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单片机在通信中的应用

发布时间:2022-07-13 20:43:48

㈠ 主从式单片机多机通信的目的和意义,还有应用

摘要 目前单片机渗透到我们生活的各个领域,几乎很难找到哪个领域没有单片机的踪迹。导弹的导航装置,飞机上各种仪表的控制,计算机的网络通讯与数据传输,工业自动化过程的实时控制和数据处理,广泛使用的各种智能IC卡,民用豪华轿车的安全保障系统,录象机、摄象机、全自动洗衣机的控制,以及程控玩具、电子宠物等等,这些都离不开单片机。更不用说自动控制领域的机器人、智能仪表、医疗器械了。单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域随着计算机技术的发展及工业自动化水平的提高,在许多场合采用单机控制已不能满足现场要求,因而必须采用多机控制的形式,而多机控制主要通过多个单片机之间的串行通信实现。串行通信作为单片机之间常用的通信方法之一,由于其通信编程灵活、硬件简洁并遵循统--的标准,因此其在工业控制领域得到了广泛的应用。构成较大规模的检测、控制系统,经常要采用多个单片机,组成可以通信的多机系统。Mcs- -51 系列单片机为实现多机通信联网设计了方便的串行通信接口功能。将多个Mcs一51单片机组成串行总线形式的相互通道,通过写单片机的串行控制方式寄存器,将串行口置成方式2或方式3,就可以实现主机与分机之间的串行通信。这种多机系统结构简单,应用广泛,但它只能实现由主机呼叫分机,然后实现主机与分机之间的全双工串行通信。我们在监控系统中要求既有主机与分机主动通信,又有分机与主机主动通信,这种结构的多机系统一无法满足要求。多机协同工作已是单片机发展的一个重要趋势,目前单片机多机通信的主要方式仍然是主从式多机通信系统。

㈡ 单片机串行通信有何应用

单片机串行通信的实际作用:一般用于和外部设备交换数据的
举例来说:一、比如和PC的串口机通信,单片机可以采集一些模拟量(温度,湿度,气体浓度等),将这些模拟量转换成数字量后通过串行通信接口传输个PC机,PC机上还得编写一个简单的应用软件,可以显示这些模拟量(温度,湿度,气体浓度等)的值,这个简单的应用软件应具有串口设置,数据显示,绘制曲线等功能。还可以通过PC机串口发送数据给单片机,用来控制单片机的工作状态等等。和PC机通信应该是应用最广泛的。
二、和其他串口设备通信:单片机一般充当控制器的角色,通过串口发送一定格式的数据来控制与之相连设备的动作,同时设备也会反馈回来一些自己的状态信息给单片机,供单片机进行判断,做出相应的控制。
串口通讯,是工业自动化、智能终端、通信管理等领域传统且重要的通讯手段。最常用到的串口通信模式往往是两种:RS232和RS485。其中RS232通讯方式有三线制和九线制两种。
工业控制中,用户常常使用单片机的串口通讯功能实现与上位机通讯,实现多机通讯。例如,工业现场有很多具备串口通讯功能的端表,在几十米外的中控室,你可以通过串口通讯随时读取表的运行状态和相关数据,端表异常的时候马上在中控室就能知道,这样免去了很多麻烦,为实现工业上的自动控制打下了很好的基础。

㈢ 单片机的串口通信应用在哪些方面

1、与计算机(PC)之间进行通讯
2、单片机之间进行通讯
3、与带有串口的模块、芯片、外围设备进行通讯
4、可以通过这个接口很容易的转换成比如485、RS232、422等接口进行通讯
其通讯距离本身只限于板上或者板间的近距离交互,但是经过转换以后就可以实现任意方式、距离的通讯,比如:红外、无线等等。

㈣ 单片机串口通信有什么应用举几个例子

单片机串口通讯用途很多的,列举如下:
1、用于下载程序,有ISP功能的单片机借助于串口来下载控制程序,比较方便,省了编程器烧录的麻烦。
2、用于将采集数据上传到电脑,单片机一般做底层工作,电脑做数据分析工作,他们之间的数据交换利用串口比较方便。
3、可以利用串口对单片机进行控制。
4、利用串口进行数据交换,采用主从方式,可以控制设备协调工作。
等等............

㈤ 单片机有哪些主要应用

单片机从她诞生之日起,永葆青春,令我们电子工程师们一代接一代的时刻暗恋着她。以致单片机被广泛应用于仪器仪表、工业自动控制、家用电器、医用设备、办公自动化设备、安全监控等领域,涵盖了人类生活的方方面面。单片机的应用,使电路设计重心由硬件设计(传统电路设计)向软件设计(微控制技术)转移。传统电路设计的缺点在于,设计比较复杂的控制电路时,其硬件电路非常复杂,开发周期长,消耗较大的人力、物力和财力,有些智能控制电路用传统电路设计根本无法实现,特别是直观的人机交互界面。现在用单片机通过软件编程就能轻而易举实现了。电路简单、功能强大、质量可靠,这就是单片机被广泛是使用的根本原因。在我们的生活里,电器更新换代频繁、体积越来越小巧、控制越来越智能、功能越来越强大、质量越来越可靠,这都是单片机嵌入应用的结果。
一、在智能仪器仪表上的应用
单片机广泛应用于仪器仪表中,实现模拟量和数字量的转换和处理。通过传感器,可实现诸如电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、距离、硬度、元素、压力、重力、音量、光亮、波形、磁感应等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化、直观化,还能通过单片机串口通信实现远程测量和数据采集。
二、工业自动化领域的应用
在工业控制中,如工业过程自动控制、过程自动监测、过程数据采集、工业控制器、工业现场联网通信及机电一体化自动控制系统等,都离不开单片机。在比较复杂的大型工业控制系统中,用单片机可以实现智能控制、智能数据采集、远程自动控制,现场自动管理,真正实现工业自动化。如工业机器人的控制系统是由中央控制器、感觉系统、行走系统、擒拿系统等节点构成的多机网络系统,而其中每一个小系统都是由单片微机进行控制的。
三、在家用电器的应用
四、在计算机通信领域和安全监控系统中的应用
单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机和设备的通信提供了技术条件。如电话机及其监控设备,楼宇自动通信呼叫系统、烟火报警系统和摄像监控系统,无线有线对讲系统等等。
五、在医用设备领域中的应用
单片机在医用设备中的用途亦相当广泛,例如医用呼吸机、分析仪、监护仪、诊断设备及病床呼叫系统等等。
六、在汽车电子产品中的应用
现代汽车的集中显示系统、动力、速度、压力监测控制系统、自动驾驶系统、导航系统、安全保护系统、通信系统和运行监视器(黑匣子)等都是单片机的功劳。
七、在办公自动化设备中的应用
现代办公室使用的大量通信和办公设备多数嵌入了单片机。如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机、电话以及通用计算机中的键盘译码、磁盘驱动等。
八、在商业营销设备中的应用
在商业营销系统中已广泛使用的led信息显示屏、电子称、收款机、条形码阅读器、ic卡刷卡机、出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等都采用了单片机控制。
此外,单片机在工商、金融、科研、教育、国防、航空航天等领域也有着广泛的应用。
单片机的广泛应用不仅让我们享受到新型电子产品和新技术带来的贴心服务,也使我们的生活环境变得安全、舒适、便捷;有了单片机作主控,我们的生产生活工具更加先进和智能,减轻劳动强度的同时提高了工作效率和安全系数。
可见,我们的生活离不开单片机,单片机也正在改变我们的生活。

㈥ 简单描述单片机应用场合有哪些

单片机是一种集成电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能(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)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统,在工业控制领域广泛应用。从上世纪80年代,由当时的4位、8位单片机,发展到现在的300M的高速单片机。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:
智能仪器
单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化,且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备(电压表、功率计,示波器,各种分析仪)。
工业控制
单片机具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便等优点,用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统、通信系统、信号检测系统、无线感知系统、测控系统、机器人等应用控制系统。例如工厂流水线的智能化管理,电梯智能化控制、各种报警系统,与计算机联网构成二级控制系统等。
家用电器
家用电器广泛采用了单片机控制,从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备和白色家电等。
网络和通信
现代的单片机普遍具备通信接口,可以很方便地与计算机进行数据通信,为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件,通信设备基本上都实现了单片机智能控制,从手机,电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话,集群移动通信,无线电对讲机等。
设备领域
单片机在医用设备中的用途亦相当广泛,例如医用呼吸机,各种分析仪,监护仪,超声诊断设备及病床呼叫系统等等。
模块化系统
某些专用单片机设计用于实现特定功能,从而在各种电路中进行模块化应用,而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机,看似简单的功能,微缩在纯电子芯片中(有别于磁带机的原理),就需要复杂的类似于计算机的原理。如:音乐信号以数字的形式存于存储器中(类似于ROM),由微控制器读出,转化为模拟音乐电信号(类似于声卡)。在大型电路中,这种模块化应用极大地缩小了体积,简化了电路,降低了损坏、错误率,也方便于更换。
汽车电子
单片机在汽车电子中的应用非常广泛,例如汽车中的发动机控制器,基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器、GPS导航系统、abs防抱死系统、制动系统、胎压检测等。
此外,单片机在工商、金融、科研、教育、电力、通信、物流和国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。

㈦ 单片机主要用途是什么

单片机的应用

1、单片机在智能仪表中的应用单片机广泛地用于各种仪器仪表,使仪器仪表智能化,并可以提高测量的自动化程度和精度,简化仪器仪表的硬件结构,提高其性能价格比。

2、单片机在机电一体化中的应用机电一体化是械工业发展的方向。机电一体化产品是指集成机械技术、微电子技术、计算机技术于一体,具有智能化特征的机电产品。

例如微机控制的车床、钻床等。单片机作为产品中的控制器,能充分发挥它的体积小、可靠性高、功能强等优点,可大大提高机器的自动化、智能化程度。

3、单片机在实时控制中的应用单片机广泛地用于各种实时控制系统中。例如,在工业测控、航空航天、尖端武器、机器人等各种实时控制系统中,都可以用单片机作为控制器。单片机的实时数据处理能力和控制功能,可使系统保持在最佳工作状态,提高系统的工作效率和产品质量。

4、单片机在分布式多机系统中的应用在比较复杂的系统中,常采用分布式多机系统。多机系统一般由若干台功能各异的单片机组成,各自完成特定的任务,它们通过串行通信相互联系、协调工作。

单片机在这种系统中往往作为一个终端机,安装在系统的某些节点上,对现场信息进行实时的测量和控制。单片机的高可靠性和强抗干扰能力,使它可以置于恶劣环境的前端工作。

5、单片机在人类生活中的应用自从单片机诞生以后,它就步入了人类生活,如洗衣机、电冰箱、电子玩具、收录机等家用电器配上单片机后,提高了智能化程度,增加了功能,倍受人们喜爱。单片机将使人类生活更加方便、舒适、丰富多彩。

综合所述,单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面。另一方面,单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。

从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。

(7)单片机在通信中的应用扩展阅读

单片机的组成:

它通过内部总线把计算机的各主要部件接为一体,其内部总线包括地址总线、数据总线和控制总线。其中,地址总线的作用是在进行数据交换时提供地址,CPU通过它们将地址输出到存储器或I/O接口;数据总线的作用是在CPU与存储器或I/O接口之间。

或存储器与外设之间交换数据;控制总线包括CPU发出的控制信号线和外部送入CPU的应答信号线等。

单片机的特点由于单片机的这种结构形式及它所采取的半导体工艺,使其具有很多显着的特点,因而在各个领域都得到了迅猛的发展。

㈧ 用单片机实现双机通信在生活中有哪些用途

单片机的双机通信,用的最多的典型的应用还是单片机与电脑的串行通信。
电脑作为上位机,来控制下位机即单片机,实现远程控制。
而真正的两个单片机互相通信确实不多。但双机通信方式是相同的,写程序,硬件的连接也都是相同的。

㈨ 单片机在通信工程方面的应用

简单的 单片机可以做一些 接口设备
高级一点的单片机可以对信号进行分析处理(通过软件)。在高级就是arm 嵌入式了 达芬奇dm6446 就是一款 双核32位的专业单片机
当然 用作信号处理 还是要用DSP的,速度快可以直接用内部集成的硬件对信号进行傅里叶变换等复杂运算。其实就是运用cpu去运算 模拟一些东西,无论是冯诺依曼还是哈弗结构 都是大同小异。 想现在大多数手机 有两个cpu 一个专门用来通信,一个专门用来显示为手机操作系统服务。为了是单片机更性能,用到每一行业的单片机都专业化了。

㈩ 单片机通信有三种,其中应用在对讲机是采用

首先弄懂串行通信和并行通信以及串口通信和并口通信的概念。

串行通行:它是一个概念,它是指数据一位一位地顺序传送,其特点就是通信线路

简单,只要一对传输线就可实现双向通信,适用于远距离通信,但传输速度慢。它

包括普通的串口通信,I2C,SPI,UART...

串口通信:是一种实际通信方式,但是我们可以几乎看成一样.

串行接口:简称串口,或串行通信接口,或串行通讯接口(通常指com口)。

并行通信:如果一组数据的各数据位在多条线上同时被传输,那么就是并行通信。

并口接口:就是一种接口,各数据位同时被传输,传输速度快,效率高,一边可用于MCU。

串行通信又可分为单工,半双工和全双工

单工:信息只能单向传送。

半双工:信息能双向传送但不能同时。

全双工:信息能同时双向传送。

串行通信还可分为同步通信和异步通信

同步通信(两根线):是把许多字符组成一个信息组,这样,字符可以一个接一个地传输,但是,

在每组信息(通常称为信息帧)的开始要加上同步字符,在没有信息要传输时,要填上空字符,

因为同步传输不允许有间隙。同步方式下,发送方除了发送数据,还要传输同步时钟信号,

信息传输的双方用同一个时钟信号确定传输过程中每1位的位置

异步通信(一根信号线,没有时钟线):是一种很常用的通信方式。异步通信在发送字符时,所发送的字符之间的时间

间隔可以是任意的。当然,接收端必须时刻做好接收的准备。发送端可以在任意时刻开始发送字符,

因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志,即加上开始位和停止位,以便使接收端能够

正确地将每一个字符接收下来。异步通信的好处是通信设备简单、便宜,但传输效率较低(因为开始位和停止位的开销所占比例较大)。

同步通信与异步通信区别:

1.同步通信要求接收端时钟频率和发送端时钟频率一致,发送端发送连续的比特流;异步通信时

不要求接收端时钟和发送端时钟同步,发送端发送 完一个字节后,可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。
2.同步通信效率高;异步通信效率较低。

3.同步通信较复杂,双方时钟的允许误差较小;异步通信简单,双方时钟可允许一定误差。
4.同步通信可用于点对多点;异步通信只适用于点对点。

单片机中的SPI、UART、I2C

1、SPI

SPI允许单片机和外围设备或者单片机之间高速同步数据传输,SPI可以有主机和从机模式之选,通信的主从机之间通过移位寄存器同时交换数据。目前自己用的以主机模式居多。SPI需要四线:SS,MISO,MOSI,SCK。

通信过程:在设置好SPI的工作模式:包括SCK频率(数据传输速率),工作速度,主从模式,以及数据接收发送对应的时钟极性。在主模式下,将SS拉低表示通信的开始,然后通过向SPI数据寄存器中写入一字节的数据后自动启动时钟SCK开始进行一次通信,通信完成后会产生相应的中断标志,标志一个字节数据的传送完成。通信完成后将SS脚拉高,表示通信过程已经结束。

注意SS引脚的设置:当设置为从机模式时,SS引脚应设置为输入,拉低的时候SPI才能起作用,拉高的话是消极的SPI模式;在主机模式下,SS引脚可以设置,一般应设置为输出,如果设置为输入的话应保持为高,否则将不能进行正常的主机模式操作。

2、USART

USART的操作比较简单,主要是设置波特率,数据格式,以及中断允许位等,值得至于的是其USART IN SPI MODE,在SPI模式下的USART的操作跟SPI操作差不多,主要是Clock的设置,然后发送数据还是通过USART的中断进行

3、I2C

I2C接口是简单强大的通信接口,只需要两根双向总线(时钟和数据线),SCL和SDA,即可实现一个主机和最多128个从机进行通信。模拟I2C接口的过程:启动I2C,一般是在SCL为高时将SDA拉低启动数据发送,SDA只有在SCL为低时才能拉高拉低有效,在SCL为高时拉高拉低SDA只是用于停止启动I2C通信

I2C总线是 内部总线 ,用来连接内部系统内的芯片。
串口通信是用来和系统外部的设别通信的。比如设备和设备之间通信。
SPI,UAR,I2C都是串行通信方式,并行通信方式一般用的少,因为只适合

短距离,一般用于MCU比较多,因为MCU它对数据的传输速度有要求,而且

与塔相连的芯片一般会比较近。

MCU 他的属性要比CPU(这里指单片机,其他地方应该也是) 强,它包括CPU的性能,

且还有CPU没有的性能。

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