上位机下位机串口通信分析
大连海事大学
课程设计报告
课程名称：计算机微机原理课程设计
成员：
成员1：2220133293 范凯锋
成员2：2220132642 唐绍波
成员3：2220130079 曹晓露
设计时间：2016年3月7日至3月18日
考核记录及成绩评定
目录
1．设计任务与要求 (1)
1.1课程设计题目 (1)
1.2课程设计的背景 (1)
1.3课程设计的目的 (1)
1.4课程设计的意义 (1)
1.5设计任务 (1)
2．设计方案 (2)
2.1参数采集和传输设计 (2)
2.2参数显示设计 (2)
2.3模拟信号采样设计 (2)
2.4硬件研制过程 (2)
3．详细设计 (3)
3.1硬件系统框图与说明 (3)
3.2硬件设计 (4)
3.3软件主要模块流程图与说明 (7)
4．设计结果及分析 (8)
5．成员分工及工作情况 (9)
5.1成员分工 (9)
5.2工作情况 (9)
5.3实验总结 (9)
6．参考文献 (9)
7. 附录 (10)
一、设计任务与要求
1.1课程设计题目
双机数据采集系统设计
1.2 课程设计的背景
二十一世纪是信息化高速发展的世纪，产业的信息化离不开微型计算机的支持。微型计算机的进步是推动全球信息化的动力。因此在二十一世纪掌握微型计算机接口技术是十分有必要的。本次课题是双机参数采集系统设计，这次课题旨在通过自己对所需功能芯片的设计与实现来巩固以前所学的微机原理课程知识，同时也提高动手实践的能力，还有为将来进行更大规模更复杂的开发积累经验。
随着软件规模的增长，以及随之而来的对软件开发进度和效率的要求，高级语言逐渐取代了汇编语言。但即便如此，高级语言也不可能完全替代汇编语言的作用。
1.3课程设计的目的
《微机原理与汇编语言》是一门实践性和实用性都很强的课程，本次课程设计是在课程学习结束后，为使学生进一步巩固课堂和书本上所学知识，加强综合能力，充分理解和运用所学到的知识，通过简单的应用系统的设计，提高系统设计水平，启发创新思想。通过本课程设计希望达到以下目地：
?培养资料搜集和汇总的能力；
?培养总体设计和方案论证的意识；
?提高硬件，软件设计与开发的综合能力；
?提高软件和硬件联合调试的能力；
?熟练掌握相关测量仪器的使用方法；
?掌握相关开发软件，仿真软件的使用方法。
1.4课程设计的意义
通过课程设计加深理解课堂教学内容，培养了我们资料搜集和汇总的在能力以及总体设计和方案论证的意识，锻炼了我们硬件、软件设计与开发的综合能力，提高了我们软件和硬件联合调试的能力，使我们掌握了相关测量仪器和相关开发软件以及仿真软件的使用方法，掌握计算机接口技术的基本应用方法。也掌握了常用接口电路的设计，掌握8255A、8253、8259A、8250A、ADC0809、DAC0832等接口芯片的应用和编程方法，进一步熟悉汇编语言的语法和编程技巧，以及双机通讯所用到的理论基础。
1.5设计任务
双机数据采集系统设计，制定适当的通信协议包括命令编码，数据编码格式，通信速率、采样周期、校验方式等；
模拟信号输入：可用实验箱上的电位器模拟。
每路模拟量/开关量信号的采样时间为0.5s，即每秒采样2次。
通信接口：自选（推荐串口）
二、设计方案
2.1参数采集和传输设计
下位机通过74LS244采集1路开关量，模拟量由电位器产生，从ADIN0输入，通过串口8250发送给上位机
2.2参数显示设计
模拟信号通过A/D转换器转换成数字信号下位机的数码管上显示，发送到PC机的数据通过串口工具显示
2.3模拟信号采样设计
通过8253定时触发8259中断，以达到定时采样的目的，0.5秒采样一次。
2.4硬件研制过程
（1）整个硬件系统划分为7个功能单元电路，包括：定时采样（8253），查询功能（244），模数转换（0809），数据传输（8255，8250），数字显示(数码管)，模拟量显示（示波器）
（2）系统所选用各芯片的工作方式如下：
? 8255的工作方式：B口方式0，输入
?8253的工作方式：计数器1，方式3（方波发生器），计数初值3750，其时钟接clk3；计数器2，方式3，计数初值100,其时钟接out1
?8250的工作方式：无奇偶校验，8个数据位，一个停止位
?8259的工作方式：上升沿触发，一般嵌套，自动结束中断
（3）系统逻辑电路图如下：
图 2-1 系统逻辑电路图
三、详细设计
3.1硬件系统框图与说明
图3-1 硬件系统框
下位机：8255：PB口，都选用方式0。下位机的采集转换的数据通过8250传到上位机，上位机接收到数据经过处理后通过8250回送到下位机。
8253：完成定时采样的功能，采样周期为0.5s。
8259A：用于0.5s触发中断。
0809：完成模数转换的功能。
8255B口：查询EOC状态，判断是否转换完毕。
3.2硬件设计
3.2.1 A/D转换的基本原理
A/D转换就是模数转换，顾名思义，就是把模拟信号转换成数字信号。
A/D转换器是用来通过一定的电路将模拟量转变为数字量。模拟量可以是电压、电流等电信号，也可以是压力、温度、湿度、位移、声音等非电信号。
但在A/D转换前，输入到A/D转换器的输入信号必须经各种传感器把各种物理量转换成电压信号。
A/D转换后，输出的数字信号可以有8位、10位、12位和16位等。
A/D转换器的工作原理主要有以下三种方法：逐次逼近法、双积分法、电压频率转换法。
A/D转具有如下几个技术指标：
1）分辩率指数字量变化一个最小量时模拟信号的变化量，定义为满刻度与2^n的比值。分辩率又称精度，通常以数字信号的位数来表示。
2）转换速率是指完成一次从模拟转换到数字的AD转换所需的时间的倒数。
积分型AD的转换时间是毫秒级属低速AD，逐次比较型AD是微秒级属中速AD，全并行/串并行型AD可达到纳秒级。采样时间则是另外一个概念，是指两次转换的间隔。为了保证转换的正确完成，采样速率必须小于或等于转换速率。因此有人习惯上将转换速率在数值上等同于采样速率也是可以接受的。常用单位是ksps和Msps，表示每秒采样千/百万次。
3）量化误差由于AD的有限分辩率而引起的误差，即有限分辩率AD的阶梯状转移特性曲线与无限分辩率AD（理想AD）的转移特性曲线（直线）之间的最大偏差。通常是1 个或半个最小数字量的模拟变化量，表示为1LSB、1/2LSB。
4）偏移误差输入信号为零时输出信号不为零的值，可外接电位器调至最小。
5）满刻度误差满度输出时对应的输入信号与理想输入信号值之差。
6）线性度实际转换器的转移函数与理想直线的最大偏移，不包括以上三种误差。
3.2.28253定时器/计数器电路
（1）电路原理
该电路由１片8253组成，8253的片选输入端插孔CS8253，数据口，地址，读写线均已接好，T0、T1、T2时钟输入分别为8253CLK0、8253CLK1、8253CLK2。定时器输出,GATE控制孔对应如下：OUT0、GATE0、OUT1、GATE1、OUT2、GATE2、CLK2。原理图如下：
注：GATE信号无输入时为高电平
图3-2 8253定时器/计数器电路原理图
3.2.38250串口接口电路
（1）电路原理
该电路由一片8250，一片MAX232组成，该电路所有信号线均已接好。原理图如下：
图3-3 8250串行接口电路原理图
3.2.4 8259A中断控制电路
（1）电路原理
CS8259是8259芯片的片选插孔，IR0~IR7是8259的中断申请输入插孔。DDBUS 是系统8位数据总线。INT插孔是8259向8086CPU的中断申请线，INTA是8086的中断应答信号。
图3-4 8259中断控制器电路原理图3.2.5硬件系统地址分配说明
下位机：
CS0: 0809
CS1：CS244
CS2：CS273
CS4：8253
CS5：8259
3.3软件主要模块流程图与说明下位机工作流程图：
四、设计结果及分析
五、成员分工及工作情况
5.1成员分工
1人进行资料的搜集，下位机的连线和程序的调试,1人负责实验代码的编写以及相应流程图，1人进行实验报告的撰写及相关画图。
5.2工作情况
（1）模拟信号输入：1路模拟信号
（2）每路模拟信号的采样时间为0.5s，每秒采样2次。
（3）通信接口：上位机与下位机间用串行通信接口
（4）编程语言：汇编语言
（5）遇到的问题和解决的方法；
问题1：对实验台各部件之间的关系以及各部件的功能和编程不熟悉
解决方法：查看以前做过的实验和教科书，熟悉各部件的功能及编程
问题2：发送一次启动命令，显示一次数据
解决方法：通过画流程图，把接受启动命令的程序放到开中断之前
5.3实验总结
本次微机原理课程设计给我们了充分的时间再一次巩固微机原理及接口技术的相关知识。设计的过程即使将书本理论知识运用到实践中，让我们对各个芯片如8259A、8255A、8253，ADC0809，DAC0832，cs244等有了更全面的认识。我们首先对整个系统进行大致的分析，画出程序流程图，依照思路将试验台的硬件连接完毕后，对软件部分进行了详细的编写及调试，最终达到理想的效果。在学习设计的过程中，逐步消解了我们学习上的盲点，受益匪浅，收获颇多，从中也发现了自己许多的不足和需要改进的地方。
通过近两周的努力，我们完成了本学期微机原理的课程设计。在设计的过程中遇到了不少的困难，通过相互讨论、查看书籍、搜索网络、请教同学和老师，最终所遇到的问题都得到了圆满的解决方案。课程设计的任务提高了我们发现问题，解决问题的能力。理论与实践之间永远是存在着一定差距的，要把理论知识充分灵活地运用于实践是需要实践经验和牢固的理论基础的。
六、参考文献
[1].钱晓捷,陈涛.16/32位微机原理,汇编语言及接口技术(第2版).北京：机械
工业出版社,2005
[2].微机原理实验指导
[3].EL-MUT-III 单片机/微机实验系统Techshine 使用说明及实验指导书北京精仪达盛科技有限公司2015
七、附录
附录一：下位机程序
con8279 equ 0492h
dat8279 equ 0490h
assume cs:code
code segment public
org 100h
start: jmp start1
segcod db 3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h,7fh,6fh,77h,7ch,39h,5eh,79h,71h start1: cli ;中断系统未初始化，先关中断
mov dx,04f0h
mov al,00010011B ;边沿触发，单片，写ICW4
out dx,al
mov dx,04f2h
mov al,80h ;中断类型号80h-87h
out dx,al
mov al,00000011B; 一般嵌套，自动结束中断，无缓冲
out dx,al
mov al,0
out dx,al ;OCW1,开放中断
mov ax,0
mov ds,ax ;中断向量表位于内存最开始的1KB，段地址为0 mov si,200h ;初始化中断向量表，80H*4=200H
mov ax,offset int0
mov ds:[si],ax
add si,2
mov ds:[si],100h ;代码段短地址100h
mov bx,0480h ;初始化8250
mov dx,bx
add dx,06h
mov al,80h
out dx,al
mov dx,bx
mov ax,0ch ;000ch---9600 ,clk=4.77MHZ/4
out dx,ax ; AL=4770000/16/9600/4=8
add dx,2
mov ax,0h
out dx,ax
add dx,4 ;LCR again
mov ax,03h ;no pe,8 bit, 1 stop
out dx,ax
mov dx,bx
add dx,2 ;Interrupt Enable register
mov ax,0
out dx,ax
mov dx,04d6h ;初始化8353,CS3
mov al,01110110B;写控制字，计数器1，先写低字节再写高字节，二进制，方式3
out dx,al
mov ax,3750
mov dx,04d2h
out dx,al
mov al,ah
out dx,al
mov dx,04d6h
mov al,10010110B
out dx,al
mov dx,04d4h
mov al,100
out dx,al
mov dx,04b6h ;初始化8255，CS1
mov al,10000010B;B口方式0，输入
out dx,al
one: call recv
cmp al,'s'
jnz one
mov al,0
four: sti
waiting: cmp al,1 ;dest－src
jnz waiting
mov dx,04e0h;74LS244,CS4
in al,dx
and al,01h
mov ah,0
call send
mov dx,04a0h
out dx,al
wait1: mov dx,04b2h ;8255B口
in ax,dx ;读EOC
and ax,1
cmp ax,1
jne wait1 ;如果EOC=0,waiting....
mov dx,04a0h
in ax,dx ;读转换结果
and ax,0ffh
mov bx,ax
nop
call disp
call send
mov al,0
jmp four
int0: mov al,1 ;中断服务子程序
iret
disp: push ax
mov di,offset segcod
mov ax,08h ;工作方式，16位，左入
mov dx,con8279
out dx,ax
mov ax,90h
mov dx,con8279
out dx,ax ;写显示RAM命令，地址自增
mov dx,dat8279
push bx
and bx,0f0h ;取高4位
mov cl,4
shr bx,cl
add di,bx
mov al,cs:[di]
mov ah,0
out dx,ax ;写RAM0
nop
nop
mov di,offset segcod
pop bx
and bx,0fh ;取低4位
add di,bx
mov al,cs:[di]
mov ah,0
out dx,ax ;写RAM1
pop ax
ret
send: push ax ;入口参数ax mov bx,0480h
mov dx,bx
add dx,0ah
in al,dx
test al,20h ;逻辑与
jnz recv2
pop ax
jmp send
recv2: pop ax
mov dx,bx
out dx,al
ret
recv: mov bx,0480h ;出口参数al mov dx,bx
add dx,0ah
in al,dx
test al,01h
jnz recv1
jmp recv;查询
recv1: mov dx,bx
in al,dx
ret
code ends
end start
附录二：元器件
目录 摘要 1 引言 (1) 2 结构设计与方案选择 (2) 2.1设计任务 (2) 2.1.1单片机的选择 (2) 2.1.2电平转换 (2) 2.1.1单片机的选择 (2) 2.1.3单片机与pc机通信原理 (2) 2.2软件方案选择 (2) 2.2.1 上位机编程方案选择 (3) 2.2.2 单片机编程方案选择 (3) 2.3 总体方案选择 (2) 3 硬件设计 (8) 3.1单片机主要特性 (5) 3.2 MAX232电平芯片介绍10 (10) 3.3 硬件电路设计图 (11) 3.3.1 PC机与单片机通信接口电路设计框图 (11) 3.3.2整体设计原理图 (11) 4软件设计 (12) 4.1上位机程序设计 (12) 4.2下位机程序设计 (13) 5 软硬件调试部分 (21) 5.1 PROTEUS软件仿真 (21) 5.1.1 Protues简介 (21) 5.1.2 Protues仿真电路图 (22) 5.2 VC软件仿真 (21) 结束语 (27) 致谢 (28) 参考文献 (29)
摘要 本文主要描述了利用PC机与AT89C51单片机之间的通信程序设计实现温度显示。并详述了在VC6.0环境下，上位机利用MSCOMM通信控件与单片机之间串口通信实现温度显示。由单片机采集一个温度信号，将采集到的温度信号传送给PC机显示，PC机用VC6.0编写程序，单片机程序用C语言编写，最后用PROTUES软件进行仿真实现温度显示。 关键词：单片机MSCOMM控件VC6.0 AT89C51 温度显示
1引言 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 现代化集中管理需要对现场数据进行统计、分析、制表、打印、绘图、报警等,同时,又要求对现场装置进行实时控制，完成各种规定操作，达到集中管理的目的。加之单片机的计算能力有限，难以进行复杂的数据处理。因此在功能比较复杂的控制系统中，通常以PC机为上位机，单片机为下位机，由单片机完成数据的采集及对装置的控制，而由上位机完成各种复杂的数据处理及对单片机的控制。
一、通信协议 1、命令帧格式 帧头标志参数校验帧尾 命令字 01累加和 2030 1Byte1Byte2Byte1Byte1Byte 说明：1、累加和校验：各字节累加和与100的模。 2、 10进制输入；16进制传输。
2、信息帧格式 帧头标志参数校验帧尾 命令字 2030 02累加和 1Byte1Byte2Byte1Byte1Byte 说明：1、累加和校验：各字节累加和与100的模。 2、 10进制输入；16进制传输。
3、数据帧格式 （文件mokuaideng.txt (模块指示灯地址) 20 Byte ） 帧头标志校验帧尾203003累加和数据数据1Byte 16Byte 1Byte 1Byte 1Byte 标志:03 数据帧 文件mokuaideng.txt (模块指示灯地址) 20 Byte 04 数据帧 文件daotongbiao.txt (导通表) 40 Byte 05 数据帧 文件canshu.txt (控制参数) 6 Byte 06 数据帧 校验文件mokuaideng.txt (模块指示灯地址) 20 Byte 07 数据帧 校验文件daotongbiao.txt (导通表) 40 Byte 08 数据帧 校验文件canshu.txt (控制参数) 6 Byte 4、信息帧格式 定位物理针位 下位机-》上位机 上位机-》下位机 点亮指示灯 帧头标志参数校验帧尾203011累加和物理针位1Byte 1Byte 2Byte 1Byte 1Byte 说明：1、累加和校验：各字节累加和与100的模。 2、 10进制输入；16进制传输。 标志位 13 ，单点检测 判断单点导通关系是否真确 5、信息帧格式 下位机-》上位机 自检、线检测 帧头标志参数1校验帧尾203012累加和起始针位1Byte 1Byte 2Byte 1Byte 1Byte 参数2终点针位2Byte 参数3状态1Byte 状态：00 导通 01 断路 02 短路/错路
基于单片机串口通信的上位机和下位机实践串口 Universal Serial Bus或者USB RS232 GPIB兼容的设备也带有RS-232 获取远程采集设备的数据。 bit byte 发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488 202 1200米。 首先亮出C#的源程序吧。
using System; using System.Collections.Generic; using https://www.wendangku.net/doc/e718091408.html,ponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; using System.IO.Ports; using System.Timers; namespace 单片机功能控制 { public partial class Form1 : Form { public Form1() {
InitializeComponent(); } SerialPort sp = new SerialPort(); private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { String str1 = comboBox1.Text;//串口号 String str2 = comboBox2.Text;//波特率 String str3 = comboBox3.Text;//校验位 String str4 = comboBox5.Text;//停止位 String str5 = comboBox4.Text;//数据位 Int32 int2 = Convert.ToInt32(str2);//将字符串转为整型Int32 int5 = Convert.ToInt32(str5);//将字符串转为整型groupBox3.Enabled = true;//LED控制界面变可选 try { if (button1.Text == "打开串口") { if (str1 == null)
基于单片机串口通信的上位机和下位机实践 串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议（不要与通用串行总线Universal Serial Bus或者USB混淆）。大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议；很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。 串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总常不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可达1200米。 首先亮出C#的源程序吧。 主要界面： 只是作为简单的运用，可以扩展的。 源代码： using System; using System.Collections.Generic; using https://www.wendangku.net/doc/e718091408.html,ponentModel; using System.Data; using System.Drawing; using System.Text; using System.Windows.Forms; using System.IO.Ports; using System.Timers; namespace 单片机功能控制 { public partial class Form1 : Form
{ public Form1() { InitializeComponent(); } SerialPort sp = new SerialPort(); private void button1_Click(object sender, EventArgs e) { String str1 = comboBox1.Text;//串口号 String str2 = comboBox2.Text;//波特率 String str3 = comboBox3.Text;//校验位 String str4 = comboBox5.Text;//停止位 String str5 = comboBox4.Text;//数据位 Int32 int2 = Convert.ToInt32(str2);//将字符串转为整型 Int32 int5 = Convert.ToInt32(str5);//将字符串转为整型 groupBox3.Enabled = true;//LED控制界面变可选 try { if (button1.Text == "打开串口") { if (str1 == null) { MessageBox.Show("请先选择串口！", "Error"); return; } sp.Close(); sp = new SerialPort(); sp.PortName = comboBox1.Text;//串口编号 sp.BaudRate = int2;//波特率 switch (str4)//停止位 { case "1": sp.StopBits = StopBits.One; break; case "1.5": sp.StopBits = StopBits.OnePointFive; break; case "2": sp.StopBits = StopBits.Two; break;
第一章上位机与下位机 1.1 上位机与下位机的概念 上位机和下位机，一般是指集中控制系统中的PC机和现场的工控机。上位机（PC 机）主要用来发出操作指令和显示结果数据，下位机（工控机）则主要用来监测和执行上位机的操作指令。举个例子，蓄电池生产中，需要按工艺要求进行充电和放电。现场有许多工位，各自配有智能的充放电设备，它们就是“下位机”。整个车间有一台PC机来集中管理，这就是“上位机”。 上位机软件一般用高级语言编程，如BASIC、C，有比较丰富的图形界面。下位机的编程，依所用的MCU而异，以汇编为主。 上位机和下位机之间的通讯，常见是RS-232，RS-485，当然还有很多，但都是串行方式。特别是“一对多”的RS-485用得最普遍。 上位机是指：人可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC，屏幕上显示各种信号变化（液压，水位，温度等）。下位机是直接控制设备获取设备状况的的计算机，一般是PLC/单片机之类的。上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据（一般模拟量），转化成数字信号反馈给上位机。简言之如此，真实情况千差万别不离其宗。上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。 另外，上位机和下位机是通过通讯连接的“物理”层次不同的计算机,是相对而言的。一般下位机负责前端的“测量、控制”等处理；上位机负责“管理”处理。下位机是接收到主设备命令才执行的执行单元，即从设备,但是，下位机也能直接智能化处理测控执行；而上位机不参与具体的控制，仅仅进行管理（数据的储存、显示、打印......人机界面等方面）。常见的DCS系统,“集中-分散（集散）系统”是上位机集中、下位机分散的系统。 在概念上,控制者和提供服务者是上位机.被控制者和被服务者是下位机.也可以理解为主机和从机的关系.但上位机和下位机是可以转换的. 两机如何通讯，一般取决于下位机。TCP/IP一般是支持的。但是下位机一般具有更可靠的独有通讯协议，购买下位机时，会带一大堆手册光盘，告诉你如何使用特有协议通讯。里面会举大量例子。一般对编程人员而言一看也就那么回事，使用一些新的API罢了。多语言支持功能模块，一般同时支持数种高级语言为上位机编程。 上位机是指：人可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC，屏幕上显示各种信
文档名称：蓝牙通信协议编制审定：解晓飞
目录 1 前言 (2) 2帧定义 (2) 2同步字 (2) 3帧类型 (3) 4通讯流程 (3) 4.1设置采集信息 (3) 4.2采集测试命令 (3) 4.3开始采集、结束采集 (4) 5通信原则 (4)
PDA与下位机蓝牙通讯协议 1 前言 本协议用于定义PDA通过蓝牙与下位机进行数据通信的底层操作。数据传输以信息帧格式传输，且帧长度为非定长信息。 2帧定义 系统中共有三种帧格式，根据类型的不同帧的格式也不同具体定义如下： 3.1、命令帧 3.2 回复帧 3、2数据帧 其中命令帧是由PDA发给单片机的，回复帧和数据帧是由单片机发给PDA 的。 2同步字 为保证数据正确传输，帧格式中设有起始同步字和结束同步字，起始同步字包括两个字节，内容为0xaa、0xaa，结束同步字包括两个字节，内容为0x55、0x55。
3帧类型 类型字包括一个字节，表示发送的数据的类型，本系统中包括三个类型：命令、回复、数据三类。具体定义如下： 4通讯流程 操作过程中PDA均采用主动模式，单片机采用被动模式。 4.1设置采集信息 单片机启动后等待接收蓝牙命令首先进行参数设置，本部分由PDA控制。 PDA发送设置命令（帧类型0x30）并将信息发送到单片机，单片机接收到数据后检测数据个数是否正确，如果检测正确返回接收正确命令否则返回接收错误命令。 如果单片机返回的数据为接收错误，PDA重新发送命令。 从数据发送时起PDA进行计数等待，等待500ms后没有接收到返回值，自动重新发送命令并等待，重复上述操作。 发送三次都没有返回值时弹出警告对话框，提示蓝牙通讯故障。 如发送数据正常则提示设置成功信息对话框。 4.2采集测试命令 1、PDA发送采集命令 PDA发送采集设置命令（帧类型0x30），单片机接收到数据后检测数据是否正确，如果检测错误则返回接收错误命令。PDA接收到单片机返回接收错误回复，PDA重新发送命令。 从数据发送时起PDA进行计数等待，等待500ms后没有接收到返回值（采集数据或错误回复值），自动重新发送命令并等待，重复上述操作。
大连海事大学 课程设计报告 课程名称：计算机微机原理课程设计 成员： 成员1：2220133293 范凯锋 成员2：2220132642 唐绍波 成员3：2220130079 曹晓露 设计时间：2016年3月7日至3月18日
考核记录及成绩评定
目录 1．设计任务与要求 (1) 1.1课程设计题目 (1) 1.2课程设计的背景 (1) 1.3课程设计的目的 (1) 1.4课程设计的意义 (1) 1.5设计任务 (1) 2．设计方案 (2) 2.1参数采集和传输设计 (2) 2.2参数显示设计 (2) 2.3模拟信号采样设计 (2)
2.4硬件研制过程 (2) 3．详细设计 (3) 3.1硬件系统框图与说明 (3) 3.2硬件设计 (4) 3.3软件主要模块流程图与说明 (7) 4．设计结果及分析 (8) 5．成员分工及工作情况 (9) 5.1成员分 工 (9) 5.2工作情 况 (9) 5.3实验总结 (9) 6．参考文献 (9) 7. 附录 (10)
一、设计任务与要求 1.1课程设计题目 双机数据采集系统设计 1.2 课程设计的背景 二十一世纪是信息化高速发展的世纪，产业的信息化离不开微型计算机的支持。微型计算机的进步是推动全球信息化的动力。因此在二十一世纪掌握微型计算机接口技术是十分有必要的。本次课题是双机参数采集系统设计，这次课题旨在通过自己对所需功能芯片的设计与实现来巩固以前所学的微机原理课程知识，同时也提高动手实践的能力，还有为将来进行更大规模更复杂的开发积累经验。 随着软件规模的增长，以及随之而来的对软件开发进度和效率的要求，高级语言逐渐取代了汇编语言。但即便如此，高级语言也不可能完全替代汇编语言的作用。 1.3课程设计的目的 《微机原理与汇编语言》是一门实践性和实用性都很强的课程，本次课程设计是在课程学习结束后，为使学生进一步巩固课堂和书本上所学知识，加强综合能力，充分理解和运用所学到的知识，通过简单的应用系统的设计，提高系统设计水平，启发创新思想。通过本课程设计希望达到以下目地： ?培养资料搜集和汇总的能力； ?培养总体设计和方案论证的意识； ?提高硬件，软件设计与开发的综合能力； ?提高软件和硬件联合调试的能力； ?熟练掌握相关测量仪器的使用方法；
摘要 本文主要描述了利用PC机与A T89C51单片机之间的通信程序设计实现温度显示。并详述了在VC6.0环境下，上位机利用MSCOMM通信控件与单片机之间串口通信实现温度显示。由单片机采集一个温度信号，将采集到的温度信号传送给PC机显示，PC机用VC6.0编写程序，单片机程序用C语言编写，最后用PROTUES软件进行仿真实现温度显示。 关键词：单片机MSCOMM控件VC6.0 AT89C51 温度显示
目录 摘要 1 引言 (1) 2 结构设计与方案选择 (2) 2.1设计任务 (2) 2.1.1单片机的选择 (2) 2.1.2电平转换 (2) 2.1.1单片机的选择 (2) 2.1.3单片机与pc机通信原理 (2) 2.2软件方案选择 (2) 2.2.1 上位机编程方案选择 (3) 2.2.2 单片机编程方案选择 (3) 2.3 总体方案选择 (2) 3 硬件设计 (8) 3.1单片机主要特性 (5) 3.2 MAX232电平芯片介绍10 (10) 3.3 硬件电路设计图 (11) 3.3.1 PC机与单片机通信接口电路设计框图 (11) 3.3.2整体设计原理图 (11) 4软件设计 (12) 4.1上位机程序设计 (12) 4.2下位机程序设计 (13) 5 软硬件调试部分 (21) 5.1 PROTEUS软件仿真 (21) 5.1.1 Protues简介 (21) 5.1.2 Protues仿真电路图 (22) 5.2 VC软件仿真 (21) 结束语 (27) 致谢 (28) 参考文献 (29)
1引言 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 现代化集中管理需要对现场数据进行统计、分析、制表、打印、绘图、报警等,同时,又要求对现场装置进行实时控制，完成各种规定操作，达到集中管理的目的。加之单片机的计算能力有限，难以进行复杂的数据处理。因此在功能比较复杂的控制系统中，通常以PC机为上位机，单片机为下位机，由单片机完成数据的采集及对装置的控制，而由上位机完成各种复杂的数据处理及对单片机的控制。
【修改】上位机和下位机控制功能对比 本文上位机控制和下位机控制组态软件进行了简单的对比，通过一些典型示例说明了分别适合上位机和下位机控制的场合。 当前组态软件在工业控制中得到了日益广泛的应用。组态软件依据自身的过程数据库，下连各种硬件设备，并通过动态人机界面可以将采集处理的数据展现给用户，或者传递给其他应用程序。其结构如图所示： 图1 组态软件结构图 组态软件的出现，由于其预先提供了各种常用组件和相关设备驱动，一方面将监控系统设计的难度大为降低，开发相关系统的时间也大为缩短，另一方面，由于可以自由连接多种设备，提供了一个平台，用户可以依据需要设计出成本最优的工程。 对于硬件设备，特别是可编程的PLC等硬件，自身具有一定的控制功能，而可以连接PLC等硬件的组态软件也可以通过脚本等执行一定的控制功能，那么控制是交给上位机的组态软件，还是下位机的PLC呢？这里先对两者做一个简单的比较： 下位机控制 下位机可以执行一些相关的控制动作，优点在于其速度快，可靠性高，稳定。其缺点在于受到其自身的限制，对于一些特殊的复杂控制，以及和其他特殊设备相关或者
涉及到关系数据库等控制功能作无法执行。 上位机控制 上位机的组态软件同样可以执行一定的控制动作，其优点在于脚本编写更容易，而且可以方便可执行涉及到多个设备以及关系数据库或者其他数据的控制动作，能充分发挥自身系统的优势。缺点在于有时会遇到上位机和下位机通讯的时间瓶颈，而且通常组态软件运行工控机在其他操作系统上，其稳定性和PLC等有差距。 在实际工程中，应该根据需要来进行相关的控制分布。下面通过一些典型示例进行说明： 适合下位机控制场合 对于一些实时性要求较高，或者上位机和下位机通讯较慢或容易受到干扰的情况下，建议把关键的控制放在下位机执行。比如对于一些典型的水利项目，比如水质监测，其运行监测系统的子站和运行组态软件的中心站可能相距较远，其通讯可能采用数传电台，拨号，GSM，GPRS等方式。在这种情况下，由于其通讯距离远，可能会有些延迟，所以控制功能更多的放在了下位机，而上位机主要负责数据的采集，存储和显示，也可包含一些对下位机的设置功能。 适合上位机控制的场合 对于一些和关系数据库或者多种设备相关的控制功能，单纯的依靠下位机进行控制，可能非常麻烦或者难以实现，这种情况下建议由上位机进行控制。比如车站的灯光控制，需要获取火车的行车信号以及其他数据来进行判断是否亮灯，而行车信号一般存在数据库或者需要从引导系统中获取，这种情况下，如果其控制几乎全部由上位机实现。 在更多的时候，是根据控制功能自身的特点来进行相关设置。下位机和上位机可以根据需要各执行相关部分控制功能，实时性要求较高的控制可以放到下位机，复杂的，关联其他数据的控制可以放在上位机，两者在一起构成一个完备的控制系统。合理的进行分配，不仅可以减少劳动量，而且可以提高工程的健壮性。
单片机课程设计 ——上位机与下位机通讯
目录 目录............................................................................................................................... I 1.引言.. (1) 1.1实习目的 (1) 1.2实习要求 (2) 1.3 实验内容 (2) 2.企业参观 (2) 3. C51单片机开发设计 (4) 3.1设计意义 (4) 3.2系统功能设计 (4) 3.2.1功能特点 (4) 3.2.2负责工作 (4) 3.3硬件设计及描述 ........................................................ 错误！未定义书签。 3.3.1时钟与复位模块 ..................................................... 错误！未定义书签。 3.3.2按键选择模块...................................................... 错误！未定义书签。 3.3.3LCD显示模块 ......................................................... 错误！未定义书签。 3.3.4 硬件原理图 (6) 3.4软件设计流程与描述 ................................................ 错误！未定义书签。 3.4.1编程思路简介......................................................... 错误！未定义书签。 3.4.2 程序流程图 (7) 3.4.3 部分程序 (9) 4.心得体会 (12) 5.参考文献 (13)
上位机与下位机通讯 ——上位机与下位机通讯 目录 目录...................................................................... ...................... 错误～未定义书签。 1. 引言...................................................................... .................. 错误～未定义书签。 1.1 实习目 的 .................................................................... 错误～未定义书签。 1.2 实习要 求 ..................................................................... (2) 1.3 实验内容...................................................................... ............................... 2 2. 企业参观...................................................................... ............................................ 2 3. C51单片机开发设 计 ......................................................... 错误～未定义书签。
学习的路上，越努力越渺小。 ——单片机初学者有很多刚从学校踏入社会的职场新手，在听到前辈们讨论：我们上位机要实现这个功能，你们下位机需要这样配合，之类的话题时都是一脸的蒙：什么是上位机、什么又是下位机。其实在学校都是接触过，只是不知道其在职场应用中的专业名词而已。 上位机通常是指可以直接发出控制命令的计算机，一般是PC/host computer/master computer/upper computer。通常上位机存在可视化的操作界面，例如显示屏，便于使用者进行控制操作。 下位机是直接控制设备、获取设备状态的计算机，一般是PLC、STM32等。通常下位机不为用户所知，有点类似幕后实施者。 上位机与下位机从概念上分析：上位机属于控制者，下位机属于被控制者；从执行角度去分析：上位机属于命令发布者，下位机属于命令实施者。一般工作的流程是：用户通过界面、语音或者按键等操作将用户意图通知给上位机，上位机将用户意图转换为操作命令，通过两者间的通信协议将操作命令传递给下位机，下位机再根据命令去控制对应的相关设备。 上位机与下位机之间的通信通常取决于下位机，通过下位机支持的通信接口，例如：UART、SPI、SCI、I2C、CAN等接口。基于底层接口对通信协议进行设计扩展，可参考各接口标准协议进行开发，亦可根据需求自定义通信协议。 不论是上位机还是下位机，都是可编程设计的。上位机编程，可以选用不同的编程语言，比如：C/C++、C#、JAVA、LABVIEW等。不同的编程语言适用于不同的编程软件，实现出不同风格的监控显示界面。当然使用何种编程语言，主要根据个人爱好、水平以及公司需求。下位机编程通常是嵌入式编程，在硬件资源上进行代码设计，通常使用汇编、C语言、VHDL等等。 下面以一实例描述下上、下位机在项目中的实际功能应用： 上位机：IMAX6，ARM芯片 下位机：STM32F091RC 功能：根据电源电压的变化控制LED0、LED1，提醒操作者工作状态。 通信方式：UART
一．上位机程序： 1.添加MScomm控件，并在窗体装入时进行初始化 Private Sub Form_Load() Timer1.Enabled = False MSComm1.InBufferSize = 40 '初始化串口 MSComm1.InBufferCount = 0 MSComm1.InputMode = comInputModeBinary '二进制方式 https://www.wendangku.net/doc/e718091408.html,mPort = 1 MSComm1.Settings = "9600,N,8,1" MSComm1.RThreshold = 1 MSComm1.InputLen = 0 '每次读入缓冲区所有字符 If MSComm1.PortOpen = False Then MSComm1.PortOpen = True '打开串口 End If End Sub 2.添加一个命令按钮Command“应用”用于确认信息无误后发送。 Private Sub Command1_Click() Dim A,B A =Check1(0).Value + Check1(1).Value * 2 + Check1(2).Value * 4 + Check1(3).Value * 8 B = Check1(4).Value + Check1(5).Value * 2 + Check1(6).Value * 4 + Check1(7).Value * 8 If MSComm1.PortOpen = False Then MSComm1.PortOpen = True '打开串口 End If MSComm1.OutBufferCount = 0 MSComm1.Output = Chr(CInt(B)) '向单片机发送数据MSComm1.OutBufferCount = 0 MSComm1.Output = Chr(CInt(A)) End Sub 3.添加Text，用于显示单片机返回的数据（在此只是为了演示接收） Private Sub MSComm1_OnComm() If https://www.wendangku.net/doc/e718091408.html,mEvent = comEvReceive Then Text1.Text = AscB(MSComm1.Input)
摘要 本文主要描述了利用PC机与AT89C51单片机之间的通信程序设计实现温度显示。并详述了在VC6.0环境下，上位机利用MSCOMM通信控件与单片机之间串口通信实现温度显示。由单片机采集一个温度信号，将采集到的温度信号传送给PC机显示，PC机用VC6.0编写程序，单片机程序用C语言编写，最后用PROTUES软件进行仿真实现温度显示。 关键词：单片机MSCOMM控件VC6.0 AT89C51 温度显示
目录 摘要 1 引言 (1) 2 结构设计与方案选择 (2) 2.1设计任务 (2) 2.1.1单片机的选择 (2) 2.1.2电平转换 (2) 2.1.1单片机的选择 (2) 2.1.3单片机与pc机通信原理 (2) 2.2软件方案选择 (2) 2.2.1 上位机编程方案选择 (3) 2.2.2 单片机编程方案选择 (3) 2.3 总体方案选择 (2) 3 硬件设计 (8) 3.1单片机主要特性 (5) 3.2 MAX232电平芯片介绍10 (10) 3.3 硬件电路设计图 (11) 3.3.1 PC机与单片机通信接口电路设计框图 (11) 3.3.2整体设计原理图 (11) 4软件设计 (12) 4.1上位机程序设计 (12) 4.2下位机程序设计 (13) 5 软硬件调试部分 (21) 5.1 PROTEUS软件仿真 (21) 5.1.1 Protues简介 (21) 5.1.2 Protues仿真电路图 (22) 5.2 VC软件仿真 (21) 结束语 (27) 致谢 (28) 参考文献 (29)
1引言 随着人们生活水平的不断提高,单片机控制无疑是人们追求的目标之一，它所给人带来的方便也是不可否定的，要为现代人工作、科研、生活、提供更好的更方便的设施就需要从单片机技术入手，一切向着数字化控制，智能化控制方向发展。 现代化集中管理需要对现场数据进行统计、分析、制表、打印、绘图、报警等,同时,又要求对现场装置进行实时控制，完成各种规定操作，达到集中管理的目的。加之单片机的计算能力有限，难以进行复杂的数据处理。因此在功能比较复杂的控制系统中，通常以PC机为上位机，单片机为下位机，由单片机完成数据的采集及对装置的控制，而由上位机完成各种复杂的数据处理及对单片机的控制。
这要看哪种单片机，常用的是串口远距离是rs485，有一些高档的单片机也用CAN总线通信，这种方式汽车上常用。 https://www.wendangku.net/doc/e718091408.html,/apply/html/2007-12-7/n25043.html 上位机与下位机通信的设计初步 1 引言 现代化集中管理需要对现场数据进行统计、分析、制表、打印、绘图、报警等,同时,又要求对现场装置进行实时控制，完成各种规定操作，达到集中管理的目的。加之单片机的计算能力有限，难以进行复杂的数据处理。因此在功能比较复杂的控制系统中，通常以PC机为上位机，单片机为下位机，由单片机完成数据的采集及对装置的控制，而由上位机完成各种复杂的数据处理及对单片机的控制。 2 PC机与单片机8051之间的通信特点 在工业控制系统中,各种数据的采集和执行机构的控制都是由下位机或探测站来完成。由于单片机具有体积小、价格低廉、可应用于恶劣工业环境的特点,在分布式控制系统中大多采用单片机作为下位机来进行数据采集和现场控制。在这些应用中,单片机只是直接面向被控对象底层。而对采集到的数据进行进一步分析和处理的工作是由功能强大的主控PC机来完成的。因此,PC机和单片机之间就有着大量的数据交换。 3 PC机与单片机8051通信的硬件设计 通常PC机和单片机之间的通信是通过串行总线RS-232实现的。因此采用一种以MAX232为核心的通信接口电路。该接口电路适用于由一台PC机与多个8051单片机串行通信的设计,其原理和方法同样适用于PC机与其它单片机之间的串行数据通信。其原理框图见图1: 图1 单片机与PC机通信原理框图 该框图中，起着重要作用的是RS-232C通信接口电路。它是上位机和下位机之间信息传递的枢纽，一切数据的传输必需由它完成，上位机直接利用它的RS-232串行口，为此，采用了RS-232串行通信来接收或上传数据和指令。但RS-232信号的电平和单片机串口信号的电平不一致，必须进行二者之间的电平转换。在此电路中，采用MAX232实现TTL逻辑电平和RS-232电平之间的相互转换。MAX232由单一的+5V电源供电，只需配接5个高精度10μF/50V的钽电容即可完成电平转换。因此，避免了用1488和1489时必需两路电源的麻烦。转换后的串行信号TXD、RXD直接与PC机的串行口连接。如此设计，既可发挥出PC
1 引言 现代化集中管理需要对现场数据进行统计、分析、制表、打印、绘图、报警等,同时,又要求对现场装置进行实时控制，完成各种规定操作，达到集中管理的目的。加之单片机的计算能力有限，难以进行复杂的数据处理。因此在功能比较复杂的控制系统中，通常以PC机为上位机，单片机为下位机，由单片机完成数据的采集及对装置的控制，而由上位机完成各种复杂的数据处理及对单片机的控制。 2 PC机与单片机8051之间的通信特点 在工业控制系统中,各种数据的采集和执行机构的控制都是由下位机或探测站来完成。由于单片机具有体积小、价格低廉、可应用于恶劣工业环境的特点,在分布式控制系统中大多采用单片机作为下位机来进行数据采集和现场控制。在这些应用中,单片机只是直接面向被控对象底层。而对采集到的数据进行进一步分析和处理的工作是由功能强大的主控PC机来完成的。因此,PC机和单片机之间就有着大量的数据交换。 3 PC机与单片机8051通信的硬件设计 通常PC机和单片机之间的通信是通过串行总线RS-232实现的。因此采用一种以MAX232为核心的通信接口电路。该接口电路适用于由一台PC机与多个8051单片机串行通信的设计,其原理和方法同样适用于PC机与其它单片机之间的串行数据通信。其原理框图见图1: 图1 单片机与PC机通信原理框图 该框图中，起着重要作用的是RS-232C通信接口电路。它是上位机和下位机之间信息传递的枢纽，一切数据的传输必需由它完成，上位机直接利用它的RS-232串行口，为此，采用了RS-232串行通信来接收或上传数据和指令。但RS-232信号的电平和单片机串口信号的电平不一致，必须进行二者之间的电平转换。在此电路中，采用MAX232实现TTL逻辑电平和RS-232电平之间的相互转换。MAX232由单一的+5V电源供电，只需配接5个高精度10μF/50V的钽电容即可完成电平转换。因此，避免了用1488和1489时必需两路电源的麻烦。转换后的串行信号TXD、RXD直接与PC机的串行口连接。如此设计，既可发挥出PC机强大的计算和显示功能，又可以体现出单片机灵活的控制功能,有利于对现场信号的实时采集、处理和监控。 3.1 8051与PC机之间的通信协议 在许多场合的测控系统中,约定PC机和8051单片机的通信协议为:
#include
dda[5]=ch[10]; //字符 dda[6]=ch[11]; dda[7]=ch[12]; dda[8]=ch[13]; dda[9]=(ch[17]*256+ch[16])+(ch[15]*256+ch[14])/1000; //浮点 dda[10]=(ch[21]*256+ch[20])+(ch[19]*256+ch[18])/1000; dda[11]=(ch[25]*256+ch[24])+(ch[23]*256+ch[22])/1000; dda[12]=(ch[29]*256+ch[28])+(ch[27]*256+ch[26])/1000; } EA=1; RI=0; //清除接收中断标志位 } } void init_serialcomm(void) { SCON = 0x50; //SCON: 串口工作方式1，允许接收 TMOD |= 0x20; //TMOD: 定时器1的工作方式2 PCON |= 0x80; //SMOD=1; TH1 = 0xF4; //Baud:4800 fosc=11.0592MHz IE |= 0x90; //开总中断，开串口中断 TR1 = 1; // 开启定时器1 } //延时函数 void delay (void) { unsigned int i; for(i=0;i<5000;i++); } //向串口发送一个字符 void send_char_com(unsigned char ch) { SBUF=ch; while(TI==0); TI=0; } void send_int_com(unsigned int zhengshu) //发送整型，2字节数
上位机和下位机，一般是指集中控制系统中的PC机和现场的工控机。上位机（PC机）主要用来发出操作指令和显示结果数据，下位机（工控机）则主要用来监测和执行上位机的操作指令。举个例子，蓄电池生产中，需要按工艺要求进行充电和放电。现场有许多工位，各自配有智能的充放电设备，它们就是“下位机”。整个车间有一台PC机来集中管理，这就是“上位机”。 上位机软件一般用高级语言编程，如BASIC、C，有比较丰富的图形界面。下位机的编程，依所用的MCU而异，以汇编为主。 上位机和下位机之间的通讯，常见是RS-232，RS-485，当然还有很多，但都是串行方式。特别是“一对多”的RS-485用得最普遍。 上位机是指：人可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC，屏幕上显示各种信号变化（液压，水位，温度等）。下位机是直接控制设备获取设备状况的的计算机，一般是PLC/单片机之类的。上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据（一般模拟量），转化成数字信号反馈给上位机。简言之如此，真实情况千差万别不离其宗。上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。在概念上 控制者和提供服务者是上位机 被控制者和被服务者是下位机 也可以理解为主机和从机的关系 但上位机和下位机是可以转换的 两机如何通讯，一般取决于下位机。TCP/IP一般是支持的。但是下位机一般具有更可靠的独有通讯协议，购买下位机时，会带一大堆手册光盘，告诉你如何使用特有协议通讯。里面会举大量例子。一般对编程人员而言一看也就那么回事，使用一些新的API罢了。多语言支持功能模块，一般同时支持数种高级语言为上位机编程。 无线传输
上位机 上位机是指人可以直接发出操控命令的计算机，一般是PC，屏幕上显示各种信号变化（液压，水位，温度等）。下位机是直接控制设备获取设备状况的计算机，一般是PLC/单片机之类的。上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据（一般为模拟量），转 在概念上 控制者和提供服务者是上位机 被控制者和被服务者是下位机 也可以理解为主机和从机的关系 但上位机和下位机是可以转换的 工作原理 两机如何通讯，一般取决于下位机。TCP/IP一般是支持的。但是下位机一般具有更可靠的独有通讯协议，购买下位机时，会带一大堆手册光盘，告诉你如何使用特有协议通讯，里面会举大量例子，一般对编程人员而言一看也就那么回事，使用一些新的API罢了。多语言支持功能模块，一般同时支持数种高级语言为上位机编程。 通常上位机和下位机通讯可以采用不同的通讯协议，可以有RS232的串口通讯，或者采用RS485串行通讯，当用计算机和PLC
通讯的时候不但可以采用传统的D形式的串行通讯，还可以采用更适合工业控制的双线的PROFIBUS-DP通讯，采用封装好的程序开发工具就可以实现PLC和上位机的通讯。当然可以自己编写驱动类的接口协议控制上位机和下位机的通讯。 通常工控机，工作站，触摸屏作为上位机，通信控制PLC，单片机等下位机，从而控制相关设备元件和驱动装置。 下位机 下位机是直接控制设备获取设备状况的的计算机，一般是PLC/ 单片机之类的。 上位机发出的命令首先给下位机，下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。下位机不时读取设备状态数据（一般模拟量），转化成数字信号反馈给上位机。简言之如此，真实情况千差万别，但万变不离其宗。上下位机都需要编程，都有专门的开发系统。 在概念上,被控制者和被服务者是下位机。 两机如何通讯，一般取决于下位机。TCP/IP一般是支持的。但是下位机一般具有更可靠的独有通讯协议。