单片机是如何与电脑进行通信的，电子工程师必知内容

单片机怎样才能与电脑进行通信呢？相信很多初学者对此都有疑问，今天从应用层面跟大家分析一下。

单片机的串口是TTL电平无法直接与电脑进行通信，需要进行电平转换。现在市面上有很多型号的电平转换芯片，今天给你推荐三款，分别是MAX232，CH340G,CH340C。下面分别介绍。

1. MAX232芯片

这款芯片是出镜率比较高的芯片，不管实在大学的课本上还是在单片机开发板上，只要涉及到USB/串口，一定会讲到这款芯片。这款芯片具有双通道的转换接口，设计电路也不复杂，下图是典型的设计原理图：

MAX232芯片典型原理图

这款芯片需要四个电容来搭建外设电路，手册上推荐用1uF的极性电容，但是经过验证使用0.1uF的电容也是可以的，这大大降低了板子的体积。

2.CH340G芯片

CH340G是南京沁恒生产的，可以说这家公司生产的电平转换芯片、网关芯片都是神器，外设电路简单，功能强大。CH340G芯片由于外设电路简单目前卖的比较火，经常断货。他的典型原理图如下图所示：

CH340G典型原理图

这款芯片需要外接12M的晶振，而且在设计的时候要注意，外接电源为5V和3.3V时，第4引脚V3的处理方式是不一样的，上图外接5V，V3需要通过0.1uF的电容到GND；外接3.3V时，V3需要连接到电源。目前很多USB转串口的模块就是使用该芯片设计的。

USB/TTL模块

目前很火的ISP自动下载电路使用的就是该芯片。

3.CH340C芯片

CH340C跟CH340G是同系列的，但是CH340C在使用时可以省去外接12M晶振和起振电容，更节省了PCB空间和成本，相对而言设计更为方便。CH340C的典型电路原理图如下所示：

CH340C典型原理图

这几款芯片的价格也不是很高，CH340G约1.8元人民币，CH340C约1.94元人民币，MAX232约3元人民币。当然还有其他很多芯片如PL2303，这里就不再推荐。

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单片机与PC机之间的通信

51系列单片机内部的串行口具有通信的功能，该串口可以作为通信接口，利用该串行口与PC机的串行口COM1或COM2进行串行通信，将单片机采集的数据传送到PC机中，由PC机的高级语言或数据库语言对数据进行整理及统计等复杂处理，就能满足实际的应用需要。

PC机的COM口，输入输出为RS-232C电平，而51单片机串行口的输入输出均为TTL电平。由于TTL电平和RS-232C电平互不兼容，所以两者接口时，必须进行电平转换。(电平转换最常用的芯片是传送线驱动器MC1489，其作用除了电平转换外，还实现正负逻辑电平转换)

PC机和单片机在进行通信时，首先分别对各自的串行口进行初始化，确定串行口工作方式，设定波特率(两者应一致)，传输数据长度等，然后才开始数据传输，这些工作是由软件来完成的，因此对PC机和单片机均需设计相应的通信软件。

1. DOS环境下，串行通信一般用中断方式来实现，用户对通信端口进行完全控制。而在Windows环境下，系统禁止应用程序直接对硬件进行操作在Windows环境下提供了完备的API应用程序接口函数，程序员通过这些函数与通信硬件接口。

通信函数是中断驱动的：发送数据时，先将数据存入缓存区，串口准备好后，就将其发送出去;传来的数据迅速申请中断，使Windows接收它并将其存入缓冲区，以供读取。

接收方式中以中断方式效率高，接收准确，编程简单。它无需测试串口，一旦有数据传至，CPU终止当前任务，由中断服务完成操作。

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