1、毕业设计（论文）文献综述题目基于单片机的串行通信发射机设计专业电子信息工程1前言部分11意义随着电子技术的快速发展，单片机在自动控制领域的应用越来越广泛1。单片机作为自动控制系统的神经中枢，在自控系统中发挥着核心作用。单片机与外接设备的联系是通过一个串行通信接口，来实现单片机与其他计算机或外围设备的通信，所以，单片机的串行通信的实现对自控系统的实现有着重要的意义。随着数据交互需求的进一步提高，对串行通信的通信效率、性能也提出了越来越高的要求2。12串行通信的定义串行通信，就是将数据分成一个个的二进制位，然后通过一个通信信道或一条线路，按照已有的规程逐位依次进行传输，实现计算机与计算机或外部设备
2、之间的通信数据交换。由于串行通信占用硬件资源少、可大幅度降低通信线路的成本、简化通信设备、应用灵活等诸多优点，在工业控制、电力通信、智能仪表等领域得到了广泛的应用3。13关于单片机单片机是一种集成在电路芯片上的一个小而完善的计算机系统，采用超大规模集成电路技术将具有数据处理能力的中央处理器、CPU随机储存器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上4。单片机又称单片微控制器,相当于一个微型的计算机。和计算机相比，单片机只缺少了I/O设备，概括的讲一块芯片就是一台计算机。它的体
3、积小、质量轻、价格便宜，为学习、应用和开发提供了便利条件5。与此同时，掌握单片机是了解计算机原理与结构的最佳选择。单片机与外界的信息交换及通信通常有两种，分别是串行通信和并行通信。一次传送多位数据的通信方法叫并行通信，它的传输速度很快，但传输距离有限，而且成本高，难以大规模推广。因此，现在的单片机系统一般采用串行通信，即信号一位一位地传送6。2主题部分21串行通信的发展史随着计算机网络化和微机分级分布式应用系统的快速发展，通信功能越来越重要。通信是指计算机与外界的信息传输，包括计算机与计算机之间的传输和外部设备之间的传输，如终端、打印机和磁盘等设备。在通信领域内，有两种数据通信方式，分别是串行
4、通信和并行通信7。串行通信是指使用一条数据线，将数据一次一位地传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别应用于计算机与计算机或外接设备之间的远距离通信8。串行通信是指计算机主机与外接设备之间以及主机系统与主机系统之间数据的串行传送。串行通信时，发送和接受到的每一个字符实际上都是一次一位的传送，每一位为1或者0串行通信分为两种同步通信和异步通信。同步通信是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有若干个数据字符。它的信息帧由同步字符、数据字符和校验字符（CRC）组成。其中同步字符位于帧开头，用
5、于确认数据字符的开始；数据字符在同步字符之后，个数没有限制，由所需传输的数据块长度来决定；校验字符有1个到2个，用于接收端对接收到的字符序列进行正确性的校验。它的缺点就是要求发送时钟和接收时钟保持严格的同步9。异步通信中有两个比较重要的指标字符帧格式和波特率。数据通常以字符或字节为单位组成字符帧传送。发送端逐帧发送字符帧，通过传输线，被接收设备逐帧接收10。发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此独立，互不同步。接收端检测到传输线上发送的低电平逻辑“0“（即字符帧起始位）时，确定发送端已开始发送数据，每当接收端收到字符帧中的停止位时，就知道一帧字符已经发送完毕11
6、。22单片机的串行通信的基本原理发送数据时将CPU送来的并行数据转换为一定格式的串行数据，从引脚TXI按照规定的波特率一位一位地发送出去；接收数据时监视引脚RXD，一出现起始位“O”，就将外接设备送来的一定格式的串行数据转换成并行数据，等待CPU读人12。23串行通信的特点串行通信是一种数据在一条一位宽的传输线上，一比特接一比特地按顺序传送的方式。并行通信中，一个字节（8位）数据是在8条并行传输线上同时传到目的地的；而串行通信方式中，数据是在一条一位宽的传输线上一位接一位地顺序传送13。这样一个字节的数据要分8次由低位到高位按顺序一位一位地传送。由此可见，串行通信的特点1、节省传输线，是显而易
7、见的。在远程通信时，此特点尤为重要。这是串行通信的主要优点。2、数据传送效率低。与并行通信比，这也这是显而易见的。也是串行通信的主要缺点。例如传送一个字节的数据时，并行通信只需要1T的时间，而串行通信至少需要8T的时间。由此可见，串行通信适合于长距离、低速率的通信，串行通信往往是唯一的选择。并行通信适合于短距离、高速率的数据传送，通常传输距离小于30米。例如现成的公共电话网是通用的长距离通信介质，它虽然是为传输声音信号设计的，但利用调制解调技术，使现成的公共电话网系统为串行数据通信提供方便、实用的通信线路14。24串行通信技术的发展前景如今EIA232、EIA422与EIA485标准等串行通信
8、技术应用很广，如录像机、计算机以及许多工业控制设备上都配备有EIA232串行通信接口。USB接口应用也较为广泛。人们在市场上可以看到，每一款计算机主板都带有不少于2个USB接口，比如USB打印机、USB调制解调器、USB鼠标、USB音箱等产品越来越多，USB接口已经占据了串行通信技术的全部地位15。3总结部分串行通信是一种简单方便、通信效率高的数据传送方式。串行通信诞生时间早，使用简单方便，成本低廉，可以适应大规模长距离传输，一直在各个领域得到广泛的应用，尤其在工业自动化领域，大量的设备采用各种串行通信式进行连接。同时，单片机具有价格低廉控制效能高的优势，在工业控制等诸多领域有广泛的运用，实现
9、单片机之间以及单片机和PC机之间的通信有着极其重要的意义，在工业控制领域有着很重要的实践意义。4参考文献1熊杰单片机与PC机的串行通信M江西江西环境工程学院，20102陈欣琳，王海峰，金亮PC机和MCS51单片机间的串行通信M中国科技信息2009年第13期3于艳，顾桓MCS51单片机和PC机问的串口通信M西安西安理工大学印刷包装工程学院，20074林继光，吴明光PC机和单片机串行通信程序设计M浙江浙江大学工业控制研究所，20015宋兵跃，吴军辉，黄斌单片机的高效串行通信研究M上海同济大学现代农业科学与工程研究院上海同济大学教育部设施农业网上合作中心，20106张忠华单片机与PC机串行通信的实现
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