单片机数据通信典型应用大全2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载

单片机数据通信典型应用大全PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

第1章 概述1

1.1单片机的发展历程1

1.1.1微型计算机与单片机1

1.1.2单片机的发展历史3

1.1.3单片机的特点5

1.2单片机的应用领域5

1.2.1在智能化仪器仪表上的应用5

1.2.2在工业控制中的应用7

1.2.3在家用电器中的应用8

1.2.4在计算机网络和通信领域中的应用8

1.3单片机通信的几种常用模式9

1.3.1并行通信与串行通信9

1.3.2异步通信与同步通信11

1.4单片机串行口13

1.4.1串行接口的内部结构13

1.4.2串行接口的专用寄存器13

1.4.3串行口的工作方式15

1.4.4单片机串行口的应用18

1.5小结26

第2章 数据通信中常用的数据校验算法27

2.1概述27

2.2奇偶校验算法28

2.2.1算法原理28

2.2.2垂直水平奇偶校验28

2.3校验和29

2.4循环冗余校验（CRC）的原理30

2.5循环冗余校验（CRC）的软件实现32

2.5.1按位计算CRC码32

2.5.2按字节计算CRC码34

2.5.3按半字节计算CRC36

2.6小结38

第3章RS-232通信协议39

3.1 RS-232通信协议概述39

3.1.1机械特性40

3.1.2电气特性41

3.1.3功能特性42

3.1.4 RS-232的连接46

3.2常用RS-232转换芯片简介48

3.2.1 TTL和COMS逻辑与RS-232逻辑比较48

3.2.2 MAX232系列49

3.2.3 MAX3232系列53

3.2.4其他芯片简介56

3.3计算机与单片机近距离多机通信62

3.3.1系统功能定义及设计思路62

3.3.2硬件电路原理64

3.3.3软件流程及代码分析65

3.4小结69

第4章SPI数据传输70

4.1 SPI模块概述70

4.1.1SPI模块输入和输出70

4.1.2 SPI控制模块72

4.2 SPI传输模式75

4.2.1 SPI主模式75

4.2.2 SPI从模式76

4.3 SPI传输过程格式77

4.3.1 SCK信号的相位和极性控制77

4.3.2 CPHA=0传输格式77

4.3.3 CPHA=1传输格式78

4.4利用SPI单片机实现多从机传输系统79

4.4.1 STC 12C5410简介79

4.4.2 CAT25C32简介81

4.4.3利用单片机的SPI模块实现对CAT25C32的操作84

4.4.4利用单片机的I/O端口实现对CAT25C32的操作89

4.5小结91

第5章 IIC数据传输92

5.1 IIC总线协议92

5.1.1 IIC总线的基本特性93

5.1.2 IIC总线上的时钟信号94

5.1.3 IIC总线上的数据传输94

5.1.4 IIC总线的地址与寻址97

5.1.5 IIC总线的竞争与仲裁98

5.2 IIC总线驱动程序100

5.2.1 IIC启动和停止程序100

5.2.2 IIC数据响应程序101

5.2.3 IIC数据传输程序103

5.2.4扩展读写程序104

5.3小结106

第6章 单总线数据传输107

6.1单总线技术概述107

6.1.1单总线芯片简介108

6.1.2单总线技术的特点及其应用110

6.2单总线数据传输协议113

6.2.1单总线通信信号类型114

6.2.2单总线通信的初始化115

6.2.3单总线通信的ROM命令116

6.2.4单总线器件的ROM搜索118

6.2.5单总线通信的功能命令122

6.3单总线驱动程序122

6.3.1单总线的复位123

6.3.2单总线的写操作124

6.3.3单总线的读操作124

6.4小结125

第7章USB数据传输126

7.1 USB传输协议126

7.1.1 USB总线结构126

7.1.2 USB包130

7.2 CH372 USB转换芯片134

7.2.1引脚配置与功能134

7.2.2内部结构135

7.2.3命令说明136

7.2.4时序参数140

7.3 CH372与单片机接口电路设计141

7.3.1硬件接口电路141

7.3.2软件设计145

7.4小结149

第8章 基于PCF8563的电子万年历设计150

8.1实例背景及功能150

8.2 PCF8563时钟日历芯片介绍150

8.2.1概述151

8.2.2 PCF8563的基本原理151

8.2.3 PCF8563功能模块152

8.2.4 PCF8563的寄存器153

8.2.5 PCF8563的设备地址159

8.3系统硬件设计159

8.4系统软件设计161

8.4.1系统基础程序161

8.4.2主程序161

8.4.3 PCF8563操作模块162

8.4.4 LCM1602显示模块164

8.4.5蜂鸣器控制模块167

8.4.6按键扫描与控制模块167

8.5小结171

第9章 基于DS18B20的数字温度检测系统设计172

9.1实例背景及功能172

9.2单总线数字温度计DS 18B20介绍173

9.2.1 DS18B20的主要特性173

9.2.2 DS18B20的内部结构174

9.2.3 DS18B20的测温原理177

9.2.4 DS18B20的控制方法178

9.2.5 DS18B20使用中的注意事项178

9.3系统硬件设计179

9.3.1电源以及看门狗电路179

9.3.2显示电路181

9.3.3温度检测电路181

9.3.4串口通信电路182

9.4系统软件设计183

9.4.1 DS18B20操作程序183

9.4.2串口数据发送程序187

9.4.3数码管显示程序188

9.5小结189

第10章 典型开发案例：智能门禁系统190

10.1实例背景及功能190

10.2 DS 1990A序列号纽扣简介191

10.2.1单总线技术介绍192

10.2.2 DS1990A访问时隙193

10.2.3 DS1990A的应用电路195

10.3 AT24C32存储器简介196

10.3.1 AT24C32的特点196

10.3.2 AT24C32与单片机的连接196

10.4系统硬件设计197

10.4.1系统总体结构197

10.4.1系统硬件电路198

10.5系统软件设计199

10.5.1读取DS 1990A模块199

10.5.2 AT24C32的读写操作202

10.6小结204

第11章 USB转RS-232接口的设计205

11.1实例背景205

11.2 PL-2303介绍207

11.2.1 PL-2303HX的功能及特点207

11.2.2 PL-2303HX引脚介绍208

11.2.3 PL-2303HX的内部结构与寄存器210

11.3系统硬件设计210

11.3.1 PL-2303HX外围电路设计211

11.3.2 PL-2303HX与单片机接口电路212

11.3.3 PL-2303HX与RS232的接口电路213

11.4系统软件设计216

11.4.1 PL-2303HX驱动程序216

11.4.2 PL-2303数据传输程序217

11.5小结220

第12章RS-485通信协议及其实现方法221

12.1 RS-485通信协议概述221

12.1.1 RS-485串行接口标准222

12.1.2 RS-485的电气规定223

12.2常用RS-485转换芯片简介225

12.2.1 MAX485系列芯片简介225

12.2.2 MAX485系列下一代器件简介227

12.2.3 RS-485接口芯片选型时的注意事项228

12.3单片机与RS-485接口方法及应用要点231

12.3.1单片机与RS-485接口硬件电路231

12.3.2 RS-485总线通信速度与可靠性的影响因素234

12.3.3 RS-485的接地问题240

12.4小结241

第13章CAN总线通信协议及其实现方法242

13.1 CAN总线协议介绍242

13.1.1 CAN总线主要特点243

13.1.2 CAN总线协议分层243

13.1.3 CAN总线报文传输244

13.1.4 CAN总线报文滤波252

13.1.5 CAN总线报文校验252

13.1.6 CAN总线编码252

13.1.7 CAN总线错误处理252

13.1.8振荡器容差253

13.1.9位定时要求253

13.2 CAN控制器SJA 1000256

13.2.1芯片SJA 1000的概述256

13.2.2 SJA1000的内部结构及SJA 1000引脚定义257

13.2.3 SJA 1000的几个控制模块258

13.2.4 SJA 1000在PeliCAN模式下的寄存器及其功能259

13.2.5公共寄存器282

13.3单片机与CAN总线接口电路设计287

13.3.1硬件电路设计287

13.3.2软件程序设计290

13.4小结293

第14章 MBUS通信协议及其实现方法294

14.1 MBUS通信协议简介294

14.1.1 MBUS总线的特点294

14.1.2 MBUS总线结构模型295

14.1.3 MBUS总线通信协议297

14.2 MBUS总线从机芯片TSS721A简介301

14.2.1芯片功能及管脚301

14.2.2单片机与TSS721A接口设计303

14.3 MBUS总线主机发送接收电路设计303

14.3.1发送数据305

14.3.2接收数据305

14.4小结306

第15章 以太网通信协议及其实现方法307

15.1以太网通信协议简介307

15.1.1物理介质308

15.1.2以太网帧309

15.1.3介质访问控制协议310

15.2 RTL8019AS接口芯片简介311

15.2.1 RTL8019AS的功能及特点311

15.2.2 RTL8019AS的主要引脚功能312

15.2.3 RTL8019AS的寄存器介绍及操作315

15.3单片机与RTL8019AS接口技术319

15.3.1硬件原理320

15.3.2软件设计324

15.4小结332

第16章 基于RS-485的湿度检测系统333

16.1概述333

16.2湿度传感器SHT11334

16.2.1 SHT11的特点334

16.2.2 SHT11的接口334

16.2.3 SHT11的状态寄存器337

16.3系统的硬件电路设计338

16.3.1 RS-485和RS-232转换接口338

16.3.2 湿度检测分机电路设计341

16.4系统的软件设计343

16.4.1系统通信协议的设定343

16.4.2单片机程序设计344

16.5 小结355

第17章 基于CAN总线的电梯控制356

17.1实例背景356

17.2 CAN收发驱动器82C250简介357

17.2.1 82C250的功能及特点357

17.2.2 82C250引脚介绍359

17.2.3 82C250的内部结构360

17.3系统硬件设计361

17.3.1主控制器外围电路设计362

17.3.2系统数据采集电路设计366

17.3.3 CAN总线通信电路设计369

17.4系统软件设计370

17.4.1系统初始化程序370

17.4.2数据采集处理程序371

17.4.3 CAN通信处理程序373

17.5小结377

第18章 基于MBUS总线的温度巡回监测系统378

18.1系统功能分析及总体设计378

18.1.1系统功能概述378

18.1.2系统总体设计379

18.2系统硬件电路设计379

18.2.1 MBUS从站设计380

18.2.2 MBUS主站设计382

18.3系统软件设计385

18.3.1下位机软件设计385

18.3.2上位机软件设计395

18.4小结396

第19章 基于以太网的数据传输系统397

19.1实例背景及功能397

19.1.1以太网的优点397

19.1.2以太网数据传输应用背景398

19.2 CS8900A介绍399

19.2.1 CS8900A概述399

19.2.2 CS8900A引脚功能400

19.2.3 CS8900A工作原理403

19.3系统设计与实现407

19.3.1系统硬件设计407

19.3.2软件设计409

19.4小结420

第20章 射频Ic卡数据传输421

20.1射频IC卡数据传输原理421

20.1.1射频IC卡的系统结构422

20.1.2射频IC卡系统的卡-机间能量传输423

20.1.3射频IC卡系统的卡-机间数据传输423

20.2 WM-0 1T IC读卡器简介424

20.2.1 WM-0 1 T性能特点及引脚功能424

20.2.2 WM-01T结构及通信数据格式425

20.3 WM-01T IC读卡器与单片机接口425

20.3.1硬件实现425

20.3.2软件编程426

20.4小结429

第21章 红外通信原理及其实现方法430

21.1概述430

21.1.1红外通信原理简介430

21.1.2红外通信的现状及特点432

21.1.3红外通信协议433

21.2编码解码方案简介434

21.2.1 OOK调制434

21.2.2脉冲调制435

21.2.3负载波调制436

21.3红外通信与单片机的接口436

21.3.1 MAX3100简介436

21.3.2 MAX3100引脚功能437

21.3.3红外接收发送电路437

21.3.4单片机软件编程438

21.4小结442

第22章 GSM通信协议及其实现方法443

22.1 GSM通信协议概述443

22.1.1 GSM的主要特点443

22.1.2 GSM系统的组成444

22.1.3 GSM系统的业务组成446

22.2 GSM通信模块简介449

22.2.1 MC55概述451

22.2.2 MC55的内部结构与接口452

22.2.3 MC55模块的电源接口453

22.2.4 MC55模块的控制信号接口454

22.2.5 MC55模块的SIM卡接口456

22.2.6 MC55模块的串行接口457

22.3 AT指令简介457

22.3.1 AT指令概述458

22.3.2 MC55常用AT指令简介458

22.4小结466

第23章 典型开发案例：单片机实现IC卡读卡器467

23.1系统概述467

23.2 MF RC500读卡芯片简介468

23.2.1 MF RC500的功能及特点468

23.2.2 MF RC500引脚介绍469

23.2.3 MF RC500寄存器及命令集471

23.3系统硬件电路设计471

23.3.1单片机与MF RC500接口电路472

23.3.2天线电路设计473

23.4系统软件设计475

23.4.1系统流程图475

23.4.2主程序476

23.4.3寻卡程序设计487

23.4.4选卡程序设计488

23.4.5防冲突设计489

23.4.6读卡操作491

23.4.7写卡操作492

23.5小结494

第24章 典型开发案例：手持式红外抄表器495

24.1 TSOP1838简介495

24.1.1 TSOP18xx红外接收模块介绍495

24.1.2红外线一体化接收模块TSOP1838497

24.2系统硬件设计497

24.2.1键盘电路设计498

24.2.2红外通信电路设计500

24.2.3液晶显示电路设计502

24.2.4存储电路设计503

24.3通信协议设计503

24.3.1字节格式504

24.3.2帧格式504

24.4系统软件设计505

24.4.1数据采集程序设计505

24.4.2键盘指令及其功能实现模块509

24.4.3液晶显示程序设计511

24.4.4抄表器与计算机的接口程序设计513

24.5小结513

第25章 典型开发案例：基于GSM网络的野外水位监测系统514

25.1系统概述514

25.1.1水位监测系统组成514

25.1.2系统的工作方式517

25.2系统硬件电路设计518

25.2.1采集终端的设计518

25.2.2集中器的设计519

25.3系统软件设计524

25.3.1系统流程图524

25.3.2主程序524

25.3.3系统初始化子程序527

25.3.4短消息处理子程序529

25.3.5 GPRS网络相关子程序531

25.3.6数据处理子程序533

25.3.7串口及中断子程序535

25.4小结537