單片機通信與控制應用編程實例

內(nèi)容概要

　　本書從應用的角度介紹了單片機通信與控制技術。全書共分12章，分別為：單片機及控制系統(tǒng)概述；單片機串行通信概述；單片機與單片機串口通信編程實例；單片機與PC串口通信之數(shù)據(jù)傳送編程實例；單片機與PC串口通信之模擬量輸入編程實例；單片機與PC串口通信之模擬量輸出編程實例；單片機與PC串口通信之數(shù)字量輸入編程實例；單片機與PC串口通信之數(shù)字量輸出編程實例；單片機與GSM短信模塊串口通信編程實例；單片機與無線數(shù)傳模塊串口通信編程實例；采用組態(tài)軟件實現(xiàn)單片機與PC串口通信編程實例；單片機的典型應用——智能儀器溫度測量。
　　本書內(nèi)容豐富，可供各類自動化、計算機應用、機電一體化等專業(yè)的大學生、研究生學習單片機通信技術，也可供計算機控制系統(tǒng)研發(fā)的工程技術人員參考。
　　為方便讀者學習，本書提供超值配套光盤，內(nèi)容包括實例源程序、程序運行錄屏、系統(tǒng)測試錄像、軟硬件資源等。

書籍目錄

前言
第1章 單片機及控制系統(tǒng)概述 1
　1.1 單片機概述 1
　　1.1.1 單片機的組成 1
　　1.1.2 單片機的分類和指標 2
　　1.1.3 常用的單片機系列 3
　　1.1.4 單片機的開發(fā)工具 5
　　1.1.5 單片機的特點及應用 5
　1.2 單片機應用系統(tǒng)概述 7
　　1.2.1 單片機應用系統(tǒng)的種類 7
　　1.2.2 單片機控制系統(tǒng)的組成 7
　　1.2.3 單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程 10
　1.3 單片機開發(fā)板B簡介 13
　　1.3.1 單片機開發(fā)板B的功能 13
　　1.3.2 單片機開發(fā)板B的主要電路 14
　　1.3.3 單片機開發(fā)板B的功能測試 16
第2章 單片機串行通信概述 23
　2.1 串行通信的基本概念 23
　　2.1.1 并行通信與串行通信 23
　　2.1.2 串行通信工作模式 24
　　2.1.3 異步傳輸與同步傳輸 25
　　2.1.4 串行通信的基本參數(shù) 26
　2.2 串行通信的接口標準 26
　　2.2.1 RS-232C接口標準 26
　　2.2.2 RS-422/485接口標準 28
　2.3 PC中的串行端口 30
　　2.3.1 查看串行端口信息 30
　　2.3.2 串口通信線路連接 31
　　2.3.3 串口通信調(diào)試 32
　　2.3.4 虛擬串口的使用 33
　2.4 單片機中的串行接口 35
　　2.4.1 串口的結(jié)構(gòu)與控制 35
　　2.4.2 串口的工作方式 36
　　2.4.3 波特率的計算與串口初始化 38
　2.5 PC編程軟件的串行通信開發(fā)工具 40
　　2.5.1 串行通信控件MSComm 40
　　2.5.2 LabWindows/CVI串口通信函數(shù) 47
第3章 單片機與單片機串口通信編程實例 51
　3.1 單片機與一個單片機串口通信 51
　　3.1.1 設計任務 51
　　3.1.2 線路連接 51
　　3.1.3 使用查詢方式C51程序設計 52
　　3.1.4 使用中斷方式C51程序設計 60
　3.2 單片機與多個單片機串口通信 65
　　3.2.1 多機通信原理與通信協(xié)議 66
　　3.2.2 設計任務 67
　　3.2.3 線路連接 68
　　3.2.4 使用查詢方式C51程序設計 68
　　3.2.5 使用中斷方式C51程序設計 76
第4章　單片機與PC串口通信之數(shù)據(jù)傳送編程實例 85
　4.1　單個單片機與PC串口通信 85
　　4.1.1　設計任務 85
　　4.1.2　線路連接 86
　　4.1.3　單片機端采用C51實現(xiàn) 86
　　4.1.4　PC端采用Visual Basic實現(xiàn) 91
　　4.1.5　PC端采用C++ Builder實現(xiàn) 96
　　4.1.6　PC端采用LabWindows/CVI實現(xiàn) 101
　4.2　多個單片機與PC串口通信 107
　　4.2.1　設計任務 108
　　4.2.2　線路連接 108
　　4.2.3　單片機端采用查詢方式C51程序設計 109
　　4.2.4　單片機端采用中斷方式C51程序設計 113
　　4.2.5　PC端采用Visual Basic實現(xiàn) 117
　　4.2.6　PC端采用C++ Builder實現(xiàn) 118
　　4.2.7　PC端采用LabWindows/CVI實現(xiàn) 120
第5章　單片機與PC串口通信之模擬量輸入編程實例 123
　5.1　系統(tǒng)設計說明 123
　　5.1.1　設計任務 123
　　5.1.2　線路連接 123
　5.2　模擬電壓輸入程序設計 124
　　5.2.1　單片機端采用C51實現(xiàn)電壓輸入 124
　　5.2.2　PC端采用Visual Basic實現(xiàn)電壓輸入 129
　　5.2.3　PC端采用C++ Builder實現(xiàn)電壓輸入 131
　　5.2.4　PC端采用LabWindows/CVI實現(xiàn)電壓輸入 134
第6章　單片機與PC串口通信之模擬量輸出編程實例 137
　6.1　系統(tǒng)設計說明 137
　　6.1.1　設計任務 137
　　6.1.2　線路連接 137
　6.2　模擬電壓輸出程序設計 138
　　6.2.1　單片機端采用C51實現(xiàn)電壓輸出 138
　　6.2.2　PC端采用Visual Basic實現(xiàn)電壓輸出 143
　　6.2.3　PC端采用C++ Builder實現(xiàn)電壓輸出 144
　　6.2.4　PC端采用LabWindows/CVI實現(xiàn)電壓輸出 145
第7章　單片機與PC串口通信之數(shù)字量輸入編程實例 147
　7.1　系統(tǒng)設計說明 147
　　7.1.1　設計任務 147
　　7.1.2　線路連接 147
　7.2　數(shù)字量輸入程序設計 148
　　7.2.1　單片機端采用C51實現(xiàn)數(shù)字量輸入 148
　　7.2.2　PC端采用Visual Basic實現(xiàn)數(shù)字量輸入 151
　　7.2.3　PC端采用C++ Builder實現(xiàn)數(shù)字量輸入 153
　　7.2.4　PC端采用LabWindows/CVI實現(xiàn)數(shù)字量輸入 155
第8章　單片機與PC串口通信之數(shù)字量輸出編程實例 158
　8.1　系統(tǒng)設計說明 158
　　8.1.1　設計任務 158
　　8.1.2　線路連接 158
　8.2　數(shù)字量輸出程序設計 159
　　8.2.1　單片機端采用C51實現(xiàn)數(shù)字量輸出 159
　　8.2.2　PC端采用Visual Basic實現(xiàn)數(shù)字量輸出 161
　　8.2.3　PC端采用C++ Builder實現(xiàn)數(shù)字量輸出 162
　　8.2.4　PC端采用LabWindows/CVI實現(xiàn)數(shù)字量輸出 164
第9章　單片機與GSM短信模塊串口通信編程實例 167
　9.1　系統(tǒng)設計說明 167
　　9.1.1　設計任務 167
　　9.1.2　線路連接 167
　9.2　短信收發(fā)程序設計 168
　　9.2.1　單片機端采用C51實現(xiàn)短信發(fā)送 168
　　9.2.2　單片機端采用C51實現(xiàn)短信接收 175
　　9.2.3　PC端采用Visual Basic實現(xiàn)短信收發(fā) 182
　　9.2.4　PC端采用C++ Builder實現(xiàn)短信收發(fā) 186
　　9.2.5　PC端采用LabWindows/CVI實現(xiàn)短信收發(fā) 198
第10章 單片機與無線數(shù)傳模塊串口通信編程實例 203
　10.1 系統(tǒng)設計說明 203
　　10.1.1 設計任務 203
　　10.1.2 線路連接 203
　10.2 溫度測控程序設計 204
　　10.2.1 單片機端采用C51實現(xiàn)溫度測控 204
　　10.2.2 PC端采用Visual Basic實現(xiàn)溫度測控 214
　　10.2.3 PC端采用C++ Builder實現(xiàn)溫度檢測 220
　　10.2.4 PC端采用LabWindows/CVI實現(xiàn)溫度檢測 223
第11章 采用組態(tài)軟件實現(xiàn)單片機與PC串口通信編程實例 227
　11.1 系統(tǒng)設計說明 227
　　11.1.1 設計任務 227
　　11.1.2 線路連接 227
　　11.1.3 組態(tài)王設置 229
　　11.1.4 單片機與組態(tài)王通信協(xié)議 229
　11.2 程序設計 232
　　11.2.1 利用Keil C51實現(xiàn)單片機模擬電壓輸入 232
　　11.2.2 利用KingView實現(xiàn)單片機模擬電壓輸入 240
　　11.2.3 利用Keil C51實現(xiàn)單片機模擬電壓輸出 246
　　11.2.4 利用KingView實現(xiàn)單片機模擬電壓輸出 252
　　11.2.5 利用Keil C51實現(xiàn)單片機數(shù)字量輸入 255
　　11.2.6 利用KingView實現(xiàn)單片機數(shù)字量輸入 262
　　11.2.7 利用Keil C51實現(xiàn)單片機數(shù)字量輸出 265
　　11.2.8 利用KingView實現(xiàn)單片機數(shù)字量輸出 269
第12章 單片機的典型應用——智能儀器溫度測量 273
　12.1 系統(tǒng)設計說明 273
　　12.1.1 設計任務 273
　　12.1.2 線路連接 274
　　12.1.3 通信協(xié)議 275
　　12.1.4 串口調(diào)試 277
　12.2 單臺智能儀器溫度測量程序設計 279
　　12.2.1 PC端采用Visual Basic實現(xiàn) 279
　　12.2.2 PC端采用C++ Builder實現(xiàn) 282
　　12.2.3 PC端采用LabWindows/CVI實現(xiàn) 286
　12.3 多臺智能儀器溫度測量程序設計 290
　　12.3.1 PC端采用Visual Basic實現(xiàn) 290
　　12.3.2 PC端采用C++ Builder實現(xiàn) 294
　　12.3.3 PC端采用LabWindows/CVI實現(xiàn) 299
參考文獻 304

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：1.仿真器單片機的仿真器本身就是一個單片機系統(tǒng)，具有與所要開發(fā)的單片機應用系統(tǒng)相同的單片機芯片。當一個單片機應用系統(tǒng)電路連接完畢，由于自身無調(diào)試能力，無法檢驗好壞，這時可以將系統(tǒng)中的單片機拔掉，插上在線仿真器提供的仿真頭。仿真頭是一個40腳插頭，它是仿真器的單片機信號的延伸，即單片機應用系統(tǒng)與仿真器共用一塊單片機芯片，當在開發(fā)工具上通過在線仿真器調(diào)試單片機應用系統(tǒng)時，就像使用應用系統(tǒng)中真實的單片機一樣，這種替代稱為仿真。在線仿真器是由一系列硬件構(gòu)成的設備。開發(fā)工具中的在線仿真器應能仿真應用系統(tǒng)中的單片機，并能模擬應用系統(tǒng)中的ROM、RAM和I/O接口的功能。使在線仿真的應用系統(tǒng)的運行環(huán)境和脫機運行的環(huán)境完全一致，以實現(xiàn)單片機應用系統(tǒng)的一次性開發(fā)。2.編程語言開發(fā)單片機的編程語言主要是匯編語言和C語言。采用匯編語言編程必須對單片機的內(nèi)部資源和外圍電路非常熟悉，尤其是對指令系統(tǒng)的使用必須非常熟練，故對程序開發(fā)者的要求是比較高的。用匯編語言開發(fā)軟件是比較辛苦的，這是因為程序量通常比較大，方方面面均需要考慮，一切問題都需要由程序設計者安排，其實時性和可靠性完全取決于程序設計人員的水平。采用匯編語言編程主要適用于功能比較簡單的中小型應用系統(tǒng)。采用C語言編程時，只需對單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基本了解，對外圍電路比較熟悉，而對指令系統(tǒng)則不必非常熟悉。用C語言開發(fā)軟件相對比較輕松，很多細節(jié)問題無須考慮，編譯軟件會替設計者安排好。因此C語言在單片機軟件開發(fā)中的應用越來越廣，使用者越來越多。當開發(fā)環(huán)境為基于操作系統(tǒng)編程時，編程語言通常采用C語言。單純采用C語言編程也有不足之處，在一些對時序要求非?？量袒?qū)\行效率要求非常高的場合，只有匯編語言能夠很好地勝任。因此在很多情況下，采用C語言和匯編語言混合編程是最佳選擇。

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