89C51与PC机通信接口设计
利用PC机配置的异步通信适配器，可以很方便地完成IBMPC系列与89C51单片机的数据通信。由于89C51单片机输入、输出电平为TTL电平，它是正逻辑电平，＞2.4V的电平表示逻辑1，＜0.4V电平表示逻辑0。在室温下，一般输出高电平是＞3.5V，输出低电平是＜0.2V；而IBMPC机配置的是RS-232C标准串行接口，RS232电平是负逻辑电平，以+3～+15V为逻辑0，以-15～-3V为逻辑1。两者的电气规范不一致，因此，要完成PC机与单片机的数据通信，必须进行TTL与RS-232C之间的电平转换。这里介绍采用MAX232芯片实现89C51单片机与PC机的RS-232C标准接口通信电路。
1.单片机与PC机的接口电路
MAX232芯片是美信公司生产的、包含两路接收器和驱动器的IC芯片。MAX232芯片内部有一个电源电压变换器，可以实现TTL电平与RS-232C电平的转换。所以，采用此芯片接口的串行通信系统只需单一的+5V电源就可以了。
PC机与单片机采用MAX232芯片的通信接口电路如图5-27所示。
图5-27 PC机与单片机的通信接口电路图
电容C1、C2、C3和C4及V+、V-是电源变换电路部分。在实际应用中，器件对电源噪声很敏感。因此，Vcc必须要对地加去耦电容C5，其值为0.1μF。电容C1、C2、C3和C4取同样数值的1.0μF/16V钽电解电容，用以提高抗干扰能力，在连接时必须尽量靠近器件。
MAX232芯片有两组电平转换电路。实际应用时，可根据需要任选其中一对转换电路。
TIN、ROUT用于接单片机。T1IN和T2IN为TTL/CMOS电平输入端，直接接单片机的串行发送端TXD；R1OUT和R2OUT为TTL/CMOS电平的输出端，直接接单片机的串行接收端RXD。
RIN、TOUT用于接PC机。T1OUT和T2OUT为RS-232电平的输入端，直接接PC机的接收端RXD；R1IN和R2IN为RS-232电平的输出端，直接接PC机的发送端TXD。
接口时，应注意其发送、接收的引脚要对应。即TIN、TOUT成对使用，RIN、ROUT成对使用，这里T、R是针对单片机的动作命名的。如果使T1IN接单片机的发送端TXD，则PC机的RS-232的接收端RXD一定要对应接T1OUT引脚。同时，R1OUT接单片机的RXD引脚，PC机的RS-232的发送端对应接R1IN引脚。
如果PC机与单片机的传输距离较远（超过几十米），或者要求通信速率较高时，可以采用RS-485总线进行传输。RS-485是一点对多点的通信接口，一般采用双绞线结构。RS-485总线的传输距离可达1200m，传输速率可达1Mbit/s。普通的PC机一般不带RS485接口，因此要使用RS-232C/RS-485转换器。对于单片机可以通过芯片MAX485来完成TTL/RS-485的电平转换。
2.PC机与单片机通信设计
PC机与单片机可以构成主从式上下位计算机通信系统。在这种结构中，PC机通常作为上位机，而单片机作为下位机。两者通信时，需先约定好数据的传送方式以及通信协议，即采用相同的数据格式、相同的波特率以及握手信号等。
单片机的通信程序设计可参照单片机点对点通信的例子，这里不再赘述。
PC机的串行通信设计其实就是PC机上的上位机软件设计。开发PC机串行通信程序主要有两种方法：一是利用WINDOWS的API函数；二是采用VB（Visual Basic）或VC（Visual C++）的通信控件MSComm。
对于一些单片机应用系统，对上位机软件没有特殊的要求，那么可以采用一些共享的上位机软件，如串口调试助手，以测试单片机串口通信的结果及要求。