基于VB6.0的MSP430單片機(jī)與PC機(jī)串口通信設(shè)計(jì)

1 引言

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)應(yīng)用在其發(fā)展過(guò)程中逐步形成兩大分支，一是通用計(jì)算機(jī)，PC機(jī)為代表，著眼于高速數(shù)值運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理，但實(shí)時(shí)測(cè)控能力較弱。二是嵌入式微機(jī)，以單片機(jī)為代表，著重發(fā)展測(cè)控技術(shù)，但其數(shù)值運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理能力較弱。目前，在工業(yè)控制以及數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理的大型系統(tǒng)中，由于PC 機(jī)軟件資源豐富，人機(jī)交互方便等優(yōu)點(diǎn)。以PC機(jī)作為上位機(jī)，以單片機(jī)組成的控制單元作為下位機(jī)，較好地實(shí)現(xiàn)測(cè)控及顯示，又能較快地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和處理。逐漸成為現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域的一個(gè)優(yōu)化方案。

故提出了基于VB6.0 的PC 機(jī)與MSP430單片機(jī)串行通信的實(shí)現(xiàn)方法。以RS485 接口為基礎(chǔ)，以PC機(jī)為上位機(jī)，以MSP430 系列單片機(jī)為下位機(jī)。通過(guò)VB6.0 實(shí)現(xiàn)了對(duì)各個(gè)下位機(jī)控制參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理，解決了長(zhǎng)期以來(lái)單片機(jī)與PC機(jī)互連中編程難度大，運(yùn)行效率低的瓶頸。

2 MSComm 控件與MSP430 單片機(jī)

2.1 MSComm 控件

計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言中，Visual Basic 6.0是Microsoft 公司推出的面向?qū)ο蟮目梢暬_(kāi)發(fā)編程工具，具有豐富的數(shù)據(jù)類型和結(jié)構(gòu)化程序結(jié)構(gòu)，開(kāi)發(fā)效率高，界面制作美觀方便等優(yōu)點(diǎn)，且應(yīng)用日益廣泛，故Visual Basic 6.0 語(yǔ)言做到了真正的面向?qū)ο缶幊?。其中，MSComm 控件全稱為Microsoft CommunicationControl, 是微軟公司提供的ActiveX 控件， 目的是為了簡(jiǎn)化Windows 下串行通信編程。通過(guò)對(duì)此控件的屬性和事件進(jìn)行編程， 從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。

2.2 MSP430 單片機(jī)

就目前來(lái)看，高性能16 位單片機(jī)主要有凌陽(yáng)系列、飛思卡爾系列、美國(guó)德州儀器(TI) 公司的MSP430 系列等類型的單片機(jī)。本文推薦選用美國(guó)德州儀器(TI) 公司的MSP430 系列單片機(jī)，MSP430 系列單片機(jī)是美國(guó)德州儀器(TI) 1966 年開(kāi)始推向市場(chǎng)的一種16 位超低功耗的混合信號(hào)處理器(Mixed signal Processor) 稱之為混合信號(hào)處理器，主要是由于其針對(duì)實(shí)際應(yīng)用需求，把許多模擬電路、數(shù)字電路和微處理器集成在一個(gè)芯片上，以提供“單片”解決方案。隨著Flash技術(shù)的迅速發(fā)展，在2001 年7 月到2002 年又推出了帶LCD控制器的Flash 單片機(jī)F41X、F43X、F44X 系列。本系統(tǒng)所選的MSP43OF449 是一個(gè)16 位的、具有精簡(jiǎn)指令集的、超低功耗的混合型單片機(jī)，自問(wèn)世以來(lái)，由于它具有極低的功耗，豐富的片內(nèi)外設(shè)和方便靈活的開(kāi)發(fā)手段，得到廣泛的應(yīng)用。

(1) 低電壓超低功耗工作電壓為1.8~3.6V，1MHz 的時(shí)鐘條件下運(yùn)行，耗電電流因不同的工作模式而不同。活動(dòng)模式為280uA，待機(jī)模式為1.1uA，掉電模式為0.1uA.具有16 個(gè)中斷源，并且可以任意嵌套，使用靈活方便。用中斷請(qǐng)求將CPU 喚醒只要6us，可編制出實(shí)時(shí)性特別高的源代碼；5 種節(jié)電模式；可將CPU 置于省電模式，用中斷模式喚醒程序。

(2) 強(qiáng)大的處理能力16 位精簡(jiǎn)指令結(jié)構(gòu)，15Ons 指令周期，具有豐富的尋址方式，簡(jiǎn)潔的27 條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都可參加多種運(yùn)算；還有高效的查表處理方法。

(3) 豐富的片內(nèi)外設(shè)將大量的外圍模塊集成到片內(nèi)，稱之為片內(nèi)外設(shè)。不同型號(hào)器件的片內(nèi)外設(shè)不同，但其相同模塊的工作原理基本相同，主要的片內(nèi)外設(shè)有：時(shí)鐘模塊、I/O 端口、定時(shí)器、通信模塊、液晶驅(qū)動(dòng)模塊、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、硬件乘法器、模擬比較器和Flash 存儲(chǔ)器等。MSP430單片機(jī)的時(shí)鐘由高速晶體、低速晶體、數(shù)字控制振蕩器DCO、鎖頻環(huán)FLL 以及鎖頻環(huán)增強(qiáng)版本FLL+等構(gòu)成。3 MSP430 單片機(jī)與PC 機(jī)串口通信

設(shè)計(jì)MSP430 系列單片機(jī)的通信軟件，實(shí)際上是對(duì)MSP430 系列單片機(jī)的串行口的設(shè)計(jì)，這里采用Visual Basic 6.0 語(yǔ)言來(lái)設(shè)計(jì)，在PC 機(jī)上運(yùn)行的界面如圖1 所示。

在發(fā)送數(shù)據(jù)文本框中輸入一個(gè)“0~255”之間的整數(shù)，并單擊發(fā)送數(shù)據(jù)按鈕，單片機(jī)將接收到該數(shù)據(jù)并顯示這個(gè)數(shù)據(jù)， 然后作除4 處理，結(jié)果再經(jīng)串口返回到PC機(jī)端。例如當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)160 時(shí)，單片機(jī)電路中數(shù)碼管上顯示160,同時(shí)單片機(jī)對(duì)160 作除4 處理，得到40 返送回PC 機(jī)上顯示。

4 結(jié)語(yǔ)