串行数据系统的设计与应用(2)
5.1.1 开发板实物 28
5.1.2 显示屏测试 28
5.2整机测试 29
5.2.1 串行通信的错误校验 30
6 总结和展望 31
6.1 毕业设计总结 31
6.2 工作展望 32
致谢 33
参考文献 34
1 绪论
1.1 课题背景
就现在而言，计算机的控制系统开始慢慢的从一机掌管演变成为多机掌管，并且出现了将计算机技术作为主体，同时结合数据通讯技术的主体计算机网络，这样的一个整体可以完整的实现测试、控制和调节功能，也称这样的一个整体为集中分布式测控系统。在这个整体中独立的单片机作为整体的延伸，负责采集数据和调节现场的各种情况；而电脑端则作为主体，负责对各个延伸发送来的数据进行分析、整理、调整，并向各个延伸发布指令，从而实现对生活中各种实际情况的监管与治理。由于主体与延伸需不断的进行信息的传递，因此通信成为分布式测控系统十分重要且必须保证的功能。并且由于串行通信的简单易实现，因此已经成为未来数据传输系统的重要的部分。
1.2 串口通信概述
1.2.1 通信方式介绍
电脑端与单片机之间的通信通常采用2种方式：并行通信和串行通信。并行通信是指同时发送每一位上的数据，这样可以是数据近乎同时传送到目的地，串行通信则是一位一位的将数据发送出去，这样就是说数据是分批到达目的地。可以很直观的看出来并行通信具有很高的传输效率，但与此同时并行通信对硬件设备的要求非常高，所以并行通信不适合进行长距离的通信，所以一般只有那些要求很高的传送速率而且可以满足较高的硬件设备的的控制系统中，才会采用并行通信系统；
与并行通信相反，串行通信对硬件的要求简易而且容易实现，同时可以在较长传输距离中应用，正是因为应用范围的不同，串行通信比并行通信更加多的应用在各种实际生活中。串行通信再细分，可以分为同步通信和异步通信2种不同的方式。同步通信是指通过在每个数据块开始时的同步字符来实现收／发双方同步的一种数据传输方法，结合同步通信的特点，同步通信会比较常用于一些数据信息特别多，而且要求传输速率要高的地方；异步通信则规定了标准的字符数据传输格式，即每一帧信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。由于异步通信存在着冗余位，所以其传送数据的效率受到了很大的影响，并不能高效的完成传输，因此异步通信会比较常用于数据信息不多，而且对传输速度没有太高要求的地方。在计算机测控系统中，由于串行接口的标准化，一般采用异步串行通信方式，以提高其通用性[[1]。
1.2.2 远程通信与近程通信介绍
由于实际生活中各种不同单片机的接口的物理和电子特性是不一样的，串行通信根据这些的不同又可以分为近程通信和远程通信两种方式。近程通信当前所采用的方法是使电脑端利用异步通讯控制器来完成串行数据传输的实现，它的核心是8250通讯芯片，在附加一部分收发逻辑电路，从而形成一个完整的串行通讯过程。接口标准基本就是RS232标准，因此它的通讯距离被限制在15 m以内，而且传输速率不会高于20 kb／s。RS232标准是按负逻辑来进行定义的，它的低电平范围是－5～－15 V之间，与此同时高电平的范围是＋5～＋15 V之间。由于电脑端使用的是TTL电平信号，因此在进行数据的传输时必须要将TTL电平信号装换成为驱动器MC1488和接收器MC1489，这样在完成了我们需要的电平转换的同时，还帮助完成了电平逻辑转换的需求，可谓是一举两得。