化的急速发展，数据通信在实际的应用中发挥了极大的作用，也为社会创建了重要的价值，对基于单片机的数据串口通信的探讨更是有着深远的意义。通过在有线数据和无线数据与计算机相连接可以在不同的地域间完成数据资源的共享，可见，单片机的数据串口通信是尤为重要的，因此本文对数据串口的通信相关内容进行阐述，来对此进行探讨分析。 关键词：单片机 数据串口 数据通信 中图分类号：TP273.5 文献标识码：A 文章编号：1017-941603-0000-00 1 数据串口通信的概述 1.1 关于数据串口通信 数据串口作为一种新的通信方式可以将通信技术与计算机技术的两者优点相结合，所说的串口通信就是以数据的信号线、限制线以及底线等线路来与外部的设备和计算机相连，然后在通过按位的方式将数据进行传输的通讯方式。同时，在计算机的领域之中，数据串口其实也是一种通用的通信设备的协议，在仪器仪表的设备之中它也是一种通用的通信协议。简洁来说，数据的串口通信其实就是在串口上将字节进行发送和接受的时候按位进行，数据线的数量少，远距离通信中的成本可以大大的节约。 1.2 数据串口通信的主要参数 在进行串口的数据通信的过程中，有五个主要的参数，他们是：波特率、数据位、起始位、停止位和奇偶校验。当在两个端口之间进行数据通信的时候，必需要与相应的参数相互匹配，才能保证数据传输的正常顺当进行。 2 数据串口通信的方式 通常来说，数据串口通信的方式主要有同步通信和异步通信两种。 2.1 同步通信方式 同步通信的方式是以一帧数据的起始位到终止位来作为一帧数据传输的起先与结束标记。同步通信方式的一个数据块全部输送字符连接在一起的，当输送数据前面增加特别的同步字符时，它的起始信号是同步字符，并且在数据块的后面增加相应的校验字符。同步通信方式中，字符之间是没有间隔的，因此，同步通信的优点就是具备较高的通信效率，通信过程中也会在几十到几千波特之间，但是也存在肯定的弊端，就是由于同步通信方式在进行数据传输的双方要在时钟之上保持发送端与接收端的同步，所以，传输的过程就要求具备构造困难的硬件设备。 2.2 异步通信方式 异步的通信方式就是以独立的字节而进行数据的传输，并且每一个自己的前面都存在起始的信号，后面的字节也有一个或多个终止的信号。在通信的过程中，一帧数据是从起始信号到终止信号结束，当数据进行传输时，字节就会向后移动，字节的起始位置也会从标记位到空白的一次迁移，而在传输结尾的时候就运用一个或者多个终止信号，通过这样的方式可以让传输线回到标准的状态。然后，当这一个过程结束的时候，数据传输就会像下一字节去发送。异步通信的优点是数据接送双方进行通信的时候，双方的时间存在的误差可以起到缓冲的作用，并且是允许较小的频率漂移的。异步通信的缺点就是当进行数据传输的时候，会导致传输的效率降低，因为传送的时候每个自己都会有一些标记信息作为附加，这样就会大大的降低数据传输的速度。 3 基于单片机的数据串口通信探讨 3.1 通信过程分析 在通常的状况之下，首先要就进行发送行为，也就是单片机在数据的寄存器中进行数据的写入，然后在对数据进行传送的过程，与此同时，寄存器中的读取数据的过程在起先进行了，整个单片机与串行接口在通信的过程中，单片机会发出吩咐帧格式来对可编程的逻辑进行限制器的吩咐发出，在吩咐结束的时候，可编程逻辑限制器就会对单片机的吩咐刚好的做出反应，数据在通过串口通信协议发送信息的时候一般都是要转化为二进制的，进而对数据的寄存器通过单片机来传送信息。 3.2 单片机显示设计 单片机现实设计的过程主要有两种方式，即静态显示驱动和动态显示驱动。动态显示驱动是通过数码管来动态显示的，在这个过程中，并联起全部的选线路，通过八位的I/O装置进行限制，单片机的其他I/O口作为数码官位选线，将显示的数字进行相应的解码译码，通过对其的限制，相应的数码管就会显示，与之不匹配的就不会显示。静态驱动的显示方式通常是采纳直流驱动的，因此在实际过程中会有很多不便，运用率不高。 3.3 矩阵式键盘接口 由于键盘中的案例须要较多的数量，必需要通过合理的排列来削减I/O口的占有率，一般状况下，是采纳矩阵式的键盘接口来确保每一条的水平线与垂直线可以在交叉处不干脆的连通，通过按键来加以连接作为合理的连接方式，这样端口就可以以4*4的排列方式，在这种排列方式之下，会节约时间，提高一倍的利用率。可这种方式在线路多的状况之下会有缺点，就是在矩阵式的分布方式中，当增加一条线便可以形成二十键的键盘，当通过干脆端口线，运用矩阵方式可以起到好的效果。矩阵式的结构的效果很好但较为困难，识别度难度也大，因此在确定矩阵键盘时按键的方式也是采纳的行扫描法，这种常用的按键识别方法就是在键盘是否下落做推断，将全部行线到低电平，对列线状态进行检测。当检测的过程中一旦发觉电瓶较低，则表示键盘的状态为按下，当发觉全部的列线为高电平，则表示按键是按下的状态。当确认了是否按键之后，就可以起先对详细的闭合按键确认了，将行线置为低电平，在确定某根行线位置是低电平后，在对各列线的电平状态进行细致检查。当发觉这一列都为低电平常，则证明按键的列线与低电平的行线交叉处是处于闭合状态的。 4 结语 正是由于单片机具有较高的集成度、便捷的嵌套功能以及较为低廉的价格，使得其在如工业、商业等各个领域之中应用较为广泛，通过单片机与PC串口进行数据传输，可以有利于自动化生产的发展，并且随着科学技术的不断研发，单片机的功能在日趋完善，更多的优势体现出来，也为将来的更加智能化的方向做打算，信任将来基于单片机的数据串口通信肯定会更加的高效智能，应用范围也会更加的广泛，客户的满足度也会越来越高，也会更大的促进我国经济的发展！ 参考文献 1 阮翔.基于单片机的数据串口通信探讨J.信息通信，2022. 2 李刘丹.单片机的数据串口通信探讨J.信息通信，2022. 3 屈啸.对单片机之间的串口数据通信的探讨J.电子制作，2022. 收稿日期：2022-01-20 作者简介：孙慧强，男，辽宁沈阳人，本科，高级讲师，探讨方向：计算机教学。 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页