c#程序如何实现与单片机串口通信

c#程序如何实现与单片机串口通信

近年来，系统以其体积小、功能强、扩展灵活、使用方便等优点，逐渐渗透到各行业的工程实际应用中。而显示电路就像单片机系统的眼睛，实时地向人们传递着系统工作的各种状态信息和处理结果。因此，高效、方便的LED电路是构成完善的单片机系统必不可少的元素。常用的LED显示驱动电路有并行译码方式、串行—并行转换方式、显示驱动接口芯片方式等。下面分别对这几种方式进行讨论，并给出显示驱动芯片的应用实例。 　　并行译码显示方式 　　图1为单片机89C2051输出显示的一个例子，4位BCD码数据从其P1.0～P1.3并行输出，经7段LED显示驱动电路CD4511译码后驱动LED显示，这样只需向P1.0～P1.3 写入欲显示数字的BCD码，即可显示出相应的数字。这种方式虽然简单，但占用单片机口线较多，资源利用率低，因此不常采用。  图1　并行译码显示方式 　　串行- 并行转换方式 　　图2所示为89C2051的串口驱动数码管的电路，其中串口工作在方式0，74LS164是8位串入并出移位寄存器，负责将RXD输出的串行数据转换成并行信号。显然，这种方式显示同样的位数使用单片机的口线大大减少，并且可以让LED显示BCD码以外的字符(如A、B、C、D 等)，但是，当要显示的位数较多时，仍需占用较多的口线，并且在许多情况下需要串口工作在UART方式，以便进行串行通信，从而限制了这种方式的使用范围。 图2　并行译码显示方式 　　LED显示驱动芯片 　　随着单片机技术的发展，许多公司都推出了专用LED显示驱动芯片，如Microchip公司的A Y0438、Maxim公司的MAX7219等都是其中的典型代表。下面以MAX7219为例说明LED显示驱动芯片在单片机系统中的应用。 　　MAX7219简介 　　MAX7219是Maxim公司推出的8位LED串行显示驱动器，它采用3线串口传送数据，占用资源少且硬件简单，只需一个外部电阻即可方便地调节LED的亮度；可灵活地选择显示器的个数( 1～8个, 级联可成倍增加)；可进行译码或不译码显示；内含硬件动态扫描控制，可设置低功耗停机方式。 　　引脚功能和工作原理 　　MAX7219采用24脚双列直插式封装，其引脚如图3所示。SEGA～SEGG和DP分别为LED七段驱动器线和小数点线，供给显示器源电流；DIG0～DIG7为8位数字驱动线，输出位选信号，从每位LED共阴极吸入电流。 图3 MAX7219 引脚功能 　　DIN是串行数据输入端。在CLK 的上升沿，一位数据被加载到内部16位移位寄存器中，CLK最高频率可达10MHz，在输入时钟的每个上升沿均有一位数据由DIN端移入到内部寄存器中；LOAD用来装载数据，在LOAD的上升沿，16位串行数据被锁存到数据或控制寄存器中，LOAD必须在第16个时钟上升沿的同时或之后、在下一个时钟上升沿之前变高, 否则数据将被丢失。每组数据为16 位二进制数据包，其格式如表1所示。 　　其中D15～D12位不用，D11～D8位为内部5个控制寄存器和8个LED显示数据寄存器的地址，D7～D0位为5个控制寄存器和8个LED数码管待显示的数据，因为控制寄存器与显示数据寄存器独立编址，所以可以通过程序对每个寄存器进行操作。一般情况下，程序先送控制命令，后向显示寄存器送数据，每16 位为一组，从高位地址字节最高位开始送，直到低位数据字节最后一位。MAX7219内部有14个可寻址的控制字寄存器，各寄存器的功能及地址如表2所示。

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