单片机与计算机远程通信的实现探究

彭征宇



单片机与计算机远程通信的实现探究

彭征宇

广东省惠州市广播电视大学，广东 惠州 516002

随着科学技术的进步，单片机和计算机远程通信已经成为相关领域的主要研究方向。本文以单片机和计算机远程通信的核心思想为主旨，对其远程通信系统进行分析，以促进我国单片机与计算机远程通信的发展，并为相关人员提供一定的技术参考。

单片机；计算机；远程通信

在远程电子控制系统中，计算机是数据处理的设备，单片机通过远程通信获取数据，并对数据库进行全部的更新，进而实现它的功能。此外，单片机还负责电子终端数据的采集和控制。在现实生活中，单片机的应用也比较广泛，包括POS机刷信用卡、刷卡交煤气费等，这些都是通过单片机的通信接口和远程计算机之间的通信协议实现数据交互的。

1 单片机简介

单片机诞生后，又不断的发展出很多的系列产品，包括51系列、AVR系列、128系列、ARM系列等，其中ARM系列是应用范围最广的，其他的几个系列都比较简单。单片机的通信接口较多，常见的包括RS232、RS422、RS485等。随着科学技术的进步，微电子技术也得到了快速的发展，这使得单片机具有功能更加强大的嵌入式芯片，使接口更加丰富，处理的频率也更高。目前，单片机的应用范围也特别广，如高校中使用的校园一卡通的终端就是通过单片机实现的，另外，城市中的公交刷卡器、便利店的信用卡POS机等都是通过单片机与计算机远程通信系统实现的。

2 单片机与计算机远程通信系统分析

2.1 系统的主要组成

如图1所示，以POS机为例，介绍单片机与计算机远程通信系统的主要组成。该系统的主控采用的是MCU提供TCP/IP接口，这种单片机的优势在于用户能够按照接口需求去选取。主控的选择主要是满足与外围电路的连接方式相同。由于目前我国的微电子领域的发展还比较落后，所以主控芯片大多选用的都是外国公司生产的产品。

图1 POS机系统模型图

2.2 系统的工作原理

不论是有线POS机还是无线POS机，它们的实现都是依靠单片机和计算机远程通信。在无线POS机里包含无线通信模块，有线POS机则使用有线数据接口进行数据的通信和交互，两种方式的信息交互模式和实现机制是相同的。移动POS机的工作原理就是，POS终端将数据发送到远程计算机的无线接收装置上，无线接收装置再将这些数据传送到网络系统的后台计算机进行处理，数据得到确认后，就会将信息反馈给用户，然后通过POS终端打印回执，就完成了一次POS机的消费。

3 无线通信系统分析

3.1 无线通信系统的特性分析

第一，移动性强。在无线通信系统中，手机是最常见的，它的数据传输是通过移动公共网络实现的，只要有移动公共网络覆盖，手机就能够实现通信，不像有线电话，会受到电话线和其他条件因素的影响。与手机一样，无线POS机具有相同的优势，移动性非常强，并且它的体积小，也便于携带使用。

第二，传输速度较快。无线POS机的传输速度非常快，在移动公共网络上的传输速度一般为30kbps，最快的时候可以达到171.2kbps。与有线电话相比，速度要快很多，有线电话的网拨方式速度只能达到9600bps。

第三，操作简单便捷。无线POS机的界面功能十分简洁明了，操作和使用起来非常便捷。与有线电话相比，十分方便，因为有线电话在使用时还需要安装线路以及施工调试。

第四，应用范围较广，方便拓展。无线POS的应用范围十分广，支持的应用类别也很多，同时能够拓展成其他的无线服务。在使用时，对数量和容量也没有太多的限制，可以支持各种数据业务。当数据量较大时，也能够满足要求。

3.2 对软件的控制分析

第一，对上位机的编程。上位机程序是一种计算机界面通信程序，主要负责对功能模块和操作界面进行相应的开发，一般可以采用VB、VC等可视化应用开发工作进行开发。此外，可以利用成熟的串口通信MSComm控件提供的API通信接口，从而实现数据的输入输出控制。如果对通信功能的要求比较高，可以采用WIN-DOWS提供的函数来实现各种通信功能。

第二，对单片机的编程。单片机的编程主要分为对普通单片机的编程和对复杂单片机的编程这两种。对普通单片机的编程一般采用的是C语言编程，通过C语言编程可以实现单片机和计算机之间的通信连接。复杂单片机的编程就相对复杂一些，因为复杂单片机的MCU带有嵌入式操作系统，这就要求在做嵌入式操作系统的内核时，需要开发厂家提供标准的内核程序架构，然后用户可以根据自己的需求，结合硬件平台的具体连接，对管脚配置信息进行相应的修改，以满足使用的要求。

4 总结

随着社会的发展与进步，单片机与计算机远程通信系统在我们的现实生活中应用的范围越来越广，在不同的行业中都有应用，给各行各业都带来了很多的便利。单片机与计算机远程通信系统在实现的时候，一般都是采用各种媒介达到目的。在未来的发展中，我们要根据个人的需求，选择性价比更好的方式来实现数据的传输，以保证数据的安全可靠以及个人信息的保密，从而促进单片机与计算机远程通信系统更好的发展。

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