在工業(yè)測(cè)控系統(tǒng)中，51單片機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)用來(lái)采集模擬量、開(kāi)關(guān)量，而中央控制計(jì)算機(jī)在控制室或調(diào)度室用來(lái)監(jiān)測(cè)整個(gè)控制現(xiàn)場(chǎng)。它們之間的數(shù)據(jù)傳送可構(gòu)成局部網(wǎng)絡(luò)、多用戶(hù)系統(tǒng)和分布式控制系統(tǒng)。

一、51單片機(jī)與計(jì)算機(jī)通信方式

　　
　　利用51單片機(jī)串行接口和調(diào)制解調(diào)器及現(xiàn)有電話線，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程雙向通信的方框圖如圖1-18所示。

　　
　　在利用現(xiàn)有電話線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇型ㄐ胖校褜⒁獋魉偷臄?shù)據(jù)按先后順序，在公共信道上逐位傳送。
　　
　　串行通信對(duì)字符的編碼、字符格式和傳輸速率都有具體規(guī)定，必須嚴(yán)格遵守。異步串行通信數(shù)據(jù)的傳送格式由4部分組成：起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和終止位。
　　
　　通信協(xié)議要求：在發(fā)送端，每傳送一個(gè)字符都必須有起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和一個(gè)終止位的字符串；在接收端，也要按照起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和一個(gè)終止位的字符串進(jìn)行計(jì)數(shù)接收。

二、51單片機(jī)串行接口　　

51單片機(jī)串行接口簡(jiǎn)介
　　
　　51單片機(jī)引腳中P3.0（10腳）為RxD(串行輸入口)，P3.1（11腳）為T(mén)xD(串行輸出口)。
　　
　　51單片機(jī)串行接口為全雙工，即它可以同時(shí)發(fā)送和接收。兩個(gè)串行口寄存器通過(guò)特殊功能寄存器SBUF來(lái)訪問(wèn)，即寫(xiě)入SBUF裝入發(fā)送寄存器，讀SBUF訪問(wèn)物理上分開(kāi)的接收寄存器，兩個(gè)緩沖器共用一個(gè)地址99H。
　　
　　51單片機(jī)串行接口有4種工作方式。通信只使用方式1，2，3；方式0主要用于擴(kuò)展并行輸入／輸出口。
　　
　　●方式0? 在方式0狀態(tài)下，串行口為同步移位寄存器方式。其波特率是固定的，為osc／12。數(shù)據(jù)由RxD端輸入，同步移位脈沖由TxD端輸出，發(fā)送、接收的是8位數(shù)據(jù)，低位在先。
　　
　　●方式1在方式1狀態(tài)下，串行口為8位異步通信接口，一幀信息為10位：1位起始位(0)、8位數(shù)據(jù)位（低位在先）和1位停止位(1)，波特率可變。
　　
　　●方式2和3? 串行口在方式2，3時(shí)，為9位異步通信接口，發(fā)送、接收一幀信息由11位組成，1位可編程數(shù)據(jù)位（第9位數(shù)據(jù)位）和1位停止位(1)。
　　
　　方式2的波特率固定為osc/64/2SMOD，即fosc/32或osc/64。方式3的波特率可變。
　　
　　2、51單片機(jī)串行接口的電平轉(zhuǎn)換
　　
　　RS - 232C的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：邏輯0為+5～+15 V，邏輯1為-5～-15 V，而51單片機(jī)串口電平為T(mén)TL電平。因此，必須通過(guò)電平轉(zhuǎn)換，才能符合串行通信標(biāo)準(zhǔn)。
　　
　　電平轉(zhuǎn)換采用MC1488和MC1489。圖1-19為其引腳圖。MC1488輸入電平為T(mén)TL電平，輸出電平為RS - 232C電平。MC1489輸入電平為RS - 232C電平，輸出電平為T(mén)TL電平。以上兩個(gè)專(zhuān)用芯片除了電平轉(zhuǎn)換外，還實(shí)現(xiàn)了正、負(fù)邏輯電平的轉(zhuǎn)換。

圖1- 20為51單片機(jī)串口的實(shí)際轉(zhuǎn)換電路連接圖。考慮到現(xiàn)場(chǎng)干擾因素，為了抑制尖峰脈沖及各種噪聲干擾，串口電路中加了兩片TiL117光電耦合器，以增強(qiáng)數(shù)據(jù)傳送的可靠性。