单片机串行通讯

合集下载

(单片机原理与应用实验)实验9点对点串行通信

波特率
串行通信接口
单片机上的串行通信接口通常包括发送数据端（TXD）、接收数据端（RXD）和地线（GND）。
表示每秒钟传输的位数，是衡量串行通信速度的参数。
串行通信的分类
同步串行通信与异步串行通信
同步串行通信是指发送方和接收方以相同的时钟频率进行数据传输，而异步串行通信则没有共同的时钟频率。
02
例如，空调的温度设置、电视的频道切换等操作，都是通过性、易扩展等优点，因此
03
在智能家居领域得到广泛应用。
在工业控制中的应用
在工业控制系统中，各种传感器、执行器等设备需要实时地进行数据传输和控制。点对点串行通信能够满足工业控制领域对实时性、可靠性和安全性的高要求。
波特率设置
波特率计算
根据通信协议的要求，计算出合适的波特率。常用的波特率有 9600、19200、4800等。
寄存器配置
根据计算出的波特率，配置单片机串行通信接口的相关寄存器，以实现所需的波特率。
测试与调整
在实际通信过程中，可能需要根据实际情况调整波特率，以确保数据传输的稳定性和正确性。
(单片机原理与应用实验)实验9点对点串行通信
contents
目录
• 单片机串行通信原理 • 点对点串行通信的实现 • 单片机点对点串行通信实验步骤 • 点对点串行通信的应用 • 点对点串行通信的优缺点 • 点对点串行通信的未来发展
01
单片机串行通信原理
串行通信的基本概念
串行通信
指数据在单条线路上一位一位地传输，具有节省传输线、成本低、远距离传输可靠等优点。
单工、半双工和全双工串行通信
单工是指数据只能向一个方向传输，半双工是指数据可以在两个方向上传输，但不能同时进行，全双工则是指数据可以在两个方向上同时传输。

单片机单片机课程设计-双机串行通信

单片机单片机课程设计-双机串行通信单片机课程设计双机串行通信在当今的电子信息领域，单片机的应用无处不在。

而双机串行通信作为单片机系统中的一个重要环节，为实现设备之间的数据交换和协同工作提供了关键的技术支持。

一、双机串行通信的基本原理双机串行通信是指两个单片机之间通过串行接口进行数据传输的过程。

串行通信相较于并行通信，具有线路简单、成本低、抗干扰能力强等优点。

在串行通信中，数据是一位一位地按顺序传输的。

常见的串行通信协议有 UART（通用异步收发器）、SPI（串行外设接口）和 I2C（内部集成电路）等。

在本次课程设计中，我们主要采用 UART 协议来实现双机串行通信。

UART 协议包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。

起始位用于标识数据传输的开始，通常为逻辑 0；数据位可以是 5 位、6 位、7 位或 8 位，具体取决于通信双方的约定；奇偶校验位用于检验数据传输的正确性，可选择奇校验、偶校验或无校验；停止位用于标识数据传输的结束，通常为逻辑 1。

二、硬件设计为了实现双机串行通信，我们需要搭建相应的硬件电路。

首先，每个单片机都需要有一个串行通信接口，通常可以使用单片机自带的UART 模块。

在硬件连接方面，我们将两个单片机的发送端（TXD）和接收端（RXD）交叉连接。

即单片机 A 的 TXD 连接到单片机 B 的 RXD，单片机 B 的 TXD 连接到单片机 A 的 RXD。

同时，还需要共地以保证信号的参考电平一致。

此外，为了提高通信的稳定性和可靠性，我们可以在通信线路上添加一些滤波电容和上拉电阻。

三、软件设计软件设计是实现双机串行通信的核心部分。

在本次课程设计中，我们使用 C 语言来编写单片机的程序。

对于发送方单片机，首先需要对 UART 模块进行初始化，设置波特率、数据位、奇偶校验位和停止位等参数。

然后，将要发送的数据放入发送缓冲区，并通过 UART 发送函数将数据一位一位地发送出去。

对于接收方单片机，同样需要对 UART 模块进行初始化。

单片机串行通信

单片机串行通信在现代电子技术的领域中，单片机串行通信扮演着至关重要的角色。

它就像是信息传递的“高速公路”，让单片机能够与外部设备或其他单片机进行高效、准确的数据交流。

串行通信，简单来说，就是数据一位一位地按顺序传输。

相较于并行通信，它所需的数据线更少，这在硬件设计上带来了极大的便利，降低了成本，也减少了布线的复杂性。

想象一下，如果每次传输数据都需要同时通过很多根线，那得是多么繁琐和容易出错！而串行通信则巧妙地解决了这个问题。

单片机串行通信有两种常见的方式：同步串行通信和异步串行通信。

异步串行通信就像是两个不太合拍的朋友在交流。

发送方和接收方各自按照自己的节奏工作，但他们通过事先约定好的一些规则来确保信息能被正确理解。

比如，规定好每个数据的位数（通常是 5 到 8 位）、起始位和停止位的形式。

起始位就像是一个打招呼的信号，告诉接收方“我要开始发数据啦”；而停止位则表示这一轮数据传输结束。

在异步通信中，双方不需要严格同步时钟，这使得它在很多应用场景中都非常灵活。

同步串行通信则更像是两个默契十足的伙伴。

发送方和接收方共用一个时钟信号，数据的传输在这个时钟的控制下有序进行。

这样可以保证数据传输的准确性和稳定性，但也对时钟的同步要求较高。

在实际应用中，单片机串行通信常用于与各种外部设备进行通信，比如传感器、显示屏、计算机等。

以传感器为例，单片机通过串行通信获取传感器采集到的温度、湿度、压力等数据，然后进行处理和控制。

为了实现串行通信，单片机通常会配备专门的串行通信接口。

比如常见的 UART（通用异步收发器）、SPI（串行外设接口）和 I2C（集成电路总线）等。

UART 是一种应用广泛的异步串行通信接口。

它的硬件实现相对简单，只需要两根数据线：发送线（TXD）和接收线（RXD）。

通过设置合适的波特率（即数据传输的速率），就可以实现单片机与其他设备之间的异步通信。

SPI 则是一种同步串行通信接口，它通常需要四根线：时钟线（SCK）、主机输出从机输入线（MOSI）、主机输入从机输出线（MISO）和片选线（CS）。

简述单片机串行通信的波特率

简述单片机串行通信的波特率摘要：一、单片机串行通信的基本概念二、波特率的定义及意义三、波特率的计算方法四、波特率与通信距离、数据速率的关系五、如何选择合适的波特率六、结论正文：一、单片机串行通信的基本概念单片机串行通信是指单片机通过串行接口与其他设备进行数据传输的过程。

在这个过程中，数据是一位一位地按照一定的时间间隔依次传输，从而实现数据的远程传输和控制。

串行通信在电子设备、计算机网络等领域有着广泛的应用。

二、波特率的定义及意义波特率（Baud Rate）是衡量串行通信数据传输速率的重要指标，它表示每秒钟传输的比特数。

波特率越高，数据传输速率越快。

在实际应用中，波特率决定了通信的稳定性和可靠性，因此选择合适的波特率至关重要。

三、波特率的计算方法波特率的计算公式为：波特率= 数据速率/ 传输位数。

其中，数据速率指的是单位时间内传输的比特数，传输位数指的是每个数据帧中数据的位数。

四、波特率与通信距离、数据速率的关系波特率与通信距离和数据速率之间存在一定的关系。

通信距离较远时，信号衰减较大，可能导致数据传输错误，此时应降低波特率以提高通信的可靠性。

而数据速率较高时，传输时间较短，可以适当提高波特率以提高传输效率。

五、如何选择合适的波特率选择波特率时，应综合考虑通信距离、数据速率、传输可靠性等因素。

在保证通信可靠性的前提下，尽量选择较高的波特率以提高传输效率。

此外，还需注意波特率与通信协议的兼容性，确保不同设备之间的顺畅通信。

六、结论单片机串行通信的波特率是衡量数据传输速率的重要指标，选择合适的波特率对保证通信的稳定性和可靠性具有重要意义。

《单片机原理及应用教程》第7章：单片机的串行通信及接口

8051单片机通过引脚RXD和TXD进行串行通信。其串行口结构包括控制寄存器SCON和PCON，分别用于配置工作方式和波特率。串行通信可选工作方式有四种：方式0为同步移位方式，方式1、方式2和方式3为异步收发方式，不同方式下帧格式和时序有所不同。波特率是数据传送速率，可通过设置定时器T1和SMOD位来调整。在方式0下，波特率固定为fosc/12；方3的波特率则通过T1溢出率和SMOD位共同决定。此外，文档还提供了波特率设计的实例和初始化程序，帮助读者更好地理解和应用8051单片机的串行通信功能。

单片机串行口的工作原理

单片机串行口的工作原理一、引言单片机串行口是单片机与外部设备进行通信的一种重要方式。

它通过串行通信协议将数据从单片机发送到外部设备或从外部设备接收数据并传输到单片机。

本文将详细介绍单片机串行口的工作原理。

二、串行通信协议1. 串行通信概述串行通信是指在同一时间内，只有一个比特（bit）被传输的通信方式。

与之相对的是并行通信，它可以同时传输多个比特。

由于现代计算机系统中各种设备间需要大量数据交换，因此串行通信成为了广泛应用的一种通讯方式。

2. 常见的串行通信协议常见的串行通信协议有RS232、RS485、I2C和SPI等。

其中，RS232是最早广泛使用的标准，用于在计算机和调制解调器之间进行数据传输。

RS485则是一种多点连接的标准，适用于在远距离范围内进行数据传输。

I2C和SPI则主要用于芯片级别的短距离数据传输。

三、单片机串口硬件结构1. 串口芯片在单片机系统中，使用专门的UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）芯片来实现串口通信。

UART芯片包括发送和接收两个模块，可以将单片机的并行数据转换为串行数据进行传输，并将接收到的串行数据转换为单片机可以处理的并行数据。

2. 串口引脚在单片机中，通常有两个引脚用于串口通信，分别为TX（发送）和RX（接收）。

这些引脚通过芯片内部的寄存器进行控制，以实现对串口的配置和控制。

3. 波特率发生器波特率是指在单位时间内传输的比特数。

在单片机中，使用波特率发生器来控制UART芯片的工作频率，从而实现不同波特率下的数据传输。

四、单片机串口软件实现1. 串口初始化在使用单片机进行串口通信之前，需要先对串口进行初始化。

这包括设置波特率、校验位、停止位等参数，并启动UART芯片以使其准备好接收或发送数据。

2. 串口发送当需要向外部设备发送数据时，在单片机中可以通过向TX引脚写入相应的比特序列来实现。

在发送前需要检查TX缓冲区是否为空，并等待直到缓冲区为空后再进行下一次传输。

单片机中串行通信的三种类型

单片机中串行通信的三种类型在单片机的世界里，串行通信就像一条小小的高速公路，将各种数据在不同的部件之间传递。

它的基本任务就是让不同的设备能够互相“聊天”，共享信息。

想象一下，如果没有串行通信，单片机和外设之间就像被厚厚的墙隔开了，彼此难以沟通。

因此，了解串行通信的三种主要类型非常重要。

下面，我们就来聊聊这些串行通信的类型吧！1. 异步串行通信1.1 什么是异步串行通信？异步串行通信，顾名思义，就是在数据传输的时候，双方并不需要保持同步。

说白了，就是两头在做各自的事情，偶尔通过约定的信号来“打招呼”。

就像你和朋友在微信上聊天，不需要时时刻刻保持在线，偶尔发个消息就行了。

1.2 异步串行通信的工作原理在这种通信方式中，数据被拆分成一串串的字节，每个字节都会被加上一个起始位和一个停止位。

起始位告诉接收方：“嘿，数据来了！”而停止位则是“这条消息完了！”的信号。

这就像在你发短信时，在开始和结束的时候都留个标记，让对方知道你的信息什么时候开始和结束。

1.3 异步串行通信的应用这种通信方式应用非常广泛，比如我们常用的UART（通用异步收发传输器）就属于这个类别。

UART在我们的生活中几乎无处不在，从电脑的串口到一些简单的传感器都用得上它。

2. 同步串行通信2.1 什么是同步串行通信？同步串行通信和异步串行通信有点像“有组织的队伍”，双方在数据传输的过程中要保持同步。

就是说，你发数据的时候，对方也要准备好接收数据，这就像排队一样，大家都得按顺序来。

2.2 同步串行通信的工作原理在同步通信中，除了数据本身，还需要一个额外的时钟信号来确保数据的准确传输。

可以把时钟信号看作是“指挥棒”，它帮助双方协调一致地进行数据传输。

想象一下在舞台上表演的舞者，大家都得跟着同一个节拍才能跳得整齐划一。

2.3 同步串行通信的应用同步串行通信的速度通常比异步串行通信快，因为它减少了数据传输过程中的额外开销。

常见的同步串行通信协议包括SPI（串行外设接口）和I2C（集成电路间接口）。

单片机串行通信实验结果描述

单片机串行通信实验结果描述一、引言单片机串行通信是嵌入式系统中常用的一种通信方式，通过串行通信可以实现单片机与其他外部设备的数据交换。

本文将详细描述单片机串行通信实验的结果。

二、实验目的本次实验的目的是通过单片机串行通信，实现与计算机之间的数据传输。

具体要求如下： 1. 使用串口通信模块与计算机进行数据交互； 2. 在计算机端编写相应的程序，实现数据的发送和接收； 3. 确保数据的准确传输和接收。

三、实验器材1.单片机开发板；2.串口通信模块；3.计算机。

四、实验步骤1. 连接硬件将单片机开发板与计算机通过串口通信模块连接，确保连接稳定。

2. 编写单片机程序在单片机开发板上编写程序，实现与计算机的串行通信。

具体步骤如下： 1. 初始化串口通信模块的相关参数，包括波特率、数据位、停止位等； 2. 设置串口通信模块为发送模式； 3. 通过串口发送数据。

3. 编写计算机程序在计算机上编写程序，实现与单片机的串行通信。

具体步骤如下： 1. 打开串口通信端口，并设置相关参数，与单片机的配置保持一致； 2. 接收串口发送的数据，并进行处理； 3. 将处理后的数据显示在计算机的界面上。

4. 运行实验将单片机程序烧录到开发板上，运行计算机程序。

观察数据的传输和接收情况，并记录实验结果。

五、实验结果与分析经过实验，我们得到了如下结果： 1. 数据传输稳定：通过串行通信，单片机与计算机之间的数据传输稳定可靠，没有出现丢失数据或传输错误的情况。

2. 传输速率较快：串行通信的传输速率较快，可以满足实际应用的需求。

3. 数据处理准确：计算机程序正确接收并处理了从单片机发送的数据，实现了数据的正确显示。

六、实验总结通过本次实验，我们掌握了单片机串行通信的基本原理和操作方法，实现了与计算机之间的数据传输。

实验结果表明，单片机串行通信是一种稳定可靠的通信方式，能够满足实际应用的需求。

在今后的实际工作中，我们可以利用串行通信实现更多功能，提高系统的性能和可靠性。

单片机串行通信的设计

单片机串行通信的设计单片机串行通信是指通过串行接口，将数据一位一位地传输到另一个单片机或外部设备的通信方式。

串行通信相比并行通信具有线路数量少、布线简单的优势，因此在嵌入式系统和通信领域得到广泛应用。

本文将围绕单片机串行通信的设计展开论述。

一、串行通信原理串行通信主要利用两根线路进行数据传输，一条线路作为数据线，一条线路作为时钟线。

发送方按照一定的时钟频率将数据位逐位传输到接收方，接收方根据时钟信号判断数据位的高低状态。

二、串行通信接口串行通信主要有两种接口方式：UART（通用异步收发器）和SPI（串行外设接口）。

1. UART：UART是一种异步通信方式，数据通过单个数据线进行传输。

UART有两个引脚：一根引脚用于数据传输（TXD - 发送，RXD - 接收），另一个引脚用于时钟同步（Baud Rate Generator - 波特率发生器）。

UART通信需要发送方和接收方的波特率一致，否则会导致数据传输错误。

2.SPI：SPI是一种同步通信方式，数据通过多个数据线进行传输。

SPI有四个引脚：主输出/从输入（MISO）、主输入/从输出（MOSI）、时钟信号（CLK）和片选信号（CS）。

SPI通信中的主从关系是由软件决定的，主设备负责控制时序和片选，从设备则根据主设备的控制信号进行数据传输。

三、串行通信的数据传输串行通信的数据传输基本步骤如下：1.初始化串行通信接口：设置波特率、数据位长度、停止位等参数，并打开串行通信开关。

2.发送方数据准备：将需要传输的数据准备好，存储到发送缓冲区中。

3.数据传输：根据数据位长度和波特率设定的时钟频率，将数据位逐位输出到数据线。

4.接收方接收数据：根据时钟信号，逐位读取数据线上的数据位，并存储到接收缓冲区中。

5.结束通信：关闭串行通信开关，并进行后续处理。

四、串行通信的设计考虑因素在设计单片机串行通信时，需要考虑以下因素：1.通信协议：选用合适的通信协议，例如UART协议或SPI协议。

MCS-51单片机串行通信

9.1 串行通信概述
• ④停止位表示发送一个数据的结束，用高电平表示，占1 位、1.5 位或2 位。 • 线路空闲时，线路处于逻辑“1”等待状态，即空闲位为1。空闲位是异步通信特征之一。异步通信中数据传送格式如图9.1 所示。 • 图9.1 异步通信数据帧格式
图9.1 异步通信数据帧格式
9.1 串行通信概述
9.1 串行通信概述
• 3．波特率 • 波特率是数据传递的速率，指每秒传送二进制数据的位数，单位为位/秒（bit/s）。 • 例9.1 假设微型打印机最快的传送速率为30 字符/秒，每个字符为10 位，计算波特率。 • 解： • 波特率＝10 b/字符×30字符/s＝300 b/s • 每一位代码的传送时间Td 为波特率的倒数： • Td＝1/300＝3.3 ms • 异步通信的波特率一般在50～19 200 b/s 之间，常用于计算机到终端机和打印机之间的通信、直通电报以及无线电通信的数据发送等。
异步10位收发异步11位收发异步11位收发
9.2 串行口结构与工作原理
• SM2：多机通信控制位。 • a．用于方式2和方式3。若SM2＝1，则允许多机通信。多机通信协议规定，若第9位数据(RB8)为1，则表明本帧数据为地址帧。否则，若第9位数据(RB8)为0，则表明本帧数据为数据帧。 • 当一个8051(主机)与多个8051(从机)进行通信时，令所有从机的SM2都置1。主机要与某个从机通信，首先发送一个与该从机相一致的地址帧(每个从机的地址必须惟一)，且第9位为1，所有从机接收到数据后，将第9位送入RB8 中。 • 若RB8＝1，说明是地址帧，将数据装入SBUF，且置RI ＝1，即中断所有从机，若从机判断出该地址帧数据与本机号(地址)一致，则置SM2＝0，准备接收主机发来的数据。其他从机仍然保持SM2＝1。

单片机双机之间的串行通讯设计报告

单片机双机之间的串行通讯设计报告摘要:本文介绍了一种基于单片机的双机之间的串行通讯设计。

该设计使用两个单片机，通过串行通信协议进行数据传输。

通讯过程中，两台单片机之间通过数据线连接，并使用中断方式进行数据接收和发送。

同时，本文还介绍了串行口工作方式 0 的应用，以及如何使用移位寄存器进行串行口扩展。

通过该设计，可以实现两台单片机之间的高速数据传输，并且具有良好的稳定性和可靠性。

关键词：单片机，串行通讯，中断方式，移位寄存器，串行口扩展一、引言串行通讯是计算机系统中常用的一种数据传输方式，它可以实现不同设备之间的数据传输。

在单片机应用中，串行通讯也是一种常见的数据传输方式。

本文介绍了一种基于单片机的双机之间的串行通讯设计，该设计使用两个单片机通过串行通信协议进行数据传输。

本文还介绍了串行口工作方式 0 的应用，以及如何使用移位寄存器进行串行口扩展。

通过该设计，可以实现两台单片机之间的高速数据传输，并且具有良好的稳定性和可靠性。

二、设计原理该串行通讯设计使用两个单片机，分别为发送单片机和接收单片机。

发送单片机将数据通过串行口发送到接收单片机，接收单片机再将接收到的数据进行处理。

两台单片机之间通过数据线连接，并使用中断方式进行数据接收和发送。

在串行通讯中，数据是通过串行口进行传输的。

串行口工作方式0 是一种常见的串行口工作方式，它使用移位寄存器进行数据接收和发送。

在移位寄存器中，数据被移位到寄存器中进行传输，从而实现了数据的串行传输。

三、设计实现1. 硬件设计在该设计中，发送单片机和接收单片机分别使用一个串行口进行数据传输。

发送单片机将数据通过串行口发送到接收单片机，接收单片机再将接收到的数据进行处理。

两台单片机之间通过数据线连接，并使用中断方式进行数据接收和发送。

硬件设计主要包括两个单片机、串行口、数据线和中断控制器。

其中，两个单片机分别拥有自己的串行口，并且都能够接收和发送数据。

数据线将两台单片机连接在一起，中断控制器用于处理数据的接收和发送。

保证单片机串行通信双方正常通信的3个条件

保证单片机串行通信双方正常通信的3个条件保证单片机串行通信双方正常通信通常需要考虑以下三个关键条件：
波特率匹配：
定义：波特率是指每秒传输的位数，它决定了通信双方传输数据的速度。

在串行通信中，发送和接收双方的波特率必须相匹配，以确保数据能够正确地被接收和解析。

详细说明：如果发送端和接收端的波特率不匹配，接收端可能无法准确解析数据，导致通信错误。

因此，在配置串行通信参数时，务必确保双方的波特率设置相同。

数据位、停止位和校验位设置一致：
定义：串行通信中，数据帧的格式通常包括数据位、停止位和校验位。

这些参数的设置必须一致，以确保发送端和接收端能够正确地解析和处理数据。

详细说明：如果发送端和接收端的数据位、停止位和校验位设置不一致，接收端可能无法正确解析数据帧，导致通信错误。

因此，在进行串行通信配置时，需要确保这些参数在双方之间保持一致。

电气特性匹配：
定义：串行通信的电气特性包括电平、电流等。

发送端和接收端的电气特性必须匹配，以确保信号能够正确传输。

详细说明：如果发送端和接收端的电气特性不匹配，可能导致信号失真、噪声干扰等问题，影响通信的可靠性。

在设计串行通信系统时，需要考虑电气特性的匹配。

通过确保这三个条件的满足，可以有效地保证单片机串行通信双方的正常通信。

在实际应用中，详细的通信参数配置和硬件电气特性
匹配通常需要仔细调试和测试，以确保通信系统的稳定性和可靠性。

单片机的通信方式

单片机的通信方式单片机通信是指单片机之间的数据传输方式，用于各种嵌入式应用。

通信方式有很多，常用的有串行通信方式和并行通信方式。

1. 串行通信串行通信方式是指在同一时刻只有一个数据位在传输的通信方式。

串行通信可以分为同步串行通信和异步串行通信。

异步串行通信通常用于短距离通信和低速通信，因为异步通信需要使用更多的数据位来描述数据，需要更长的时间来传输。

同步串行通信通常用于高速通信和长距离传输。

同步通信使用一个时钟信号来同步传输的数据，这样数据传输速度比异步通信快。

并行通信方式是指在同一时刻多个数据位同时传输的通信方式。

并行通信速度比串行通信速度快，但需要使用更多的线路。

并行通信通常用于高速通信和高速数据传输，如网络、计算机等系统。

3. I2C通信I2C通信是一种具有双向数据传输和同步时序的串行通信方式，常用于连接多个外设到单片机。

I2C通信采用两根线路和多个地址和设备来实现通信。

SPI通信是一种快速、高效、双向的串行通信方式。

SPI通信采用四根线路来实现通信，这些线路包括：时钟线、数据线、主从选择线和片选信号线。

SPI通信通常用于高速数据传输和控制数据的传输。

CAN通信是一种适用于工业控制和汽车控制等领域的串行通信协议。

CAN通信用于处理较大量的数据，通信速度较快，主要支持多个节点之间的独立通信。

CAN通信采用特定的通信协议来处理信息，保证通信正常。

CAN通信通常包括两个节点，即发送者和接收者。

总之，单片机通信是嵌入式系统中非常重要的功能，有多种不同的通信方式和协议，可以根据不同的应用场合和需求进行选择。

51单片机串行通讯

51单片机串行通讯在当今的电子世界中，单片机的应用无处不在，从家用电器到工业自动化，从智能仪表到航空航天，都能看到它的身影。

而在单片机的众多功能中，串行通讯是一项非常重要的技术。

首先，咱们来了解一下什么是串行通讯。

简单来说，串行通讯就是指数据一位一位地按顺序传送。

与并行通讯（数据的各位同时传送）相比，串行通讯虽然速度相对较慢，但它只需要少数几条线就能完成数据传输，大大降低了硬件成本和连线的复杂性。

51 单片机的串行通讯有两种工作方式：同步通讯和异步通讯。

异步通讯是比较常用的一种方式。

在异步通讯中，数据是以字符为单位进行传输的。

每个字符由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。

起始位是一个低电平信号，用于通知接收方数据即将开始传输。

数据位通常是 5 到 8 位，可以表示一个字符的信息。

奇偶校验位用于检验传输数据的正确性，而停止位则是高电平，标志着一个字符传输的结束。

同步通讯则是在发送和接收两端使用同一个时钟信号来控制数据的传输。

这种方式传输速度快，但硬件要求相对较高。

51 单片机的串行口结构包括发送缓冲器和接收缓冲器。

发送缓冲器只能写入不能读出，而接收缓冲器只能读出不能写入。

在进行串行通讯时，我们需要对 51 单片机的串行口进行初始化设置。

这包括设置波特率、数据位长度、奇偶校验位和停止位等参数。

波特率是指每秒传输的位数，它决定了数据传输的速度。

通过设置定时器 1 的工作方式和初值，可以得到不同的波特率。

在编程实现串行通讯时，我们可以使用查询方式或者中断方式。

查询方式相对简单，但会占用大量的 CPU 时间，影响系统的实时性。

中断方式则可以在数据接收或发送完成时触发中断，提高系统的效率。

比如说，我们要实现 51 单片机与 PC 机之间的串行通讯。

在 PC 端，我们可以使用串口调试助手等软件来发送和接收数据。

在单片机端，通过编写相应的程序，设置好串行口的参数，然后根据接收的数据执行相应的操作，或者将需要发送的数据发送出去。

单片机双机之间的串行通信设计

单片机双机之间的串行通信设计1.引言单片机双机之间的串行通信是指两个或多个单片机之间通过串口进行数据传输和通信的过程。

串行通信是一种逐位传输数据的方式，与并行通信相比，它占用的硬件资源更少，且传输距离较远。

本文将介绍单片机双机之间串行通信的设计过程，包括硬件设计和软件编程。

2.硬件设计串行通信需要使用到两个主要的硬件部件：串口芯片和通信线路。

串口芯片负责将要发送或接收的数据转换成串行数据流，并通过通信线路进行传输。

通信线路通常包括两根传输数据的线路（TX和RX）、地线和时钟线。

2.1串口芯片的选择常用的串口芯片有MAX232、MAX485、CH340等。

选择合适的芯片需要考虑通信距离、通信速率、系统的功耗等因素。

对于较短的通信距离和较低的通信速率，可以选择MAX232芯片；而对于长距离通信和较高的通信速率，可以选择MAX485芯片。

2.2通信线路设计通信线路的设计需要考虑信号的传输质量和抗干扰能力。

通常使用双绞线或者屏蔽线路来减小信号的串扰和干扰。

对于短距离通信，双绞线即可满足需求；而对于长距离通信，需要采用屏蔽线路来减小串扰和干扰。

3.软件设计串行通信的软件设计主要包括通信协议的制定和数据包的格式规定。

3.1通信协议的选择通信协议是指数据传输的一套规则和约定，它规定了数据的格式、传输顺序、误码校验等内容。

常用的通信协议有UART、RS232、SPI、I2C等。

UART是最常用的通信协议，它一般使用异步通信方式，并具有较高的通信速率和稳定性。

3.2数据包的格式规定数据包是一组有意义的数据的集合，它包括起始位、数据位、停止位和校验位等。

起始位用于标识一个数据包的开始，通常为逻辑低电平；数据位用于存储要传输的数据；停止位用于标识数据包的结束，通常为逻辑高电平；校验位用于检测数据传输过程中是否发生错误。

校验位可以是奇校验、偶校验、无校验等。

4.实验步骤4.1连接硬件根据硬件设计部分的要求，将串口芯片和通信线路连接到单片机上。

单片机双机之间的串行通信设计

单片机双机串行实验报告实验报告：单片机双机串行通信实验一、实验目的本实验旨在通过单片机实现双机间的串行通信，包括数据的发送和接收，并利用这种通信方式完成一定的任务。

二、实验原理1.串行通信：串行通信是将数据一个个位发送或接收的方式。

数据通过一个线路逐位发送或接收，可以减少通信所需的线路数目。

2. UART串口通信：UART是通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)的简称，是一种最常用的串口通信方式，通常用于单片机与计算机、单片机与单片机之间的通信。

3.串口模块：串口模块是负责将数据转变为串行传输的硬件模块，包括发送端和接收端。

通过设置波特率、数据位、校验位和停止位等参数，可以实现数据的可靠传输。

4.单片机串口通信：单片机内部集成了UART串口通信接口，只需要通过相应的寄存器配置，可以实现串口通信功能。

5.双机串行通信：双机串行通信是通过串口将两台单片机进行连接，一台单片机作为发送端，负责将数据发送出去；另一台单片机作为接收端，负责接收并处理发送的数据。

三、实验器材与软件1.实验器材：两台单片机、USB转TTL模块、杜邦线若干。

2. 实验软件：Keil C51集成开发环境。

四、实验内容与步骤1.配置发送端单片机（1）连接单片机和USB转TTL模块，将USB转TTL模块的TXD端连接到单片机的P3口，将GND端连接到单片机的地线。

（2）在Keil C51环境下创建新工程，编写发送端程序。

（3）配置串口通信的波特率、数据位、校验位和停止位，并打开串口发送中断。

（4）循环发送指定的数据。

2.配置接收端单片机（1）连接单片机和USB转TTL模块，将USB转TTL模块的RXD端连接到单片机的P3口，将GND端连接到单片机的地线。

（2）在Keil C51环境下创建新工程，编写接收端程序。

（3）配置串口通信的波特率、数据位、校验位和停止位，并打开串口接收中断。

51单片机串行通信原理

51单片机串行通信原理串行通信是指在信息传输时，数据位逐个进行传输的方式。

51单片机串行通信是指在51单片机中，使用串行通信协议进行数据传输。

1.串行传输方式：串行通信中，数据位按照顺序逐个传输。

每个数据位传输结束后，发送端或接收端会发送一个时钟信号来同步数据的传输。

2.通信协议：串行通信需要定义一种通信协议，用于规定数据传输的格式和规则。

常用的串行通信协议包括UART（通用异步收发传输）协议、SPI（串行外设接口）协议和I2C（串行双线制）协议等。

3.UART串行通信协议：UART协议是一种异步串行通信协议，常用于单片机与外部设备（如计算机、模块等）之间的通信。

UART使用一对传输线（分别为传输线和接收线）进行数据的传输，通过起始位、数据位、校验位和停止位等进行数据的解析和传输。

4.SPI串行通信协议：SPI协议是一种同步串行通信协议，常用于单片机与外部设备之间的通信。

SPI使用四根传输线（分别为传输线、接收线、时钟线和片选线）进行数据的传输，通过时钟信号同步数据的传输。

SPI协议具有母－从的结构，单片机可以作为主设备控制从设备的操作。

5.I2C串行通信协议：I2C协议是一种双线制串行通信协议，常用于单片机与外部设备之间的通信。

I2C使用两条传输线（分别为传输线和接收线）进行数据的传输，通过时钟信号同步数据的传输。

I2C协议具有多主－多从的结构，多个设备可以共享同一条数据线。

6.数据传输流程：在串行通信过程中，发送端会将数据位逐个传输到接收端。

接收端接收到数据位后，对数据进行解析和处理。

在UART协议中，通信开始时发送端会发送起始位，然后发送数据位，接收端解析数据位后，可以进行校验，最后发送停止位。

在SPI和I2C协议中，发送端通过时钟信号同步数据的传输，并通过片选线或地址来选择接收端。

以上就是51单片机串行通信的原理，通过串行通信可以有效地进行数据传输和设备间的通信。

单片机串行通讯74hc165+汇编题

一、概述串行通讯是单片机系统中常见的一种通讯方式，通过串行通讯可以实现单片机与外部设备之间的数据交换和控制。

74HC165是一种8位并行-串行转换芯片，可以扩展单片机的输入通道。

本文将介绍如何使用74HC165与单片机进行串行通讯，并给出相应的汇编题目作为示例。

二、单片机串行通讯介绍1. 串行通讯概念与原理2. 单片机串行通讯常用的通讯协议3. 串行通讯输入输出的基本操作指令三、74HC165介绍1. 74HC165的基本特性2. 74HC165的引脚功能与连接方式3. 74HC165与单片机的串行通讯原理四、单片机串行通讯接口设计1. 单片机与74HC165的硬件连接2. 单片机与74HC165的软件通讯流程设计五、汇编题目示例1. 题目一：使用74HC165实现8路数字输入，编写汇编程序读取并显示输入数据。

2. 题目二：使用74HC165实现8路数字输入，编写汇编程序进行数据滤波处理并输出。

六、实验验证与应用案例1. 实验一：基于本文所述的设计，实现单片机与74HC165的串行通讯，并进行数据收发测试。

2. 应用案例一：将本文介绍的串行通讯接口设计应用于智能家居系统，实现对物联网设备的控制与数据采集。

七、总结与展望1. 对本文所述内容进行总结2. 展望单片机串行通讯在未来的发展前景八、参考文献1. [参考文献1]2. [参考文献2]3. [参考文献3]以上是本文的大致内容框架，可以根据实际情况对每个部分进行详细论述，以达到文章长度超过3000字的要求。

该文章着重介绍了单片机串行通讯的基本原理，并给出了使用74HC165与单片机进行串行通讯的具体设计与实现方法，并通过汇编题目以及实验验证进行案例分析，希望对读者有所启发与帮助。

九、单片机串行通讯介绍1. 串行通讯概念与原理串行通讯是指在通讯过程中，数据一位一位地进行传输。

相比并行通讯，串行通讯需要较少的线路和引脚数目，可以降低硬件成本，因此在各种设备中得到广泛应用。

单片机串行数据通信

第n 字符帧 … D7 1 0 起始位 D0 D1 D2 D3 D4 8 位数据 D5 D6 D7 1 停止位 0
第n ＋1 字符帧 D0 D1 …
10位的帧格式
23
2.方式1
串行口工作于模式 1 时, 为波特率可变的 8 位异步通信接口。数据位由 P3.0 (RXD)端接收, 由P3.1(TXD)端发送。传送一帧信息为 10 位: 一位起始位（0）, 8 位数据位（低位在前）和一位停止位（1）。波特率是可变的, 它取决于定时器 T1 的溢出速率及SMOD的状态。 (1）方式1 发送过程。用软件清除 TI后, CPU执行任何一条以 SBUF为目标寄存器的指令, 就启动发送过程。数据由
11位的帧格式
27
方式3
方式3为波特率可变的11位UART通信方式，除了波特率以外，方式3和方式2完全相同。
28
方式2 和方式3
串行口工作于方式2 和方式3 时, 被定义为 9 位异步通信接口。它们的每帧数据结构是 11 位的: 最低位是起始位（0）, 其后是 8 位数据位（低位在先）, 第 10 位是用户定义
(2）方式2和方式3接收过程。与方式1类似,方式2和方式3接收过程始于在 RXD端检测
到负跳变时,为此, CPU以波特率 16倍的采样速率对 RXD端不
断采样。一检测到负跳变, 16分频计数器就立刻复位, 同时把
1FFH写入输入移位寄存器。计数器的16个状态把一位时间等分成16份, 在每一位的第7、8、9个状态时, 位检测器对 RXD 端的值采样。如果所接收到的起始位无效（为1）,则复位接收电路, 等待另一个负跳变的到来。若起始位有效（为 0）则起始位移入移位寄存器, 并开始接收这一帧的其余位。当起始位 0 移到最左面时, 通知接收控制器进行最后一次移位。把 8 位数据装入接收缓冲器 SBUF, 第 9 位数据装入SCON中

单片机第七课--串口

1、方式2和方式3发送
写入SBUF TXD TI（中断标志）起始
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 TB8
停止位
发送前，先根据用户约定的通信协议由软件设置TB8的值，然后把要发送的数据写入SBUF启动发送过程，先把起始位 0输出到TXD引脚，然后发送移位寄存器的输出位（D0）到 TXD引脚。每一个移位脉冲都使输出移位寄存器的各位右移一位，并由TXD引脚输出。第一次移位时，停止位“1”移入输出移位寄存器的第9位上，以后每次移位，左边都移入0。当停止位移至输出位时，左边其余位全为0，检测电路检测到这一条件时，使控制电路进行最后一次移位，并置TI=1，向CPU请求中断。
一个字符帧空闲起始位数据位校验位停止位空闲
下一字符起始位
LSB
MSB
异步通信对硬件要求较低，实现起来比较简单、灵活，适用于数据的随机发送/接收，但因每个字节都要建立一次同步，即每个字符都要额外附加两位，所以工作速度较低，在单片机中主要采用异步通信方式。
2、同步通信以一串字符为一个传送单位，字符间不加标识位，字符串开始用同步字符标识（一般约定为1～2个字符），以触发同步时钟开始发送或接收数据；多字节数据之间不允许有空隙，每位占用的时间相等；空闲位需发送同步字符。硬件要求高，通讯双方须严格同步，适用于成批数据传送。单片机不用该方式。
在单片机的应用中，常用的晶振频率为：12MHz和 11.0592MHz。所以，选用的波特率也相对固定。常用的串行口波特率以及各参数的关系如表所示。
串行口工作之前，应对其进行初始化，主要是设置产生波特率的定时器1、串行口控制和中断控制。具体步骤如下：
确定T1的工作方式（编程TMOD寄存器）；