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，作為信息技術發展的產物，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，而且能夠發揮兩者最大的作用。計算機與單片機的聯合，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，則是占據著較大的比例，為此，讓計算機與單片機進行更好的聯合，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，所帶來的產物也是全新的，其中計算機作為科技發展的一種產物，充斥在社會各個行業以及各個領域中，發揮著計算機這項技術獨有的優勢與功能。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據方面存在缺陷。為了能夠有效改善這一問題，實現更好地運用單片機，就將單片機與計算機進行連接，由單片機來采集數據，在將采集到的數據傳輸到計算機中，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，進行有效的聯合，是符合發展的要求的。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 從數據傳輸方式的角度

一大類，從數據的傳輸方式來講，可以分成4種方式。第一，單工方式，數據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，隨時隨地的傳輸數據，它只能分時段進行數據的傳輸，相對應的在使用方面也存在一定的局限性。第三，時代在發展進步，技術也不會故步自封，因此，就出現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，又出現了多工方式，這一傳輸方式的出現，能夠實現多種數據的共同傳輸，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傳遞數據的串行通信技術，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，通信的雙方在數據接收時，一方用自己的時鐘進行數據的傳送，而另一方則是用自己的時鐘來進行數據的接收，兩者之間的步調是不一致的；其次是同步串行通信，以時鐘為基礎，接送和發送的雙方參考的是同一個時鐘的標準，彼此之間的步調是一致的。

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為單位進行數據的傳輸，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，在串口的數據通信傳輸過程中，數據的位數一般為5、7、8位。在數據的傳輸過程中，會受到諸多因素的干擾，可能會出現出錯的概率，因此要對其進行檢驗位。在對串口通信進行分類的時候，可以根據串行通信之間的不同協議，成RS232、RS442、RS485。在這幾個串口通信當中，RS232的出現是最早的，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，為了使得這一目標更趨完善化，一般情況下，單片機內部都有一個既可以用來接收數據有可以用來傳輸數據的這樣一個串口，被稱為全雙工串口，能夠通過這樣一個簡單的設備實現接收數據還可以達到發送數據的效果。與此同時，單片機作為一項有技術發展所帶來的產物，任何一種單向機都會有數據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物，單片機存在存儲量不足的缺點，而計算機的眾多優點之一就是有較大的存儲容量，為了更好地適應社會的發展需要，就將計算機與單片機進行有效的聯合，以計算機的優點來彌補單向機的缺點，同時要想達到聯合的目的就需要借助串行通信技術，來實現數據的傳輸。本文以此為出發點，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、更實用的方向發展。

參考文獻：

[1] 郭紅英. PC與單片機通信系統設計[J].信息系統工程，2013（06）：22-23.

[2] 周子深，中振寧.用VB實現計算機與單片機的串行通信[J].半導體技術，2002（01）：42-44.

[3] 彭順，潘玉田.單片機串行口的并行通信技術[J].機械管理開發，2007（05）：95-96.

[4] 梁中華，王子威，祁春清，索跡. PC機與單片機串行通信的研究[J].沈陽工業大學學報，2005（03）：302-307.

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。