[电子工程] 单片机C语言之串口通信协议(代码分享)
单片机双机串口通信
单片机双机串口通信在现代电子技术领域，单片机的应用无处不在。
而单片机之间的通信则是实现复杂系统功能的关键之一。
其中，双机串口通信是一种常见且重要的通信方式。
什么是单片机双机串口通信呢？简单来说，就是让两个单片机能够通过串口相互交换数据和信息。
想象一下，两个单片机就像是两个小伙伴，它们需要交流分享彼此的“想法”和“知识”，串口通信就是它们交流的“语言”。
串口通信，顾名思义，是通过串行的方式来传输数据。
这和我们日常生活中并行传输数据有所不同。
在并行传输中，多个数据位同时传输；而在串行传输中，数据一位一位地按顺序传送。
虽然串行传输速度相对较慢，但它所需的硬件连线简单，成本较低，对于单片机这种资源有限的设备来说，是一种非常实用的通信方式。
在进行单片机双机串口通信时，我们首先要了解串口通信的一些基本参数。
比如波特率，它决定了数据传输的速度。
就像两个人说话的快慢，如果波特率设置得不一致，那么双方就无法正常理解对方的意思，数据传输就会出错。
常见的波特率有 9600、115200 等。
还有数据位、停止位和校验位。
数据位决定了每次传输的数据长度，常见的有 8 位；停止位表示一个数据帧的结束，通常是 1 位或 2 位；校验位则用于检验数据传输的正确性，有奇校验、偶校验和无校验等方式。
为了实现双机串口通信，我们需要在两个单片机上分别进行编程。
编程的主要任务包括初始化串口、设置通信参数、发送数据和接收数据。
初始化串口时，我们要配置好相关的寄存器，使其工作在我们期望的模式下。
比如设置波特率发生器的数值，以确定合适的波特率。
发送数据相对来说比较简单。
我们将要发送的数据放入特定的寄存器中，然后启动发送操作，单片机就会自动将数据一位一位地通过串口发送出去。
接收数据则需要我们不断地检查接收标志位，以确定是否有新的数据到来。
当有新数据时，从接收寄存器中读取数据，并进行相应的处理。
在实际应用中，单片机双机串口通信有着广泛的用途。
比如在一个温度监测系统中，一个单片机负责采集温度数据，另一个单片机则负责将数据显示在屏幕上或者上传到网络。
51单片机的串口通信程序(C语言)
51单片机的串口通信程序(C语言) 51单片机的串口通信程序(C语言)在嵌入式系统中，串口通信是一种常见的数据传输方式，也是单片机与外部设备进行通信的重要手段之一。
本文将介绍使用C语言编写51单片机的串口通信程序。
1. 硬件准备在开始编写串口通信程序之前，需要准备好相应的硬件设备。
首先，我们需要一块51单片机开发板，内置了串口通信功能。
另外，我们还需要连接一个与单片机通信的外部设备，例如计算机或其他单片机。
2. 引入头文件在C语言中，我们需要引入相应的头文件来使用串口通信相关的函数。
在51单片机中，我们需要引入reg51.h头文件，以便使用单片机的寄存器操作相关函数。
同时，我们还需要引入头文件来定义串口通信的相关寄存器。
3. 配置串口参数在使用串口通信之前，我们需要配置串口的参数，例如波特率、数据位、停止位等。
这些参数的配置需要根据实际需要进行调整。
在51单片机中，我们可以通过写入相应的寄存器来配置串口参数。
4. 初始化串口在配置完串口参数之后，我们需要初始化串口，以便开始进行数据的发送和接收。
初始化串口的过程包括打开串口、设置中断等。
5. 数据发送在串口通信中，数据的发送通常分为两种方式：阻塞发送和非阻塞发送。
阻塞发送是指程序在发送完数据之后才会继续执行下面的代码，而非阻塞发送是指程序在发送数据的同时可以继续执行其他代码。
6. 数据接收数据的接收与数据的发送类似，同样有阻塞接收和非阻塞接收两种方式。
在接收数据时，需要不断地检测是否有数据到达，并及时进行处理。
7. 中断处理在串口通信中，中断是一种常见的处理方式。
通过使用中断，可以及时地响应串口数据的到达或者发送完成等事件，提高程序的处理效率。
8. 串口通信实例下面是一个简单的串口通信实例，用于在51单片机与计算机之间进行数据的传输。
```c#include <reg51.h>#include <stdio.h>#define BAUDRATE 9600#define FOSC 11059200void UART_init(){TMOD = 0x20; // 设置定时器1为模式2SCON = 0x50; // 设置串口为模式1，允许接收TH1 = 256 - FOSC / 12 / 32 / BAUDRATE; // 计算波特率定时器重载值TR1 = 1; // 启动定时器1EA = 1; // 允许中断ES = 1; // 允许串口中断}void UART_send_byte(unsigned char byte){SBUF = byte;while (!TI); // 等待发送完成TI = 0; // 清除发送完成标志位}unsigned char UART_receive_byte(){while (!RI); // 等待接收完成RI = 0; // 清除接收完成标志位return SBUF;}void UART_send_string(char *s){while (*s){UART_send_byte(*s);s++;}}void main(){UART_init();UART_send_string("Hello, World!"); while (1){unsigned char data = UART_receive_byte();// 对接收到的数据进行处理}}```总结：通过以上步骤，我们可以编写出简单的51单片机串口通信程序。
单片机串口通信原理
单片机串口通信原理
单片机串口通信原理是指通过串口进行数据的发送和接收。
串口通信是一种异步通信方式，它使用两根信号线（TXD和RXD）进行数据的传输。
在发送数据时，单片机将待发送的数据通过串口发送数据线（TXD）发送出去。
发送的数据会经过一个串口发送缓冲区，然后按照一定的通信协议进行处理，并通过串口传输线将数据发送给外部设备。
在接收数据时，外部设备将待发送的数据通过串口传输线发送给单片机。
单片机接收数据线（RXD）会将接收到的数据传
输到一个串口接收缓冲区中。
然后，单片机会根据通信协议进行数据的解析和处理，最后将数据保存在内部的寄存器中供程序使用。
串口通信协议通常包括数据位、停止位、校验位等信息。
数据位指的是每个数据字节占据的位数，常见的有8位和9位两种。
停止位用于表示数据的结束，常用的有1位和2位两种。
校验位用于检测数据在传输过程中是否发生错误，常见的校验方式有奇偶校验和无校验。
总的来说，单片机串口通信原理是通过串口发送数据线和接收数据线进行数据的传输和接收，并通过一定的通信协议进行数据的解析和处理。
这种通信方式可以实现单片机与外部设备的数据交换，广泛应用于各种嵌入式系统和物联网设备中。
单片机串口通信协议
单片机串口通信协议1. 引言单片机串口通信是一种常见的数据通信方式，它允许单片机与其他外部设备进行通信。
串口通信协议定义了数据传输的格式、波特率等参数，确保通信的稳定和可靠性。
本文将介绍单片机串口通信协议的基本原理和常用协议。
2. 串口通信基础串口通信是通过串行数据传输来实现的。
其中，UART（通用异步收发传输器）是实现串口通信的重要组件。
UART将并行数据转换为串行数据，并通过串口进行传输。
在单片机中，常用的串口通信引脚是TX（发送）和RX（接收）。
3. 串口通信协议串口通信协议定义了数据传输时各个数据包的格式和规则。
常见的串口通信协议有以下几种：3.1. RS-232RS-232是最早出现的串口通信协议之一。
它定义了数据传输的电气特性和信号级别。
RS-232使用9个引脚进行数据传输，包括发送和接收数据线、数据控制线等。
该协议具有较长的最大传输距离和可靠性，但通信速率相对较慢。
3.2. RS-485RS-485是一种多点通信的串口协议。
相比于RS-232，RS-485支持多个设备之间的通信。
它使用不同的信号级别和电气特性，可实现更远的传输距离和更高的通信速率。
RS-485通信中设备分为主设备和从设备，主设备负责控制通信流程。
3.3. SPISPI（Serial Peripheral Interface）是一种同步串口通信协议，常用于单片机与外部设备之间的通信。
SPI使用四条引脚进行通信，包括时钟线、数据线、主设备输出从设备输入线和主设备输入从设备输出线。
SPI通信速率较快，适用于高速数据传输。
3.4. I2CI2C（Inter-Integrated Circuit）是一种多主从通信的串口协议。
I2C使用两条引脚进行通信，包括时钟线和数据线。
在I2C总线上，可以连接多个设备，实现多个设备之间的通信和数据交换。
I2C通信速率较慢，但具有较简单的硬件设计和较低的功耗。
4. 协议选择和配置选择合适的串口通信协议需要考虑通信距离、通信速率、设备数量等因素。
单片机串口通讯协议
单片机串口通讯协议在现代电子技术领域中，单片机的应用越来越广泛。
而串口通讯作为单片机与外部设备进行数据交换的重要方式之一，其通讯协议的理解和掌握对于单片机系统的开发至关重要。
什么是串口通讯呢？简单来说，串口通讯就是指数据一位一位地顺序传送。
这种方式就像是一个人在一条窄窄的通道上，依次把东西传递给另一个人。
在单片机中，串口通讯通常使用两根线来实现，一根用于发送数据（TXD），另一根用于接收数据（RXD）。
单片机串口通讯协议主要包含了以下几个关键的要素。
首先是波特率。
波特率就好比是数据传递的速度，它决定了每秒钟传输的比特数。
常见的波特率有 9600、115200 等等。
打个比方，如果把数据比作货物，波特率就是运输货物的车辆速度。
选择合适的波特率非常重要，如果波特率设置不正确，接收方就无法正确地解析发送方传来的数据，就像货物运输速度不匹配，导致接收方无法及时收到或者收到错误的货物。
其次是数据位。
数据位指的是每次传输数据的实际有效位数。
通常有 5 位、6 位、7 位和 8 位等选择。
这就好比是每次运输货物的数量，选择合适的数据位取决于要传输的数据类型和信息量。
然后是停止位。
停止位用于表示一次数据传输的结束。
常见的停止位有 1 位、15 位和 2 位。
停止位就像是运输货物后的一个结束标志，告诉接收方这一批货物已经传输完毕。
还有校验位。
校验位用于检测传输过程中是否出现错误。
常见的校验方式有奇校验、偶校验和无校验。
校验位就像是给货物贴上的一个标签，用于检查货物在运输过程中是否有损坏或者丢失。
在实际的单片机串口通讯中，发送方和接收方需要按照事先约定好的协议设置来进行数据的发送和接收。
比如，发送方设置波特率为9600，数据位为 8 位，停止位为 1 位，无校验位，那么接收方也必须设置相同的参数，才能正确地接收到数据。
为了更好地理解串口通讯协议，我们来看一个简单的例子。
假设我们要通过串口从单片机向电脑发送一个字节的数据 0x55。
用c语言实现串口读写程序
用c语言实现串口读写程序一、前言串口通信是一种常见的通信方式，它可以实现单片机与计算机之间的数据传输。
在嵌入式系统中，使用串口通信可以方便地进行调试和数据传输。
本文将介绍如何使用C语言实现串口读写程序。
二、硬件准备在进行串口通信之前，需要准备好相应的硬件设备。
一般来说，需要一台计算机和一个串口转USB模块（或者直接使用带有串口接口的计算机）。
同时，在单片机端也需要连接一个串口模块。
三、C语言编程实现1. 打开串口在C语言中，可以通过打开文件的方式来打开串口设备。
下面是一个示例代码：```#include <stdio.h>#include <fcntl.h>#include <termios.h>int open_serial_port(const char *device_path, int baud_rate) {int fd;struct termios options;fd = open(device_path, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY); if (fd == -1) {perror("open_serial_port: Unable to open device");return -1;}fcntl(fd, F_SETFL, 0);tcgetattr(fd, &options);cfsetispeed(&options, baud_rate);cfsetospeed(&options, baud_rate);options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);options.c_cflag &= ~PARENB;options.c_cflag &= ~CSTOPB;options.c_cflag &= ~CSIZE;options.c_cflag |= CS8;options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG);options.c_oflag &= ~OPOST;tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);return fd;}```在上述代码中，open_serial_port函数用来打开串口设备，并设置相应的参数。
C语言实现串口通信
C语言实现串口通信在使用系统调用函数进行串口通信之前，需要打开串口设备并设置相关参数。
打开串口设备可以使用open(函数，设置串口参数可以使用termios结构体和tcsetattr(函数。
以下是一个简单的串口通信接收数据的示例代码：```c#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <fcntl.h>#include <unistd.h>#include <termios.h>int mainint fd; // 串口设备文件描述符char buff[255]; // 存储接收到的数据int len; // 接收到的数据长度//打开串口设备fd = open("/dev/ttyS0", O_RDONLY);if (fd < 0)perror("Failed to open serial port");return -1;}//设置串口参数struct termios options;tcgetattr(fd, &options);cfsetspeed(&options, B1200); // 设置波特率为1200 tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);//接收数据while (1)len = read(fd, buff, sizeof(buff)); // 从串口读取数据if (len > 0)buff[len] = '\0'; // 将接收到的数据转为字符串printf("Received data: %s\n", buff);}}//关闭串口设备close(fd);return 0;```这段代码首先通过open(函数打开串口设备文件"/dev/ttyS0"，然后使用tcgetattr(函数获取当前设置的串口参数，接着使用cfsetspeed(函数设置波特率为1200，最后使用tcsetattr(函数将设置好的串口参数写回。
51单片机与串口通信代码
51单片机与串口通信代码串口调试1. 发送：向总线上发命令2. 接收：从总线接收命令，并分析是地址还是数据。
3. 定时发送：从内存中取数并向主机发送.经过调试，以上功能基本实现，目前可以通过上位机对单片机进行实时控制。
程序如下：//这是一个单片机C51串口接收（中断）和发送例程，可以用来测试51单片机的中断接收//和查询发送，另外我觉得发送没有必要用中断，因为程序的开销是一样的＃i nclude <reg51.h>＃i nclude<stdio.h>＃i nclude <string.h>#define INBUF_LEN 4 //数据长度unsigned char inbuf1[INBUF_LEN];unsigned char checksum,count3 , flag,temp,ch;bit read_flag=0;sbit cp=P1^1;sbit DIR=P1^2;int i;unsigned int xdata *RAMDATA; /*定义RAM地址指针*/unsigned char a[6] ={0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66} ;void init_serialcomm(void){SCON=0x50; //在11.0592MHz下，设置串行口波特率为9600，方式1,并允许接收PCON=0x00;ES=1;TMOD=0x21; //定时器工作于方式2，自动装载方式 TH0=(65536-1000)%256;TL0=(65536-1000)/256;TL1=0xfd;TH1=0xfd;ET0=1;TR0=1;TR1=1;// TI=0;EA=1;// TI=1;RAMDATA=0x1F45;}void serial () interrupt 4 using 3{if(RI){ RI=0;ch=SBUF;TI=1; //置SBUF空switch(ch){case 0x01 :printf("A"); TI=0;break;case 0x02 :printf("B"); TI=0;break;case 0x03 :printf("C"); TI=0;break;case 0x04 :printf("D"); TI=0;break; default :printf("fg"); TI=0;break; }}}//向串口发送一个字符void timer0() interrupt 1 using 3{// char i;flag++;TH0=0x00;TL0=0x00;if(flag==10){// cp=!cp;// for(i=0;i<6;i++)P2=0x25;TI=1;temp=*RAMDATA;printf("%c",temp); TI=0;// RAMDATA--;flag=0;}}//主程序main(){init_serialcomm(); //初始化串口//向6264中送数据{*RAMDATA=0x33;}while(1){*RAMDATA=0x33;;}}调试过程中遇到的问题：1. 发送过程：在发送时必须保证TI=1:即发送缓冲器为空，否则将导致数据发不出去，如果想强制发送可以用：TI=1.具体发送数据：利用printf(“akjdfaklfj”);函数直接发送即可。
单片机常用c代码
单片机常用c代码在单片机领域，C语言是最常用的编程语言之一。
它具有简单易学、灵活高效的特点，被广泛应用于单片机系统的开发中。
本文将介绍一些常用的单片机C代码，为读者提供参考和学习的资源。
一、IO口控制单片机的IO口是与外部设备连接的重要接口，通过控制IO口的高低电平来实现与外部设备的通信。
以下是常见的IO口控制代码示例：1. 设置IO口为输出模式：```c#define LED_PIN 0 // 指定IO口引脚号void setup() {pinMode(LED_PIN, OUTPUT); // 设置IO口为输出模式}void loop() {digitalWrite(LED_PIN, HIGH); // 设置IO口为高电平delay(1000); // 延迟1秒digitalWrite(LED_PIN, LOW); // 设置IO口为低电平delay(1000); // 延迟1秒```2. 设置IO口为输入模式：```c#define BUTTON_PIN 1 // 指定IO口引脚号void setup() {pinMode(BUTTON_PIN, INPUT); // 设置IO口为输入模式}void loop() {if (digitalRead(BUTTON_PIN) == HIGH) { // 判断IO口电平是否为高电平// 执行相应操作}}```二、定时器控制定时器是单片机中的重要组件，可用于实现精确的时间控制和周期性任务。
以下是常见的定时器控制代码示例：1. 设置定时器计数器和预分频值：void setup() {TCCR1B = (1 << CS12) | (1 << CS10); // 设置定时器1的预分频为1024}void loop() {// 执行相应操作}```2. 设置定时器中断服务程序：```cISR(TIMER1_COMPA_vect) {// 定时器1比较匹配中断服务程序}void setup() {TCCR1B = (1 << WGM12) | (1 << CS12) | (1 << CS10); // 设置定时器1的CTC模式和预分频为1024OCR1A = 15624; // 设置定时器1的比较匹配值，实现1秒中断一次TIMSK1 = (1 << OCIE1A); // 允许定时器1比较匹配中断}void loop() {// 执行相应操作}```三、串口通信串口通信是单片机与计算机或其他外部设备进行数据交互的常用方式。
单片机与4g模块通讯协议c语言例程
单片机与4g模块通讯协议c语言例程单片机与4G模块通信协议C语言例程在现代的物联网时代，无线通信技术的发展日新月异。
而4G技术作为第四代移动通信技术，具有高速、高效、高容量等优势，被广泛应用于各种智能设备中。
在汽车、工业自动化、智能家居等领域，单片机与4G模块的通信变得越来越重要。
本文将以单片机与4G模块通信协议C语言例程为主题，详细介绍如何使用C语言进行单片机与4G模块的通信编程。
一、准备工作在进行单片机与4G模块通信之前，我们需要了解所使用的4G模块的通信协议以及C语言编程的基础知识。
首先，我们需要选择一款常用的4G 模块，例如SIM7600E等常见型号，并查询其通信协议手册，了解模块的AT指令集以及工作方式。
其次，我们需要具备C语言的基础知识，包括函数、变量、条件语句、循环语句等。
二、建立串口通信在单片机与4G模块通信中，我们通常使用串口进行数据传输。
首先，我们需要在单片机上配置串口的通信参数，包括波特率、数据位、停止位、校验位等。
这些参数需要与4G模块的通信参数保持一致，以确保数据的正确传输。
接着，我们需要使用C语言编写串口通信函数，例如可以使用像“uart_send_byte”和“uart_receive_byte”这样的函数来实现串口发送和接收一个字节的数据。
三、编写AT指令函数在单片机与4G模块通信中，我们需要使用AT指令来控制和配置4G模块的工作。
所以，我们需要编写用于发送AT指令的函数。
例如，我们可以使用“send_at_cmd”函数来发送一条AT指令，该函数接收一个字符串参数，将其发送到4G模块，并等待返回的响应结果。
我们还可以使用“check_response”函数来检查返回的响应结果是否是我们期望的。
四、实现数据收发单片机与4G模块通信的核心是数据的收发。
为了实现数据的发送，我们可以使用“send_data”函数，该函数接收一个字符串参数，将其发送到4G模块。
为了实现数据的接收，我们可以使用“receive_data”函数，该函数接收一个缓冲区参数和缓冲区大小，将接收到的数据存储到缓冲区中。
51单片机的串口通信程序(C语言)
#include <reg52.h>#include<intrins.h>#include <stdio.h>#include <math.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit Key1 = P2^3;sbit Key2 = P2^2;sbit Key3 = P2^1;sbit Key4 = P2^0;sbit BELL = P3^6;sbit CONNECT = P3^7;unsigned int Key1_flag = 0;unsigned int Key2_flag = 0;unsigned int Key3_flag = 0;unsigned int Key4_flag = 0;unsigned char b;unsigned char code Num[21]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90,0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00, 0x10,0x89};unsigned char code Disdigit[4] = {0x7F,0xBF,0xDF,0xEF};unsigned char Disbuf[4];void delayms(uint t){uint i;while(t--){/* 对于11.0592M时钟，约延时1ms */for (i=0;i<125;i++){}}}//-----------------------------------------------------void SendData(uchar Dat){uchar i=0;SBUF = Dat;while (1){if(TI){TI=0;break;}}}void ScanKey(){if(Key1 == 0){delayms(100); if(Key1 == 0){Key1_flag = 1; Key2_flag = 0; Key3_flag = 0;Key4_flag = 0;Key1 = 1;}else;}if(Key2 == 0){delayms(100);if(Key2 == 0){Key2_flag = 1; Key1_flag = 0; Key3_flag = 0;Key4_flag = 0;Key2 = 1;}else;}if(Key3 == 0){delayms(50);if(Key3 == 0){Key3_flag = 1; Key1_flag = 0; Key2_flag = 0;Key4_flag = 0;Key3 = 1;}else;}if(Key4 == 0){delayms(50);if(Key4 == 0){Key4_flag = 1;Key1_flag = 0;Key2_flag = 0;Key3_flag = 0;Key4 = 1;}else;}else;}void KeyProc(){if(Key1_flag){TR1 = 1;SendData(0x55);Key1_flag = 0; }else if(Key2_flag){TR1 = 1;SendData(0x11); Key2_flag = 0;}else if(Key3_flag) {P1=0xff;BELL = 0;CONNECT = 1;Key3_flag = 0;}else if(Key4_flag){CONNECT = 0;BELL = 1;Key4_flag = 0;}else;}void Initdisplay(void){Disbuf[0] = 1;Disbuf[1] = 2;Disbuf[2] = 3;Disbuf[3] = 4;}void Display() //显示{unsigned int i = 0;unsigned int temp,count;temp = Disdigit[count]; P2 =temp;temp = Disbuf[count];temp = Num[temp];P0 =temp;count++;if (count==4)count=0;}void time0() interrupt 1 using 2 {Display();TH0 = (65535 - 2000)/256;TL0 = (65535 - 2000)%256;}void main(){Initdisplay();TMOD = 0x21;TH0 = (65535 - 2000)/256;TL0 = (65535 - 2000)%256;TR0 = 1;ET0 = 1;TH1 = 0xFD; //11.0592MTL1 = 0xFD;PCON&=0x80;TR1 = 1;ET1 = 1;SCON = 0x40; //串口方式REN = 1;PT1 = 0;PT0 = 1;EA = 1;while(1){ScanKey();KeyProc();if(RI){Disbuf[0] = 0;Disbuf[1] = 20;Disbuf[2] = SBUF>>4;Disbuf[3] = SBUF&0x0f;RI = 0;}else;}}51单片机串口通信C语言程序2**************************************************************; 平凡单片机工作室;ckss.asm;功能：反复向主机送AA和55两个数;主机使用一个串口调试软件设置19200,n,8,1***************************************************************/#include "reg51.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//延时程序//////////////////由Delay参数确定延迟时间*/void mDelay(unsigned int Delay){ unsigned int i;for(;Delay>0;Delay--){ for(i=0;i<124;i++){;}}}//////////////////// 主程序////////////////////void main(){ uchar OutDat; //定义输出变量TMOD=0x20; //TMOD＝0TH1=0xf3; //12MHZ ，BPS：4800，N，8，1TL1=0xf3;PCON=0x80; //方式一TR1=1; //？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？SCON=0x40; //串口通信控制寄存器模式一OutDat=0xaa; //向串口发送固定数据值for(;;) //循环程序{SBUF=OutDat;//发送数据for(;;){ if(TI) //发送中断位当发送停止位时置1，表示发送完成break;}mDelay(500);TI=0; //清零中断位OutDat=~OutDat; //显示内容按位取反}}。
c语言串口编程实例
c语言串口编程实例摘要：1.串口编程基础2.C 语言串口编程步骤3.C 语言串口编程实例4.实例详解5.总结正文：一、串口编程基础串口编程是指通过计算机串行接口进行数据通信的编程方式。
串口（Serial Port）是一种计算机硬件接口，可以通过串行通信传输数据。
与并行通信相比，串行通信只需一条数据线，传输速度较慢，但具有线路简单、成本低的优点。
因此，串口编程在电子设备、计算机外设、通信设备等领域有广泛的应用。
二、C 语言串口编程步骤1.包含头文件：在使用C 语言进行串口编程时，首先需要包含头文件`<reg52.h>`或`<intrins.h>`。
2.配置串口：配置串口包括设置波特率、数据位、停止位、奇偶校验等参数。
3.初始化串口：初始化串口主要是初始化串口硬件，如配置UART（通用异步收发器）等。
4.打开串口：打开串口是指使能串口通信功能，以便数据传输。
5.读写串口：通过`in`和`out`语句实现数据的输入输出。
6.关闭串口：在数据传输完成后，需要关闭串口以节省资源。
7.串口通信：通过循环寄存器、缓存寄存器或FIFO（先进先出）等方法实现数据的收发。
三、C 语言串口编程实例以下是一个简单的C 语言串口编程实例，该实例通过串口发送数据“Hello, World!”：```c#include <reg52.h>#include <intrins.h>sbit UART_TXD = P3^1; // 配置UART TXD 引脚void init_uart(); // 初始化UART 函数void send_data(unsigned char dat); // 发送数据函数void main(){init_uart(); // 初始化UARTsend_data("H"); // 发送字符"H"send_data("e"); // 发送字符"e"send_data("l"); // 发送字符"l"send_data("l"); // 发送字符"o"send_data(" "); // 发送空格send_data("W"); // 发送字符"W"send_data("o"); // 发送字符"r"send_data("r"); // 发送字符"l"send_data("d"); // 发送字符"d"while(1); // 循环等待}void init_uart() // 初始化UART 函数{TMOD = 0x20; // 设置定时器1 为工作状态TH1 = 0xfd; // 设置定时器1 的计数值TL1 = 0xfd; // 设置定时器1 的计数值TR1 = 1; // 使能定时器1SCON = 0x40; // 设置串口工作状态ES = 0; // 开总中断EA = 1; // 开总中断允许}void send_data(unsigned char dat) // 发送数据函数{SBUF = dat; // 将数据存入缓存寄存器while(!TI); // 等待发送缓存清空TI = 0; // 清空发送缓存}```四、实例详解1.配置串口：通过设置UART TXD 引脚为P3.1，确定波特率、数据位、停止位和奇偶校验等参数。
C语言实现串口通信
C语言实现串口通信串口通信是一种常见的数据传输方式，用于在计算机和外部设备之间传递数据。
C语言提供了丰富的库函数和操作符，可以方便地实现串口通信。
本文将介绍C语言实现串口通信的基本原理和步骤。
首先，需要了解串口通信的基本概念。
串口是计算机与外部设备之间进行数据传输的接口，它包括发送和接收两根数据线。
串口通信的数据传输是通过串口的发送和接收缓冲区来完成的。
数据从发送缓冲区发送到外部设备，外部设备将数据发送到接收缓冲区，计算机通过读取接收缓冲区来获取数据。
在C语言中实现串口通信需要使用操作系统提供的串口API，这些API包含了一系列函数用于打开串口、配置串口参数、发送和接收数据等操作。
常见的串口API包括Windows的WinAPI、Linux的termios等。
首先，需要打开串口。
在Windows下，可以使用CreateFile函数打开串口设备文件，并返回一个句柄用于后续操作。
在Linux下，可以使用open函数打开串口设备文件，并返回一个文件描述符。
然后，可以使用串口的发送函数发送数据。
发送函数通常传入一个缓冲区和数据长度作为参数，将数据发送到串口发送缓冲区。
在Windows下，可以使用WriteFile函数发送数据。
在Linux下，可以使用write函数发送数据。
最后，可以使用串口的接收函数接收数据。
接收函数通常传入一个缓冲区和数据长度作为参数，将串口接收缓冲区的数据读取到缓冲区中。
在Windows下，可以使用ReadFile函数接收数据。
在Linux下，可以使用read函数接收数据。
值得注意的是，在实际的串口通信过程中，还需要处理异常情况，如超时、错误校验等。
可以使用循环和条件语句结合错误处理函数来处理这些异常情况，以确保数据的可靠传输。
综上所述，C语言实现串口通信需要使用操作系统提供的串口API，并按照一定的步骤进行配置和操作。
通过了解串口通信的基本原理和API 函数的使用，可以实现稳定、可靠的串口通信功能。
c语言怎么写串口通信编程
c语言怎么写串口通信编程串口通信是一种广泛应用于嵌入式系统和电子设备之间的通信方式。
无论是嵌入式开发还是电子设备控制，串口通信都是常见的需求。
在C语言中，实现串口通信需要通过操作串口的硬件寄存器和使用相应的通信协议来实现数据的发送和接收。
本文将一步一步介绍如何使用C语言编写串口通信程序。
第一步：打开串口要开始串口通信，首先需要打开串口。
在C语言中，可以使用文件操作函数来打开串口设备。
通常，串口设备被命名为/dev/ttyS0，/dev/ttyS1等，具体名称取决于系统。
下面是一个打开串口设备的示例代码：cinclude <stdio.h>include <fcntl.h>include <termios.h>int open_serial_port(const char *port) {int fd = open(port, O_RDWR O_NOCTTYO_NDELAY);if (fd == -1) {perror("open_serial_port");return -1;}设置串口属性struct termios options;tcgetattr(fd, &options);cfmakeraw(&options);cfsetspeed(&options, B9600);tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);return fd;}int main() {const char *port = "/dev/ttyS0";int fd = open_serial_port(port);if (fd == -1) {打开串口失败，处理错误return -1;}串口已打开，可以进行数据的读写操作return 0;}在上面的代码中，open_serial_port函数用于打开指定的串口设备并进行一些必要的设置。
C51单片机串口通讯通用模块代码（可用于操作系统串口通讯）
C51单片机串口通讯通用模块代码（可用于操作系统串口通讯）#include#include "UART1.h"#include "commdriver.h"//当前适用于C51//可以根据具体CPU型号，修改宏定义和串口初始化代码就可以#define CPU_XTAL 22118400 //CPU频率#define FUNCTION_NULL 0 //没有定义函数#define COM_TI TI //发送中断寄存器#define COM_TI0() {TI = 0;} //发送中断寄存器清零#define COM_TI1() {TI = 1;} //发送中断寄存器置一( 强行置一触发发送中断)#define COM_TI_SBUF(dat) {SBUF = dat;} //发送数据到硬件缓冲区#define COM_TI_End() {return;} //发送结束处理函数#define COM_RI RI //接收中断寄存器#define COM_RI0() {RI = 0;} //接收中断寄存器清零#define COM_RI1() {RI = 1;} //接收中断寄存器置一#define COM_RI_SBUF(dat) {dat = SBUF;} //提取接收硬件缓冲区数据#define COM_TI_FLAG COM_TI //发送中断标志寄存器(非中断发送方式使用)#define COM_TI_FLAG0() COM_TI0() //发送中断标志寄存器清零(非中断发送方式使用)void (*COM1RevEvent)(unsigned char dat); //数据接收事件#define LenTxBuf 30 //发送缓冲区长度#define LenRxBuf 1 //接收缓冲区长度volatile unsigned char TxBuf1[LenTxBuf],RxBuf1[LenRxBuf]; //收发缓冲区实体volatile unsigned char *inTxBuf1,*outTxBuf1,*inRxBuf1,*outRxBuf1; //收发缓冲区读写指针volatile unsigned char TIflag1=1;//Note:It must be 1. //发送缓冲区为空标志//*********************#define _TxBuf TxBuf1#define _RxBuf RxBuf1#define _inTxBuf inTxBuf1#define _outTxBuf outTxBuf1#define _inRxBuf inRxBuf1#define _outRxBuf outRxBuf1#define _TIflag TIflag1/*************函数声明****************/#define _COMRevEvent COM1RevEvent //串口接收事件#define _USART_IRQ void USART1_IRQHandler(void) interrupt 4 //串口中断服务程序#define _COM_Buffer_Init void COM1_Buffer_Init(void) //串口缓冲区初始化#define _COM_Open void COM1_Open(unsigned int baudrate,void (*revevent)(unsigned char dat)) // 串口初始化#define _COM_Close void COM1_Close(void) //关闭串口#define _COM_GetOneByte unsigned charCOM1_GetOneByte(unsigned char *ch) //获取一个字节#define _COM_GetPChar unsigned char COM1_GetPChar(unsigned char *ch,unsigned char len) //获取指定长度字节数组#define _COM_RxByte unsigned char COM1_RxByte(void) //获取接收字节个数//********缓冲区中断方式发送(安全性高)#define _COM_SendOneByte unsigned char COM1_SendOneByte(unsigned char one_byte) // 发送一个字节#define _COM_SendPChar void COM1_SendPChar(unsigned char *P,unsigned char Len) //发送定长字节数组#define _COM_SendString void COM1_SendString(unsigned char *P) //发送字符串//********非缓冲区中断方式发送#define _COM_PrintOneByte void COM1_PrintOneByte(unsigned char c) // 发送一个字节#define _COM_PrintPChar void COM1_PrintPChar(unsigned char *buf,unsigned int len) //发送定长字节数组#define _COM_PrintString void COM1_PrintString(unsigned char *P) //发送字符串//*************内部引用模型函数（外部不关心，移植时修改后面函数名，要与上面对应的外部声明的函数名一致）*******************#define COM_GetOneByte_(ptr) COM1_GetOneByte(ptr) //与上面获取一个字节的函数对应#define COM_SendOneByte_(dat) COM1_SendOneByte(dat) //与上面发送一个字节的函数对应#define COM_PrintOneByte_(dat) COM1_PrintOneByte(dat) //与上面发送一个字节的函数对应//*********************函数模型定义区（不需要修改）*****************/****************************函数模型：void USART_IRQHandler(void)函数功能：串口中断服务程序入口参数：无返回值：无修改者：修改时间：修改内容简要：***************************/_USART_IRQ //串口1中断{volatile unsigned char *t;if(COM_RI){COM_RI0(); //清接收标记if(_COMRevEvent != FUNCTION_NULL) //自定义接收事件{COM_RI_SBUF(*_inRxBuf);_COMRevEvent(*_inRxBuf);}else{t = _inRxBuf;t++;if(t == (_RxBuf + LenRxBuf)) t = _RxBuf;if(t != _outRxBuf) //RxBuf No Full{COM_RI_SBUF(*_inRxBuf);_inRxBuf = t;}}}if(COM_TI){COM_TI0();if(_inTxBuf == _outTxBuf) {_TIflag = 1;COM_TI_End();};//TxBuf1 EmptyCOM_TI_SBUF(*_outTxBuf); _outTxBuf++;if(_outTxBuf == (_TxBuf+LenTxBuf)) _outTxBuf = _TxBuf;}}/****************************函数模型：void COM1_Buffer_Init(void)函数功能：串口1缓冲区初始化入口参数：无返回值：无修改者：修改时间：修改内容简要：***************************/_COM_Buffer_Init{_inTxBuf = _TxBuf;_outTxBuf = _TxBuf;_inRxBuf = _RxBuf;_outRxBuf = _RxBuf;}/****************************函数模型：void COM_Open(unsigned int baudrate,void (*revevent)(unsigned char dat))函数功能：系统串口初始化入口参数： unsigned int baudrate：串口波特率返回值：无修改者：修改时间：修改内容简要：***************************/_COM_Open{//定时器1做波特率发生器TI = 0; /* clear transmit interrupt */TR1 = 0; /* stop timer 1 */ET1 = 0; /* disable timer 1 interrupt */PCON |= 0x80; /* 0x80=SMOD: set serial baudrate doubler */ TMOD &= ~0xF0; /* clear timer 1 mode bits */TMOD |= 0x20; /* put timer 1 into MODE 2 */TH1 = (unsigned char) (256 - (CPU_XTAL / (16L * 12L * baudrate)));TR1 = 1; /* start timer 1 *///设置串口1模式SM0 = 0; SM1 = 1; /* serial port MODE 1 */SM2 = 0;REN = 1; /* enable serial receiver */RI = 0; /* clear receiver interrupt */TI = 0; /* clear transmit interrupt */ES = 1; /* enable serial interrupts */PS = 1; /* set serial interrupts to low priority */_COMRevEvent = revevent;}/****************************函数模型：void COM1_Close(void)函数功能：关闭系统串口入口参数：无返回值：无修改者：修改时间：修改内容简要：***************************/_COM_Close{}/****************************函数模型：unsigned char COM1_GetOneByte(unsigned char *ch)函数功能：获取一个字节入口参数：unsigned char *ch：接收字节指针返回值： unsigned char *ch：接收字节指针unsigned char :获取状态；0：成功，1：失败（缓冲区为空）修改者：修改时间：修改内容简要：***************************/_COM_GetOneByte{if(_inRxBuf == _outRxBuf) {return 0;}; //RxBuf Empty*ch = *_outRxBuf; _outRxBuf++;if(_outRxBuf==_RxBuf+LenRxBuf) _outRxBuf = _RxBuf;return 1;}/****************************函数模型：unsigned char COM_GetPChar(unsigned char *ch,unsigned char len)函数功能：获取指定长度字节数组入口参数： unsigned char *ch：接收字节数组指针unsigned char len：接收字节个数返回值： unsigned char *ch：接收字节数组指针unsigned char：实际接收字节个数修改者：修改时间：修改内容简要：***************************/_COM_GetPChar{unsigned char i = 0;do{len--;if(!COM_GetOneByte_(ch)) break;i++;ch++;}while(len);return i;}/****************************函数模型：unsigned char COM_RxByte(void)函数功能：获取接收缓冲区有效字节个数入口参数：无返回值： unsigned char：接收缓冲区有效字节个数修改者：修改时间：修改内容简要：***************************/_COM_RxByte{if(_inRxBuf>=_outRxBuf) return (_inRxBuf-_outRxBuf);else return LenRxBuf-(_outRxBuf-_inRxBuf);}/****************************函数模型：unsigned char COM_SendOneByte(unsigned char one_byte)函数功能：发送一个字节入口参数： unsigned char one_byte：发送的字节返回值：unsigned char:发送状态，0：成功，1：失败（缓冲区满）修改者：修改时间：修改内容简要：***************************/_COM_SendOneByte{volatile unsigned char *t;if(_TIflag){_TIflag = 0;COM_TI1();}t = _inTxBuf;t++;if(t == _TxBuf + LenTxBuf) t = _TxBuf;if(t == _outTxBuf) {return 1;};//TxBuf Full*_inTxBuf = one_byte;_inTxBuf = t;return 0;}/****************************函数模型：void COM_SendPChar(unsigned char *P,unsigned char Len)函数功能：发送定长字节数组入口参数： unsigned char *P：字节数组指针unsigned char Len：发送长度返回值：无修改者：修改时间：修改内容简要：***************************/_COM_SendPChar{while(Len){//while(COM1_SendOneByte(*P)); //发送失败，继续发送，知道发送成功COM_SendOneByte_(*P);P++;Len--;}}/****************************函数模型：void COM_SendString(unsigned char *P)函数功能：发送字符串入口参数： unsigned char *P：字符串指针返回值：无修改者：修改时间：修改内容简要：***************************/_COM_SendString{while(*P){COM_SendOneByte_(*P);P++;}}//**************** 非缓冲区中断方式发送/****************************函数模型：void COM_PrintOneByte(unsigned char c)函数功能：发送一个字节入口参数： unsigned char one_byte：发送的字节返回值：无修改者：修改时间：修改内容简要：***************************/_COM_PrintOneByte{COM_TI_FLAG0();COM_TI_SBUF(c); //发送数据while(!COM_TI_FLAG) ; //等待发送结束}/****************************函数模型：void COM_PrintPChar(unsigned char *buf,unsigned int len)函数功能：发送定长字节数组入口参数： unsigned char *P：字节数组指针unsigned char Len：发送长度返回值：无修改者：修改时间：修改内容简要：***************************/_COM_PrintPChar{while(len){COM_PrintOneByte_(*buf);buf ++;len--;}}/****************************函数模型：void COM_PrintString(unsigned char *P) 函数功能：发送字符串入口参数： unsigned char *P：字符串指针返回值：无修改者：修改时间：修改内容简要：***************************/_COM_PrintString{while(*P){COM_PrintOneByte_(*P);P++;}}。
51单片机C语言应用开发实例精讲8结构实例6：单片机的串口通信
8. 结构实例6：单片机串口通信虽然那个流水灯游戏的可玩性和按键手感问题还值得再好好提升一下，但小月更希望调剂一下，转而开始了对手头烧写板上关于RS-232转换部分的学习。
小月的做法并不难以理解，毕竟与RS-232转换的相关电路在原理图中还是相当显眼的，甚至于他手头编程器的别名就是RS-232转换器。
图8.1 单片机中负责RS-232通讯的电路在烧写器一端与电脑连接的两个接头中，9针的RS-232接口就是串口通信线，而另一个USB口仅接通了+5V和GND，只有给烧写器供电的作用。
这样就可以知道，电脑可以通过RS-232对单片机的内部程序进行改写。
那么，这就意味着单片机与电脑间必然可以进行数据的交换，这种交换，就叫做通信。
所谓串口通信，就是指这种基于RS-232串口的通信方式。
RS-232（ANSI/EIA-232标准）是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。
最早是为使电脑通过电话线系统相互通信的调制解调器上而是设计的。
后来发展到连接鼠标或打印机上，目前已经被支持设备的即插即用和热插拔功能的USB所替代，但仍广泛的用于工业仪器仪表中，同时也是单片机最基础和最常见的通信方式。
不过要把“最基础和最常见”这两个最拆开来说，就要在后面加上“之一”了。
虽然目前的通信技术日新月异，但这种说法在今后很长一段时期内都是成立的，也正因为这样的特点，STC的51系列单片机都是默认通过RS-232方式进行烧写的。
作为两台设备之间进行的通信，必然需要共同遵守某种规定或规则，包括交流什么、怎样交流及何时交流。
这个规则就是通信协议。
RS-232通信中通信协议的原则就是串口按位（bit）发送和接收数据。
线路上，RS-232通信使用3根线完成，分别是地线、发送、接收。
端口能够在一根线上发送数据的同时在另一根线上接收数据，即全双工传输。
全双工传输是传输制式的一种分类方式中的一类，除此还有单工传输和半双工传输。
单工传输，是指消息只能单方向传输的工作方式。
单片机C语言之串口通信协议
单片机C语言之串口通信协议
串口通信概述串口通信指串口按位（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。
常用三种串口通信协议1、RS-232RS-232（ANSI/EIA-232标准）是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。
可用于许多用途，比如连接鼠标、打印机或者Modem，同时也可以接工业仪器仪表。
用于驱动和连线的改进，实际应用中RS-232的传输长度或者速度常常超过标准的值。
RS-232只限于PC串口和设备间点对点的通信。
RS-232串口通信最远距离是50英尺。
从计算机连出的线的截面。
RS-232针脚的功能：
数据：
TXD（pin 3）：串口数据输出（Transmit Data）
RXD（pin 2）：串口数据输入（Receive Data）
握手：
RTS（pin 7）：发送数据请求（Request to Send）
CTS（pin 8）：清除发送（Clear to Send）
DSR（pin 6）：数据发送就绪（Data Send Ready）
DCD（pin 1）：数据载波检测（Data Carrier Detect）
DTR（pin 4）：数据终端就绪（Data Terminal Ready）
地线：
GND（pin 5）：地线
其它
RI（pin 9）：铃声指示
2、RS-422RS-422（EIA RS-422-AStandard）是Apple的Macintosh计算机的串口连接标准。
单片机串口通信程序
引言：单片机串口通信程序是一种用于实现单片机与外部设备进行数据传输的通信方式。
它通过串口接口将数据以串行的形式传输，实现了高效、可靠的数据交互。
本文将详细介绍单片机串口通信程序的实现原理、步骤和注意事项。
概述：单片机串口通信程序主要包括串口初始化、发送数据、接收数据和中断处理等部分。
其中，串口初始化是设置串口通信的参数，发送数据和接收数据是具体的数据传输操作，中断处理则是处理串口中断事件的相关操作。
正文：一、串口初始化1.确定串口通信的波特率：波特率是指单位时间内传输的比特数，需要根据通信双方的需求确定合适的波特率。
2.设置数据位、停止位和校验位：数据位决定了每个字节中实际有效数据的位数，通常为8位；停止位用于判断一个字节的结束，通常为1位；校验位用于检测和纠正数据传输过程中的错误。
3.打开串口：通过使能相应的寄存器位，开启串口功能。
二、发送数据1.准备要发送的数据：将要发送的数据存储在缓冲区中，可以是一个字节、多个字节或一个字符串。
2.判断发送缓冲区是否为空：检查发送缓冲区是否已被发送完毕，如果为空则可以开始发送新的数据。
3.将数据发送到串口寄存器：将准备好的数据写入串口寄存器，启动数据传输。
4.等待数据发送完毕：通过检查发送完成标志位，判断数据是否已经成功发送完毕。
三、接收数据1.等待接收缓冲区非空：通过检查接收缓冲区是否有新的数据接收到，判断是否可以开始接收数据。
2.读取接收缓冲区的数据：通过读取串口寄存器中的数据，获取已接收到的数据。
3.处理接收到的数据：对接收到的数据进行相应的处理操作，可以是存储、显示或其他操作。
四、中断处理1.使能串口中断：通过设置相应的中断使能标志位，允许串口中断事件的发生。
2.处理接收中断：当接收缓冲区有新的数据到达时，触发串口接收中断，通过中断服务程序对接收到的数据进行处理。
3.处理发送中断：当发送缓冲区为空时，触发串口发送中断，通过中断服务程序发送新的数据。
c语言串口通信,协议解析写法
c语言串口通信,协议解析写法在C语言中，串口通信通常使用串口库函数进行操作。
常用的串口库函数包括：`open()`: 打开串口设备文件`close()`: 关闭串口设备文件`read()`: 从串口读取数据`write()`: 向串口写入数据`ioctl()`: 对串口进行控制操作在进行串口通信时，需要定义通信协议，包括数据包的格式、数据包的发送和接收方式等。
下面是一个简单的示例，演示如何使用C语言进行串口通信并解析协议：```cinclude <>include <>include <>include <>include <>include <>define SERIAL_PORT "/dev/ttyUSB0" // 串口设备文件路径define BAUD_RATE B9600 // 波特率define PACKET_SIZE 1024 // 数据包大小int main() {int fd; // 串口设备文件描述符struct termios options; // 串口选项结构体char buffer[PACKET_SIZE]; // 数据包缓冲区int bytes_read; // 读取的字节数// 打开串口设备文件fd = open(SERIAL_PORT, O_RDWR O_NOCTTY O_NDELAY); if (fd == -1) {perror("open");exit(1);}// 配置串口选项tcgetattr(fd, &options);cfsetispeed(&options, BAUD_RATE);cfsetospeed(&options, BAUD_RATE);_cflag = (CLOCAL CREAD);_cflag &= ~PARENB; // 无奇偶校验位_cflag &= ~CSTOPB; // 一个停止位_cflag &= ~CSIZE; // 清空数据位掩码_cflag = CS8; // 设置数据位为8位_lflag &= ~(ICANON ECHO ECHOE ISIG); // 非规范模式，禁用回显和中断信号_iflag &= ~(IXON IXOFF IXANY); // 禁用软件流控制_oflag &= ~OPOST; // 不处理输出处理_cc[VMIN] = 1; // 读取至少一个字符_cc[VTIME] = 0; // 不超时tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);// 从串口读取数据并解析协议while (1) {bytes_read = read(fd, buffer, PACKET_SIZE);if (bytes_read < 1) {perror("read");exit(1);}// 在这里添加协议解析代码，例如判断数据包的开头和结尾，提取有效数据等。
[电子工程] 单片机C语言之串口通信协议(代码分享)
![[电子工程] 单片机C语言之串口通信协议(代码分享)](https://img.taocdn.com/s3/m/fb50bd45d4d8d15abf234e12.png)
现实生活中，我们总是要与人打交道，互通有无。
单片机也一样，需要跟各种设备交互。
例如汽车的显示仪表需要知道汽车的转速及电动机的运行参数，那么显示仪表就需要从汽车的底层控制器取得数据。
而这个数据的获得过程就是一个通信过程。
类似的例子还有控制器通常是单片机或者PLC与变频器的通信。
通信的双方需要遵守一套既定的规则也称为协议，这就好比我们人之间的对话，需要在双方都遵守一套语言语法规则才有可能达成对话。
通信协议又分为硬件层协议和软件层协议。
硬件层协议主要规范了物理上的连线，传输电平信号及传输的秩序等硬件性质的内容。
常用的硬件协议有串口，IIC，SPI，RS485，CAN和USB。
软件层协议则更侧重上层应用的规范，比如modbus协议。
好了，那这里我们就着重介绍51单片机的串口通信协议，以下简称串口。
串口的6个特征如下。
（1）、物理上的连线至少3根，分别是Tx数据发送线，Rx数据接收线，GND共用地线。
（2）、0与1的约定。
RS232电平，约定﹣5V至﹣25V之间的电压信号为1，﹢5V至﹢25V之间的电压信号为0 。
TTL电平，约定5V的电压信号为1，0V电压信号为0 。
CMOS电平，约定3.3V的电压信号为1，0V电压信号为0 。
其中，CMOS电平一般用于ARM芯片中。
（3）、发送秩序。
低位先发。
（4）、波特率。
收发双方共同约定的一个数据位（0或1）在数据传输线上维持的时间。
也可理解为每秒可以传输的位数。
常用的波特率有300bit/s, 600bit/s, 2400bit/s, 4800bit/s, 9600bit/s。
（5）、通信的起始信号。
发送方在没有发送数据时，应该将Tx置1 。
当需发送时，先将Tx置0，并且保持1位的时间。
接受方不断地侦测Rx，如果发现Rx常时间变高后，突然被拉低（置为0），则视为发送方将要发送数据，迅速启动自己的定时器，从而保证了收发双方定时器同步定时。
（6）、停止信号。
发送方发送完最后一个有效位时，必须再将Tx保持1位的时间，即为停止位。
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现实生活中，我们总是要与人打交道，互通有无。
单片机也一样，需要跟各种设备交互。
例如汽车的显示仪表需要知道汽车的转速及电动机的运行参数，那么显示仪表就需要从汽车的底层控制器取得数据。
而这个数据的获得过程就是一个通信过程。
类似的例子还有控制器通常是单片机或者PLC与变频器的通信。
通信的双方需要遵守一套既定的规则也称为协议，这就好比我们人之间的对话，需要在双方都遵守一套语言语法规则才有可能达成对话。
通信协议又分为硬件层协议和软件层协议。
硬件层协议主要规范了物理上的连线，传输电平信号及传输的秩序等硬件性质的内容。
常用的硬件协议有串口，IIC，SPI，RS485，CAN和USB。
软件层协议则更侧重上层应用的规范，比如modbus协议。
好了，那这里我们就着重介绍51单片机的串口通信协议，以下简称串口。
串口的6个特征如下。
（1）、物理上的连线至少3根，分别是Tx数据发送线，Rx数据接收线，GND共用地线。
（2）、0与1的约定。
RS232电平，约定﹣5V至﹣25V之间的电压信号为1，﹢5V至﹢25V之间的电压信号为0 。
TTL电平，约定5V的电压信号为1，0V电压信号为0 。
CMOS电平，约定3.3V的电压信号为1，0V电压信号为0 。
其中，CMOS电平一般用于ARM芯片中。
（3）、发送秩序。
低位先发。
（4）、波特率。
收发双方共同约定的一个数据位（0或1）在数据传输线上维持的时间。
也可理解为每秒可以传输的位数。
常用的波特率有300bit/s, 600bit/s, 2400bit/s, 4800bit/s, 9600bit/s。
（5）、通信的起始信号。
发送方在没有发送数据时，应该将Tx置1 。
当需发送时，先将Tx置0，并且保持1位的时间。
接受方不断地侦测Rx，如果发现Rx常时间变高后，突然被拉低（置为0），则视为发送方将要发送数据，迅速启动自己的定时器，从而保证了收发双方定时器同步定时。
（6）、停止信号。
发送方发送完最后一个有效位时，必须再将Tx保持1位的时间，即为停止位。
好了，理论暂时到这里，现在我们要做一个实验，将一个字节从51单片机发送到电脑串口调试助手上。
这个实验的目的是为了掌握串口通信协议的收发过程。
虚拟串口实验一、虚拟串口实验一般单片机都有专门的串口引脚，51里面分别是P3.0和P3.1，这些引脚拥有串口的硬件电路，因此使用它们并不需要设置信号的发送停止。
为了掌握协议，我们使用其他的引脚来模拟串口，所以也叫虚拟串口。
这里我们选用P1.0，然而注意到我们51单片机要发送数据给电脑，必须经过一个串口转USB设备（即TTL电平转换为RS232电平），而限于我们的开发板只有P3.0与P3.1连接到了串口转USB设备，所以我们可以将P1.0短接到P3.1 。
下图是这个串口转USB的原理图。
好了直接上代码吧。
[cpp] view plain copy#include "reg51.h"/*将P1.0虚拟成串口发送脚TX以9600bit/s的比特率向外发送数据因为波特率是 9600bit/s所以me发送一位的时间是 t=1000000us/9600=104us*/sbit TX=P3^1; //P1^0 output TTL signal, need to transferred to rs232 signal, can be connected to P3^1#define u16 unsigned int //宏定义#define u8 unsigned charu8 sbuf;bit ti=0;void delay(u16 x){while(x--);}void Timer0_Init(){TMOD |= 0x01;TH0=65440/256;TH0=65440%256;TR0=0;}void Isr_Init(){EA=1;ET0=1;}void Send_Byte(u8 dat){sbuf=dat;//通过引入全局变量sbuf，可以保存形参dat TX=0; //A 起始位TR0=1;while(ti==0); //等待发送完成ti=0; //清除发送完成标志}void TF0_isr() interrupt 1 //每104us进入一次中断{static u8 i; //记录进入中断的次数TH0=65440/256;TL0=65440%256;i++;if(i>=1 && i<=8){ if((sbuf&(1<<(i-1)))==0) // (sbuf&(1<<(i-1)))表示取出i-1位{TX=0;}else{TX=1;}}if(i==9) //停止位{ TX=1;}if(i==10){TR0=0;i=0;ti=1; //发送完成}}void main(){TX=1; //使TX处于空闲状态Timer0_Init();Isr_Init();while(1){Send_Byte(65); //0x41delay(60000);}}实验引入了定时器0来控制发送线上的各个位的保持时间。
首先main函数进入，TX置1则使发送线处于空闲，这时候发送方和接受方都处于空闲。
接下来初始化定时器0，TR0置0表示还不要启动定时器0。
接着中断系统初始化，此时中断系统已经开启。
进入while循环，先进Send_Byte()函数，将65传给形参dat，dat再将65赋值给sbuf，到这里准备工作就做好了。
接着TX置0，这个是起始位，要保持这个起始位104us。
于是就启动定时器TR0置1，计时器开始计数。
当第一次溢出的时候，也就是过了104us，进入中断，同时接收方也侦测到了这个突然被拉低的信号，于是迅速启动自己的定时器。
进入中断子函数后，先是重装定时器初值，然后i加1，也就是当i＝1时，就应该发送数据的最低位了，总共有8位数据，所以使用条件语句if(i>=1 && i<=8)来判断是否发送完数据位。
然后再通过if(i==9) 来发送停止位，最后当i=10时，也就是发送完了，这时候要关闭定时器（那么程序也就），同时i置0，ti置1（才能跳出while(ti==0)循环），最后将ti置0，保证下次要发送字节时让程序停留在while(ti==0)。
片上串口以上说的是虚拟串口，上文中谈到与串口相关的引脚P3.0与P3.1，事实上51单片机自带片上串口，那这个串口又该怎么使用呢？片上串口支持同步模式与异步模式。
简单来说同步模式就是指有时钟线，而异步模式无时钟线。
这里的时钟线是指在同步通信时，用一根线专门传输时钟信号，这个信号用来与要发送的每一位保持同步，这样就避免了例如异步通信中因为采用定时器而引入的时间误差。
片上串口还支持8位模式和9位模式。
如下图所示其中D0-D7是一个字节的8个位。
9位模式只是多了一个位TB8，这个TB8的作用是奇偶校验或多机通信。
奇偶校验原理这不加分析。
多机通信时比如主机只发送数据给网络中的一台地址为0x02的设备，这时候先让TB8为1，前面的D0-D7则为地址即0x02，之后再让TB8为0，前面的D0-D7则为数据了。
上面设置了片上串口的模式，另外还要设置串口的波特率。
片上串口的波特率等于定时器1工作在方式2时溢出率的32分频。
如果要定时器1工作在方式2，那么TMOD＝0x20。
另外要保证为32分频，我们还必须设置计数器初值。
设晶振为11.0592Mhz，则定时器的计数脉冲为F＝f/12，则定时器每计一个脉冲的时间为T＝12/f。
又令计数器的起点为x，则溢出一次要计的脉冲数为（256－x）。
所以在计数起点为x时，溢出一次的时间为t＝12/f*（256－x）。
则对应的溢出率为1/t＝f/（12*（256－x））。
对应的波特率就为b＝f/（384*（256－x））。
x＝256－f/(384*b)其中f为晶振频率，b为希望的波特率，x为定时器的计数起点TH1的值。
例如当晶振为11.0592M，希望波特率为9600bit/s，则TH1＝253。
题外话，我们同样可以演算出在其他常用波特率情况下，TH1始终为一个整数。
这里也就解释了为什么51里面选用了11.0592M的晶振而不是12M，这样就保证了串口的时序更加准确，虽然牺牲了定时器的准确度。
实验二，片外串口发送一个字节。
好了现在开始我们的实验之旅。
直接看代码吧。
[cpp] view plain copy# include "reg51.h"#define u16 unsigned int# define u8 unsigned charvoid delay(u16 x){while (x--);}void Uart_Init() //串口初始化{SCON = 0x50; //8位异步模式TMOD |= 0x20; //定时器1工作方式2TH1 = 253; //9600bit/sTR1 = 1;}void Send_Byte(u8 dat){SBUF = dat; //启动发送，只需要把发送内容给SBUF这个寄存器while (TI == 0); //等待发送完成，因为TI为1时表示在发送停止位 TI = 0;}void main(){Uart_Init();while (1){Send_Byte('m');delay(60000);}}实验二较之实验一，代码减少了很多，而且不用考虑繁琐的位发送时序。
只需要明白各个寄存器SCON，TMOD，TCON，SBUF的用法。
TI是SCON 中的第一位，为发送中断请求标志位。
在本方式中，在停止位开始发送时由内部硬件置位，响应中断后TI必须又软件清零。
实验三、片上串口发送一个字符串上面介绍了如何发送一个字节，那如何发送一个字符串甚至文本呢？这里我们首先介绍下字符串的概念。
字符串：从存储器的某个地址开始，连续存放多个字符的ASCII码，并且在最后一个字符的后面存放一个0，这段连续的内存空间就叫字符串，最后的0叫字符串的结束符。
注意这里的0和加单引号的0不是一个概念，加单引号的0是指0的ASCII码。
数组与字符串的关系：字符串是数组的一种特殊情况，数组在特定条件下可当做字符串用。
C语言用双引号描述一个字符串，如“abcd”。
下面我们通过一个实验来展示如何发送字符串。
我们实验的目标是打印字符串“Hello World ! 第一!”到打印机。
直接上代码。
[cpp] view plain copy#include "reg51.h"#define u16 unsigned int#define u8 unsigned charvoid delay(u16 x){while(x--);}void Uart_Init() //串口初始化{SCON=0x50; //8位异步模式TMOD|=0x20; //定时器1工作方式2TH1=253;//9600bit/sTR1=1;}void Send_Byte(u8 dat) //串口发送一个字节{SBUF=dat; //启动发送，只需要把发送内容给SBUF这个寄存器while(TI==0); //等待发送完成，因为TI为1时表示在发送停止位TI=0;}void Send_String(u8 *str) //发送一个字符串 *str为字符串第一个字符的地址{abc: //标号if(*str != 0) {Send_Byte(*str);str++;goto abc;}}void main(){Uart_Init();while(1){Send_String("Hello World! 第一！");Send_Byte(10);delay(60000);delay(60000);}}实验效果‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧‧ END ‧‧‧‧‧‧‧‧。