基于VB实现PC机与单片机的串行通讯

引言

随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展，人们已越来越多地采用单片机来对一些工业控制系统中如温度、流量和压力等参数进行检测和控制。PC机具有强大的监控和管理功能，而单片机则具有快速及灵活的控制特点，通过PC机的RS-232串行接口与外部设备进行通信，是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。因此如何实现PC机与单片机之间的通讯具有非常重要的现实意义。本文将论述在VB环境下PC机与单片机之间实现串行通讯的软硬件方案。PC机的通讯程序使用Visual Basic编写，VB是Microsoft公司推出的Windows应用程序开发工具，因其具有界面友好，编程简便等优点而受到广泛的使用，而且 Visual Basic 6.0 版本带有专门实现串行通讯的MSCOMM控件。

1、硬件原理

目前的PC机都有至少一个串行通讯端口RS-232，RS-232端口可用于两台计算机之间进行通讯，RS-232的逻辑电平用正负电压表示，且信号使用负逻辑，逻辑0的电压范围是+5V~+15V，而逻辑1的电压范围是-5V~ -15V，RS-232端口是计算机与其他设备沟通的最常用的接口，不但实作简单，而且价格便宜。在8051单片机的内部有一个全双工的异步串行I/O 口，它的输入和输出使用5V逻辑而不是RS-232电压,如何进行两种信号的转换，是连接时需要解决的问题，事实上，解决的方法很简单，只需使用一个诸如 MAX232这样的专用芯片即可。

电路结构见下图。

MAX232包含两个将TTL输入转换成RS-232输出的驱动器，还包含两个将RS-232输入翻译成CMOS输出的接收器，这些驱动器和接收器具有反向的功能。4个外置的电容大小为1uF，如果使用极化电容，注意极性，引脚6的电压为负，因此它的电容的正极连接到地，电容等级至少为15V。

2、软件设计

本次通讯中，我们以一个测控系统的上位机和下位机之间的通信为背景，给出单片机部分和VB环境下的通信程序实例，系统中单片机负责数据采集、处理和控制，上位机进行现场可视化检测，通信协议采用半双工异步串行通信方式，通过RS232的RTS信号进行收发转换，传输数据采用二进制数据，上位机与下位机之间采用主从式通讯。

（1）单片机的串行通讯程序

8051单片机从外部采集到的一组数据（30个），存在片内RAM20H~3DH区域，要求将这个数据块传送给PC机，为了保证传送的正确，传送前由单片机先向PC机发送数据# 55H（联络信号），PC机接收到后，向单片机回送数据# 0AAH（回应信号），经检验正确后，单片机才开始向PC机传送数据。