单片机多机通信实现

盐城工学院本科生毕业设计说明书 （2010）

电容C7，用于防止输出电压突变。

5 软件设计

本系统软件部分包括通信模块、键盘模块、液晶显示模块、中断服务和LED显示等。3块单片机的程序均用C语言编写，采用Keil C51 uVesion3作为调试工具。用Proteus 7.1作为仿真工具，与Keil C51 uVesion3联合调试，最终达到了设计要求，仿真无误。

1号单片机的框图如下：

图5－1 1号单片机的系统框图

键盘模块包括矩阵键盘按键扫描、获取键值与按键处理。按键处理是根据键值进行散转，又有多个函数用来实现不同的功能。通信子程序包括主机模式通信与从机模式通信。初始化模块包括定时器、串口、发送数据区与LCD初始化。其外还有LCD显示模块，该显示模块又包括多个液晶显示函数，有的是通用的函数，有的用于特殊的用途。

2号单片机与3号单片机系统框图如下：

图5－2 2号与3号单片机的系统框图

2号单片机电路与3号单片机电路基本一致，与1号单片机也很相似，只是键盘与显示不同。2号与3号单片机采用独立的按键，利用了单片机的外中断与定时器，实现功能的切换，并能及时响应。 5.1 多机通信协议的算法设计

每个单片机均有两种通信模式，即主机模式与从机模式，主机模式流程如下：

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图5－3 主机模式通信流程图

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从机模式通信流程如下：

图5－4 从机模式通信流程图

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5.2 键盘程序设计

1号单片机的按键采用矩阵形式，4×3的行列矩阵，共12个按键，可以完成多种控制功能。1号单片机的键盘程序包括：按键扫描、获取键值与按键处理几部分。按键处理又包括实现各种功能的函数。由键盘程序负责调度。键盘控制流程如下：

图5－5 按键控制流程图

按键扫描采用行扫描法，先输出全零行，再读看是否有按键按下，如有按键，则先消抖动，然后再次确认是否有按键，如果确有按键，再逐行置低电平扫描按下的键的行列位置，最后将按键对应位置的8位二进制码（即低四位表示行号，高四位表示列号）返回；若无按键，则返回0。

获取键值函数为Switch结构的散转程序，根据按键的行与列得到按键的键值，这里预先定义按键的键值为字符‘0’～‘9’、‘E’和‘C’。以字符形式表示键值利于液晶直接显示。

按键处理为多分支结构，每个分支完成一种功能。具体流程如下：

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