应用于教改的单片机通信系统研究
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作者:刘伟春
【摘要】随着我国科学技术水平的不断提升，在当今时代背景下，诸多新型的信息化教学系统逐渐地出现在了人们的视野当中，并且在教育教学领域当中得到了广泛的应用。所取得的应用成效极为显著，不仅极大地提升了教育教学的质量，同时还极大地提升了教育教学的效率。而从宏观的角度分析，绝大多数信息化教学设备都必须要有单片机通信系统的支持，而该种系统的适用性在一定程度上直接决定着单片机教学改革的速率，进而影响到单片机教学的整体质量。就应用于教改的单片机通信系统做了简要的分析，并从设计的角度具体阐述了单片机通信系统的设计情况，目的在于进一步提升单片机通信系统在教改工作当中的应用成效。
【关键词】单片机 教学改革 信息化 通信系统 设计
一、应用于教改的单片机通信系统概述
现阶段，单片机装置人们的日常生活当中极为常见，从本质上来讲，该种装置同属于集成电路芯片，是信息化设备的重要组成元部件。同时随着我国教育教学信息化改革的不断深入，单片机通信系统在教学领域当中的应用广泛性正在不断地提升。经实践调查研究发现，在单片机教学改革工作当中，最为实用的单片机通信系统为单片机多机通信系统，该种系统可以有效地实现一机发送多机接收的功能，同时还可以为学生创设出良好的单片机实训环境。为此，诸多单片机教改技术研究学者纷纷投入到了该项研究工作当中，经过一段时间的研究发现，要想有效地将单片机多机通信系统应用到教改工作当中，并保证其能够发挥出应有的作用，必须要从以下三个方面着手进行系统的设计工作：其一，网络协议设计;其二，多机通信系统网络结构设计;其三，电路设计。只有保证这三项设计的科学合理性，才能够保证该种系统能够充分的发挥出应有的应用成效。
二、应用于教改的单片机通信系统设计分析
（一）网络协议
网络协议是保证单片机通信系统能够正常运行并发挥出应有作用的关键保障，同时也是保证在教学过程当中数据能够通过计算机设备正常输送的一种“规则”。从实际角度出发，当单片机教学设备在进行数据传输的过程会产生与其相匹配的字符集，而这些字符集只有经过转换之后，变成标准字符集才可以被输送到其他单片机当中，而网络协议所起到的作用就是转换字符集。从本质上来讲，应用于教改工作当中的单片机通信系统同属于一种具有公共服务设备，同时要想保证教改工作能够顺利进行下去，必须要保证多台单片机同时运行，在这种情况下就必须要有TCP/IP协议支持多台单片机同时运转。另外，由于所服务的对象并不是单一的一个，基于这一情况，就必须要保证IP地质、网关、DNS服务终端等各项参数的详细性。当发送信息的单边机系统在进行信息发送的过程当中，系统的终端会依照相关的内容判定标准将信息输送到指定单片机设备当中，在这一过程当中TCP/IP网络协议会监测接收端是否成功接受到信息，经监测发现接收端成功接受信息之后，网络协议会自动判定通信传输完成。同时，相关的单片机通信系统设计人员在设计应用于教改工作当中的单片机通信系统期间，必须要保证网络协议的灵活性，具体而言，就是将其设置为能够支持二次询问服务端功能的歇息，并且保证其能够进行智能传输数据以及回收数据做功。以此来保证数据未发送之后数据能够被回收到发送信息的单片机通信系统当中。
（二）多机通信系统网络结构设计
在应用于教改的单片多机通信系统当中，必须要会有服务机极为重要，该种设备同属于整个系统的主体，是分配各项网络资源的主要设备。在相应的网络协议当中，服务端会向各个单片机输送一些数据，而这些数据在被发送的过程当中会依照接收机的需求被不断地调整。另外，相关系统网络结构设计人员在实际进行设计网络的拓扑结构期间必须要将总线型设计方法应用到其中，保证在该种网络结构当中的节点都拥有较强的接受能力以及信息发送能力。可以说，该种结构在应用于教改的单片机通信系统当中极为适用，有效地将系统的结构设计成总线型的拓扑结构不仅可以极大的降低電缆的长度，同时还可以有效地提升整个系统的负载能力。当服务单片机在进行数据传输的过程当中需要询问客户单片机的数据接收需求，并赋予客户单片机选择是否接收的权利，当其中一个单片机通信系统不需要，系统将会自动将数据传输到下一个单片机当中并询问其是否接收。基于这一情况，在总线型网络结构当中，总服务系统对于与总服务端相连接的分单片机通信系统都可以形式访问权限以及发送数据权限，因此可以极大地保证信号传输的稳定性，进而提升该种系统在教改工作当中的适用性。
（三）电路设计
在应用于教改的单片机通信系统当中，服务器和客户机两者之间要想有效地进行配合合作，必须要有网络接口电路作为支持。从本质上来讲，该种电路同属于两种设备建立合作关系的纽带。因此相关的系统设计人员在实际设计应用于教改当中的单片机通信系统期间，必须要将多片芯片安装到电路当中，使其充分地发挥出数据接收以及发送的功能。同时在实际安装芯片期间，要保证芯片与客户机端口的对应性，使其能够快速的感应到点信号的存在，并该种信号进行发送。同时还要将该种电路十分位两个不同的电路，在电路芯片不做功的情况下，使一号电路和二号电路之间相互连接。当客户机在接收到数据期间使电路能够及时的发出信号，以此来保证系统具有较强的提示功能。
三、结束语
综上所述，现阶段，随着我国信息工程技术的不断发展与进步，我国政府部门已经极为重视信息工程教育的发展情况，并且正在积极努力地引导高职院校以及高等院校进行信息工程教育教学的改革，其目的在于进一步提升信息工程教学质量。而单片机教学工作是目前信息工程教育的主要科目知识，学生只有充分的掌握各项单片机知识点才能够有效地提升其信息素养。而目前，单片机通信系统的应用已经成为单片机教学改革工作的必然发展趋势，该种系统的适用性在一定程度上直接决定着单片机教学改革的质量。因此，相关的教职人员必须要将工作重心放到应用于教改的单片机通信系统研究上，结合单片机教学改革的需求以及单片机通信系统在教改工作当中的应用需求，设计出具有较强实用性的单片机通信系统，以此来保证该种系统能够在单片机教学改革工作当中发挥出应有的作用，为学生创设出良好的实训环境，进而不断地提升单片机教学的质量。
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