計算機單片機串行通信技術研究

王碩　趙楊放　張揚

摘 要：計算機，作為信息技術發(fā)展的產(chǎn)物，與單片機有效的組合，不僅可以有效地解決單片機存在的缺點，而且能夠發(fā)揮兩者最大的作用。計算機與單片機的聯(lián)合，是建立在使用串行通信技術基礎之上，而且借助串口這一載體從計算機上下載程序的單片機，則是占據(jù)著較大的比例，為此，讓計算機與單片機進行更好的聯(lián)合，對使用在其中的串行通信技術做出簡單的分析與探究。

關鍵詞：計算機；單片機；串行通信技術

0 前言

21世紀的社會已經(jīng)進入信息化時代，無論是在人們的日常生活中還是在社會的生產(chǎn)方面，信息化技術都在其中扮演著重要的角色。科技這一因素所帶來的變化是巨大的，所帶來的產(chǎn)物也是全新的，其中計算機作為科技發(fā)展的一種產(chǎn)物，充斥在社會各個行業(yè)以及各個領域中，發(fā)揮著計算機這項技術獨有的優(yōu)勢與功能。單片機，作為一種集成電路芯片，被應用的越來越廣泛，之所以被廣泛應用的原因就是在與單片機巨有強大的功能特點，不僅在使用時能夠體現(xiàn)靈活性，而且性價比也是較高的。但是正所謂世界上是不存在十全十美的事物，單片機在擁有如此強大的功能之后，也是存在一些屬于自身的缺點，就是單片機的存儲量是較少的，使得單片機在處理數(shù)據(jù)方面存在缺陷。為了能夠有效改善這一問題，實現(xiàn)更好地運用單片機，就將單片機與計算機進行連接，由單片機來采集數(shù)據(jù)，在將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中，以這樣的方式，正好解決單片機存儲容量不足的缺點，與此同時，為了能夠很好地實現(xiàn)這一做法，就必須要完成計算機和單片機之間的通信技術，而現(xiàn)在計算機和單片機之間的通信技術一般采用的都是串行的通信技術。

1 通信技術的分類介紹

計算機與單片機在串行通信技術的基礎上，進行有效的聯(lián)合，是符合發(fā)展的要求的。從通信技術這一整體的概念來講，可以對其從兩個大的方面進行分類，從這兩個方面中可以更加了解通信技術，進而進一步理解串行通信技術。

1.1 從數(shù)據(jù)傳輸方式的角度

一大類，從數(shù)據(jù)的傳輸方式來講，可以分成4種方式。第一，單工方式，數(shù)據(jù)的傳輸方向是單向的，并沒有明確是朝著哪個方向前進，只能肯定的是方向是固定的，這樣的傳輸方式，由于方向是固定，相對的該中傳輸方式在應用范圍也是有限制的，不能夠廣泛地應用到各個領域中。第二，有了單向的傳輸方式，就有雙向的傳輸方式，也就是半雙工方式，這一方式也不能做到萬能，隨時隨地的傳輸數(shù)據(jù)，它只能分時段進行數(shù)據(jù)的傳輸，相對應的在使用方面也存在一定的局限性。第三，時代在發(fā)展進步，技術也不會故步自封，因此，就出現(xiàn)了解決上兩項的傳輸方式——全雙工方式，應用在雙方有交互的情況下，正是由于這一方式的局限性相對減少，于上述兩種相比較而言應用的較為的廣泛。第四，在綜合上述三種方式共同點的基礎上，又出現(xiàn)了多工方式，這一傳輸方式的出現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)多種數(shù)據(jù)的共同傳輸，功能較為強大，被應用得最廣。

1.2 從串行通信技術的角度

二大類，就是在一個線的基礎上進行位數(shù)傳遞數(shù)據(jù)的串行通信技術，這一技術按照時鐘的基準，又可以分為兩個方面。首先是異步串行通信，以時鐘為標準，通信的雙方在數(shù)據(jù)接收時，一方用自己的時鐘進行數(shù)據(jù)的傳送，而另一方則是用自己的時鐘來進行數(shù)據(jù)的接收，兩者之間的步調(diào)是不一致的；其次是同步串行通信，以時鐘為基礎，接送和發(fā)送的雙方參考的是同一個時鐘的標準，彼此之間的步調(diào)是一致的。

2 關于串行通信技術的分析

2.1 關于計算機方向的

計算機與單片機之間利用串行通信技術時，所必須要用到的設備就是計算機的串口，與平常我們在日常生活中常用的USB接口線是不同的，串口以Bit為單位進行數(shù)據(jù)的傳輸，串口通信中最為常用的就是波特率，以秒最為單位，因此，在計算機的串口通信當中，正是一個常用到的單位，一般情況下，在串口的數(shù)據(jù)通信傳輸過程中，數(shù)據(jù)的位數(shù)一般為5、7、8位。在數(shù)據(jù)的傳輸過程中，會受到諸多因素的干擾，可能會出現(xiàn)出錯的概率，因此要對其進行檢驗位。在對串口通信進行分類的時候，可以根據(jù)串行通信之間的不同協(xié)議，成RS232、RS442、RS485。在這幾個串口通信當中，RS232的出現(xiàn)是最早的，后通過對RS232進行一定的改進和完善就有了RS442和RS485。

2.2 關于單片機的

計算機與單片機之間的鏈接，是利用串行通信技術進行完美的實現(xiàn)，為了使得這一目標更趨完善化，一般情況下，單片機內(nèi)部都有一個既可以用來接收數(shù)據(jù)有可以用來傳輸數(shù)據(jù)的這樣一個串口，被稱為全雙工串口，能夠通過這樣一個簡單的設備實現(xiàn)接收數(shù)據(jù)還可以達到發(fā)送數(shù)據(jù)的效果。與此同時，單片機作為一項有技術發(fā)展所帶來的產(chǎn)物，任何一種單向機都會有數(shù)據(jù)使用手冊包含在其中，讓用戶在方開始使用階段，在還未對單片機充分了解的基礎上，可以參考這份使用手冊對單向機進行合理的運用，進行更好的工作，而且在單片機中，寄存器是非常重要的組成部分，不管單片機的構造如何，是簡單化還是復雜化的，在進行編程時，就要對其進行有效的設置，促進技術的發(fā)展與進步。

3 結語

計算機、單片機，從某種程度上來講的話，都是屬于科技這一因素進步之下所帶來的產(chǎn)物，單片機存在存儲量不足的缺點，而計算機的眾多優(yōu)點之一就是有較大的存儲容量，為了更好地適應社會的發(fā)展需要，就將計算機與單片機進行有效的聯(lián)合，以計算機的優(yōu)點來彌補單向機的缺點，同時要想達到聯(lián)合的目的就需要借助串行通信技術，來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。本文以此為出發(fā)點，對計算機與單片機之間使用的串行通信技術進行相關的研究，使得串行通信技術得以朝著更好、更實用的方向發(fā)展。

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作者簡介：王碩（1995—），男，遼寧遼陽人，沈陽理工大學學生。

趙楊放（1994—），男，河南信陽人，沈陽理工大學學生。

張揚（1995—），男，河北保定人，沈陽理工大學學生。