51單片機(jī)和IBM - PC機(jī)是目前我國應(yīng)用最廣的兩種微型計(jì)算機(jī)。作為單片機(jī)，51單片機(jī)不但功能強(qiáng)，體積小，價(jià)格低，而且使用方便，特別市場(chǎng)上提供的多種51單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)，為開發(fā)應(yīng)用51單片機(jī)提供了非常方便的手段。因此，51單片機(jī)在許多領(lǐng)域，特別是工業(yè)控制和智能儀器領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用。事實(shí)已證明，51單片機(jī)已成為8位微機(jī)之首。作為系統(tǒng)機(jī)，IBM - PC的優(yōu)點(diǎn)已眾所周知，可以說，IBM - PC微機(jī)的出現(xiàn)為微機(jī)領(lǐng)域帶來了一場(chǎng)革命。在我國，由于漢字操作系統(tǒng)(?CCDOS)的引入，使得IBM - PC在各個(gè)領(lǐng)域得到迅速的推廣使用。
　　
　　串行通信是計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的主要方式之一。由于其連線少，成本低，再加上有調(diào)制／解調(diào)功能，因而特別適合于距離較遠(yuǎn)，且通信點(diǎn)較多的場(chǎng)合，如各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和分布式系統(tǒng)等。RS - 232C是最常用的一種串行通信標(biāo)準(zhǔn)。在IBM - PC微機(jī)中，一般都有1～2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)RS - 232C串行口，簡稱COM1和COM2。利用這兩個(gè)串行口，IBM - PC可以與其他數(shù)字設(shè)備（計(jì)算機(jī)）進(jìn)行一般的數(shù)據(jù)傳送，或構(gòu)成局部網(wǎng)絡(luò)、多用戶系統(tǒng)和分布式控制系統(tǒng)等。
　　
　　51單片機(jī)片內(nèi)即含有一個(gè)全雙工的串行口，并具有多機(jī)通信功能，可以方便地構(gòu)成多機(jī)控制系統(tǒng)。但是，由于51單片機(jī)的串行口并非標(biāo)準(zhǔn)的RS -232C，加上其波特率是采用系統(tǒng)時(shí)鐘由內(nèi)部通用定時(shí)器產(chǎn)生的，誤差大；而其數(shù)據(jù)處理速度也比系統(tǒng)機(jī)低得多。因此當(dāng)其與IBM - PC微機(jī)進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通信，特別是構(gòu)成分布式多機(jī)控制系統(tǒng)時(shí)，將會(huì)遇到許多意想不到的技術(shù)問題，諸如硬件連接、波特率選擇、數(shù)據(jù)同步以及多機(jī)通信控制等。我們根據(jù)多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，對(duì)這些問題提出了一些具體解決辦法，供廣大同行參考。

一、硬件連接

　　RS - 232C采用負(fù)邏輯。其電平范圍通常為：邏輯1=-3～-15 V；邏輯0=+3～+15 V。由于51單片機(jī)的串行口是TTL電平，故必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，一般都采用MC1488（輸出）和MC1489（輸入）來完成。其連接方法如圖1- 32所示。圖中，MC1488采用土12 V電源，MC1489采用+5 V電源。IBM - PC串行口中的第4腳RTS(請(qǐng)求發(fā)送，輸出)與第5腳CTS(清除發(fā)送，輸入)，以及第6腳DSR(數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好，輸入)與第20腳DTR（數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好，輸出）分別連接在一起，主要是因?yàn)镻C機(jī)BIOS中的INT14H（串行通信程序）在接收和發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，均要判別CTS和DSR是否有效。如果用戶自己編制通信程序，采用判斷收／發(fā)緩沖區(qū)是否滿／空的辦法來完成數(shù)據(jù)輸入／輸出，則可不必短接。

　　
　　順便指出，IBM - PC及其兼容機(jī)串行口中的電平轉(zhuǎn)換器通常有兩種：老式原裝機(jī)和長城0520機(jī)，采用7515075154。而一般的兼容機(jī)均用75188( MC1488)/75189 (MC1489)。1489中的每個(gè)接收門均有一個(gè)閾值電平控制端。當(dāng)該腳開路或接一電容C至地時(shí)，其閾值電平VT =1. 1～1. 25 V，即當(dāng)Vi≤1.1 V時(shí)，V。=1；V1≥1. 25 V時(shí)，V0=0。不難看出，這種電平與TTL電平具有兼容性。因此，圖1- 32中1488和1489均可用普通TTL反相器代換，從而省去了土12 V電源。但要注意的是，替換1488的反相器最好用OC門，以便擴(kuò)大電平范圍和增加驅(qū)動(dòng)電流；而替換1489的反相器輸入端應(yīng)加雙向二極管電平箝位。此外，這種接法傳送距離不宜太長，一般應(yīng)在3m以內(nèi)（標(biāo)準(zhǔn)RS - 232C電平傳送距離可達(dá)15 m以上），距離過長，因兩端地電位不一致以及噪聲干擾會(huì)導(dǎo)致電平范圍出錯(cuò)。
　　
　　上述做法雖然省去了士12 V電源，但只適合于使用MC1488/1489的PC機(jī)，且傳送距離近。為了與標(biāo)準(zhǔn)RS - 232C電平兼容，又不用±12 V電源，可采用圖1- 33所示的準(zhǔn)RS -232C電平轉(zhuǎn)換電路。圖中虛線框內(nèi)電路產(chǎn)生-7.0～-9.0 V的負(fù)電壓。其工作原理是，由CMOS反相器F1和F2構(gòu)成的多諧振蕩器產(chǎn)生f=0.7 MHz的方波，經(jīng)F3和F4雙門驅(qū)動(dòng)后，高電平時(shí)對(duì)Cl充電，低電平時(shí)，Cl反過來又對(duì)C2充電，從而在C2上產(chǎn)生一定的負(fù)電壓。這里采用CMOS反相器，主要是為了降低其自身的功耗以及提高高電平電壓。值得一提的是，如果8031的ALE腳負(fù)載不重，亦可直接利用它作為時(shí)鐘源(1 MHz)，這時(shí)由Fi和F2構(gòu)成的多諧振蕩器就可省去了；不過C1和C2要適當(dāng)加大些。