彭征宇
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單片機與計算機遠程通信的實現探究
彭征宇
廣東省惠州市廣播電視大學,廣東 惠州 516002
隨著科學技術的進步,單片機和計算機遠程通信已經成為相關領域的主要研究方向。本文以單片機和計算機遠程通信的核心思想為主旨,對其遠程通信系統進行分析,以促進我國單片機與計算機遠程通信的發展,并為相關人員提供一定的技術參考。
單片機;計算機;遠程通信
在遠程電子控制系統中,計算機是數據處理的設備,單片機通過遠程通信獲取數據,并對數據庫進行全部的更新,進而實現它的功能。此外,單片機還負責電子終端數據的采集和控制。在現實生活中,單片機的應用也比較廣泛,包括POS機刷信用卡、刷卡交煤氣費等,這些都是通過單片機的通信接口和遠程計算機之間的通信協議實現數據交互的。
單片機誕生后,又不斷的發展出很多的系列產品,包括51系列、AVR系列、128系列、ARM系列等,其中ARM系列是應用范圍最廣的,其他的幾個系列都比較簡單。單片機的通信接口較多,常見的包括RS232、RS422、RS485等。隨著科學技術的進步,微電子技術也得到了快速的發展,這使得單片機具有功能更加強大的嵌入式芯片,使接口更加豐富,處理的頻率也更高。目前,單片機的應用范圍也特別廣,如高校中使用的校園一卡通的終端就是通過單片機實現的,另外,城市中的公交刷卡器、便利店的信用卡POS機等都是通過單片機與計算機遠程通信系統實現的。
2.1 系統的主要組成
如圖1所示,以POS機為例,介紹單片機與計算機遠程通信系統的主要組成。該系統的主控采用的是MCU提供TCP/IP接口,這種單片機的優勢在于用戶能夠按照接口需求去選取。主控的選擇主要是滿足與外圍電路的連接方式相同。由于目前我國的微電子領域的發展還比較落后,所以主控芯片大多選用的都是外國公司生產的產品。

圖1 POS機系統模型圖
2.2 系統的工作原理
不論是有線POS機還是無線POS機,它們的實現都是依靠單片機和計算機遠程通信。在無線POS機里包含無線通信模塊,有線POS機則使用有線數據接口進行數據的通信和交互,兩種方式的信息交互模式和實現機制是相同的。移動POS機的工作原理就是,POS終端將數據發送到遠程計算機的無線接收裝置上,無線接收裝置再將這些數據傳送到網絡系統的后臺計算機進行處理,數據得到確認后,就會將信息反饋給用戶,然后通過POS終端打印回執,就完成了一次POS機的消費。
3.1 無線通信系統的特性分析
第一,移動性強。在無線通信系統中,手機是最常見的,它的數據傳輸是通過移動公共網絡實現的,只要有移動公共網絡覆蓋,手機就能夠實現通信,不像有線電話,會受到電話線和其他條件因素的影響。與手機一樣,無線POS機具有相同的優勢,移動性非常強,并且它的體積小,也便于攜帶使用。
第二,傳輸速度較快。無線POS機的傳輸速度非常快,在移動公共網絡上的傳輸速度一般為30kbps,最快的時候可以達到171.2kbps。與有線電話相比,速度要快很多,有線電話的網撥方式速度只能達到9600bps。
第三,操作簡單便捷。無線POS機的界面功能十分簡潔明了,操作和使用起來非常便捷。與有線電話相比,十分方便,因為有線電話在使用時還需要安裝線路以及施工調試。
第四,應用范圍較廣,方便拓展。無線POS的應用范圍十分廣,支持的應用類別也很多,同時能夠拓展成其他的無線服務。在使用時,對數量和容量也沒有太多的限制,可以支持各種數據業務。當數據量較大時,也能夠滿足要求。
3.2 對軟件的控制分析
第一,對上位機的編程。上位機程序是一種計算機界面通信程序,主要負責對功能模塊和操作界面進行相應的開發,一般可以采用VB、VC等可視化應用開發工作進行開發。此外,可以利用成熟的串口通信MSComm控件提供的API通信接口,從而實現數據的輸入輸出控制。如果對通信功能的要求比較高,可以采用WIN-DOWS提供的函數來實現各種通信功能。
第二,對單片機的編程。單片機的編程主要分為對普通單片機的編程和對復雜單片機的編程這兩種。對普通單片機的編程一般采用的是C語言編程,通過C語言編程可以實現單片機和計算機之間的通信連接。復雜單片機的編程就相對復雜一些,因為復雜單片機的MCU帶有嵌入式操作系統,這就要求在做嵌入式操作系統的內核時,需要開發廠家提供標準的內核程序架構,然后用戶可以根據自己的需求,結合硬件平臺的具體連接,對管腳配置信息進行相應的修改,以滿足使用的要求。
隨著社會的發展與進步,單片機與計算機遠程通信系統在我們的現實生活中應用的范圍越來越廣,在不同的行業中都有應用,給各行各業都帶來了很多的便利。單片機與計算機遠程通信系統在實現的時候,一般都是采用各種媒介達到目的。在未來的發展中,我們要根據個人的需求,選擇性價比更好的方式來實現數據的傳輸,以保證數據的安全可靠以及個人信息的保密,從而促進單片機與計算機遠程通信系統更好的發展。
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1009-6434(2016)01-0025-01