彭征宇

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單片機(jī)與計算機(jī)遠(yuǎn)程通信的實現(xiàn)探究

彭征宇

廣東省惠州市廣播電視大學(xué)，廣東 惠州 516002

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，單片機(jī)和計算機(jī)遠(yuǎn)程通信已經(jīng)成為相關(guān)領(lǐng)域的主要研究方向。本文以單片機(jī)和計算機(jī)遠(yuǎn)程通信的核心思想為主旨，對其遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)進(jìn)行分析，以促進(jìn)我國單片機(jī)與計算機(jī)遠(yuǎn)程通信的發(fā)展，并為相關(guān)人員提供一定的技術(shù)參考。

單片機(jī)；計算機(jī)；遠(yuǎn)程通信

在遠(yuǎn)程電子控制系統(tǒng)中，計算機(jī)是數(shù)據(jù)處理的設(shè)備，單片機(jī)通過遠(yuǎn)程通信獲取數(shù)據(jù)，并對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行全部的更新，進(jìn)而實現(xiàn)它的功能。此外，單片機(jī)還負(fù)責(zé)電子終端數(shù)據(jù)的采集和控制。在現(xiàn)實生活中，單片機(jī)的應(yīng)用也比較廣泛，包括POS機(jī)刷信用卡、刷卡交煤氣費(fèi)等，這些都是通過單片機(jī)的通信接口和遠(yuǎn)程計算機(jī)之間的通信協(xié)議實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的。

1 單片機(jī)簡介

單片機(jī)誕生后，又不斷的發(fā)展出很多的系列產(chǎn)品，包括51系列、AVR系列、128系列、ARM系列等，其中ARM系列是應(yīng)用范圍最廣的，其他的幾個系列都比較簡單。單片機(jī)的通信接口較多，常見的包括RS232、RS422、RS485等。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，微電子技術(shù)也得到了快速的發(fā)展，這使得單片機(jī)具有功能更加強(qiáng)大的嵌入式芯片，使接口更加豐富，處理的頻率也更高。目前，單片機(jī)的應(yīng)用范圍也特別廣，如高校中使用的校園一卡通的終端就是通過單片機(jī)實現(xiàn)的，另外，城市中的公交刷卡器、便利店的信用卡POS機(jī)等都是通過單片機(jī)與計算機(jī)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)實現(xiàn)的。

2 單片機(jī)與計算機(jī)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)分析

2.1 系統(tǒng)的主要組成

如圖1所示，以POS機(jī)為例，介紹單片機(jī)與計算機(jī)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)的主要組成。該系統(tǒng)的主控采用的是MCU提供TCP/IP接口，這種單片機(jī)的優(yōu)勢在于用戶能夠按照接口需求去選取。主控的選擇主要是滿足與外圍電路的連接方式相同。由于目前我國的微電子領(lǐng)域的發(fā)展還比較落后，所以主控芯片大多選用的都是外國公司生產(chǎn)的產(chǎn)品。

圖1 POS機(jī)系統(tǒng)模型圖

2.2 系統(tǒng)的工作原理

不論是有線POS機(jī)還是無線POS機(jī)，它們的實現(xiàn)都是依靠單片機(jī)和計算機(jī)遠(yuǎn)程通信。在無線POS機(jī)里包含無線通信模塊，有線POS機(jī)則使用有線數(shù)據(jù)接口進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信和交互，兩種方式的信息交互模式和實現(xiàn)機(jī)制是相同的。移動POS機(jī)的工作原理就是，POS終端將數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程計算機(jī)的無線接收裝置上，無線接收裝置再將這些數(shù)據(jù)傳送到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的后臺計算機(jī)進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)得到確認(rèn)后，就會將信息反饋給用戶，然后通過POS終端打印回執(zhí)，就完成了一次POS機(jī)的消費(fèi)。

3 無線通信系統(tǒng)分析

3.1 無線通信系統(tǒng)的特性分析

第一，移動性強(qiáng)。在無線通信系統(tǒng)中，手機(jī)是最常見的，它的數(shù)據(jù)傳輸是通過移動公共網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)的，只要有移動公共網(wǎng)絡(luò)覆蓋，手機(jī)就能夠?qū)崿F(xiàn)通信，不像有線電話，會受到電話線和其他條件因素的影響。與手機(jī)一樣，無線POS機(jī)具有相同的優(yōu)勢，移動性非常強(qiáng)，并且它的體積小，也便于攜帶使用。

第二，傳輸速度較快。無線POS機(jī)的傳輸速度非?？欤谝苿庸簿W(wǎng)絡(luò)上的傳輸速度一般為30kbps，最快的時候可以達(dá)到171.2kbps。與有線電話相比，速度要快很多，有線電話的網(wǎng)撥方式速度只能達(dá)到9600bps。

第三，操作簡單便捷。無線POS機(jī)的界面功能十分簡潔明了，操作和使用起來非常便捷。與有線電話相比，十分方便，因為有線電話在使用時還需要安裝線路以及施工調(diào)試。

第四，應(yīng)用范圍較廣，方便拓展。無線POS的應(yīng)用范圍十分廣，支持的應(yīng)用類別也很多，同時能夠拓展成其他的無線服務(wù)。在使用時，對數(shù)量和容量也沒有太多的限制，可以支持各種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。當(dāng)數(shù)據(jù)量較大時，也能夠滿足要求。

3.2 對軟件的控制分析

第一，對上位機(jī)的編程。上位機(jī)程序是一種計算機(jī)界面通信程序，主要負(fù)責(zé)對功能模塊和操作界面進(jìn)行相應(yīng)的開發(fā)，一般可以采用VB、VC等可視化應(yīng)用開發(fā)工作進(jìn)行開發(fā)。此外，可以利用成熟的串口通信MSComm控件提供的API通信接口，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出控制。如果對通信功能的要求比較高，可以采用WIN-DOWS提供的函數(shù)來實現(xiàn)各種通信功能。

第二，對單片機(jī)的編程。單片機(jī)的編程主要分為對普通單片機(jī)的編程和對復(fù)雜單片機(jī)的編程這兩種。對普通單片機(jī)的編程一般采用的是C語言編程，通過C語言編程可以實現(xiàn)單片機(jī)和計算機(jī)之間的通信連接。復(fù)雜單片機(jī)的編程就相對復(fù)雜一些，因為復(fù)雜單片機(jī)的MCU帶有嵌入式操作系統(tǒng)，這就要求在做嵌入式操作系統(tǒng)的內(nèi)核時，需要開發(fā)廠家提供標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)核程序架構(gòu)，然后用戶可以根據(jù)自己的需求，結(jié)合硬件平臺的具體連接，對管腳配置信息進(jìn)行相應(yīng)的修改，以滿足使用的要求。

4 總結(jié)

隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步，單片機(jī)與計算機(jī)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)在我們的現(xiàn)實生活中應(yīng)用的范圍越來越廣，在不同的行業(yè)中都有應(yīng)用，給各行各業(yè)都帶來了很多的便利。單片機(jī)與計算機(jī)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)在實現(xiàn)的時候，一般都是采用各種媒介達(dá)到目的。在未來的發(fā)展中，我們要根據(jù)個人的需求，選擇性價比更好的方式來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸，以保證數(shù)據(jù)的安全可靠以及個人信息的保密，從而促進(jìn)單片機(jī)與計算機(jī)遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)更好的發(fā)展。

[1]李韋璇，孫會民，王夏，等.單片機(jī)與計算機(jī)遠(yuǎn)程通信的實現(xiàn)探究[J].煤炭技術(shù)，2013，32（2）：232-234.

[2]李玉斌.淺析單片機(jī)與計算機(jī)遠(yuǎn)程通信的實現(xiàn)及應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2013（10）：57-57.

[3]劉麗娜.對單片機(jī)與計算機(jī)遠(yuǎn)程通信的實現(xiàn)及應(yīng)用探究[J].電子制作，2015（17）：65.

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