实验七 单片机串口通信

实验七串口通信实验

【实验目的】

1、理解单片机串行口的工作原理；

2、学习使用单片机的TXD、RXD口；

3、学习PC机的串口通讯原理。

【实验内容】

任务：

1.单片机与电脑串口通讯，将单片机与电脑相连，借助串口调试助手，单片机发送“Everything is possible ^_^”。

2.串口调试助手中输入“turnonled1”、“turnonled2”、“turnonled3”中一个，相应的led点亮，单片机再发送“Turn on LED1 has been executed!”消息提示输入下一个需要点亮的灯。通讯波特率：9600bps，信息格式：无校验位＋8个数据位＋1个停止位，传送方式，单片机采用中断方式接收信息。

原理：

SM0、SM1：由软件置位或清零，用于选择串行口四种工作方式。

SM2：多机通信控制位。在方式2和方式3中，如SM2=1，则接收到的第9位数据(RB8)为0时不启动接收中断标志RI(即RI=0)，并且将接收到的前8位数据丢弃；RB8为1时，才将接收到的前8位数据送入SBUF，并置位RI，产生中断请求。当SM2=0时，则不论第9位数据为0或1，都将前8位数据装入SBUF 中，并产生中断请求。在方式0时，SM2必须为0。

REN：允许串行接收控制位。若REN=0，则禁止接收；REN=1，则允许接收，该位由软件置位或复位。

TB8：发送数据D8位。在方式2和方式3时，TB8为所要发送的第9位数据。在多机通信中，以TB8位的状态表示主机发送的是地址还是数据：TB8=0为数据，TB8=1为地址；也可用作数据的奇偶校验位。该位由软件置位或复位。

RB8：接收数据D8位。在方式2和方式3时，接收到的第9位数据，可作为奇偶校验位或地址帧或数据帧的标志。方式1时，若SM2=0，则RB8是接收到的停止位。在方式0时，不使用RB8位。

TI：发送中断标志位。在方式0时，当发送数据第8位结束后，或在其它方式发送停止位后，由内部硬件使TI置位，向CPU请求中断。CPU在响应中断后，必须用软件清零。此外，TI也可供查询使用。

RI：接收中断标志位。在方式0时，当接收数据的第8位结束后，或在其它方式接收到停止位的中间由内部硬件使RI置位，向CPU请求中断。同样，在CPU 响应中断后，也必须用软件清零。RI也可供查询使用。

倍。其余各位与串行口无关。

波特率设置：

串行口的4种工作方式对应着三种波特率模式。

对于方式0，波特率是固定的，为fosc/12。

对于方式2，波特率由振荡频率fosc和SMOD(PCON.7)所决定。其对应公式为

波特率=2SMOD×fosc/64。当SMOD=0时，波特率为fosc/64；当SMOD=1时，波特率为fosc/32。

对于方式1和方式3，波特率由定时器/计数器T1的溢出率和SMOD决定，即由下式确定：

波特率=2SMOD×定时器/计数器T1溢出率/32

鉴于8051单片机输入、输出电平均为TTL/CMOS电平，而计算机配置的是RS232标准串行接口，使用的是RS232标准电平（逻辑0：+3V～+15V,逻辑1：约-3V～-15V），二者的电气规范不一致，因此要完成PC机与单片机的数据通讯，必须进行电平转换。

实验参考程序：

一、任务1

1.main.c程序

/************************************************************************* 程序名称：串口发送数据（晶振频率18.432MHz）

功能说明: 通过串口1发送“Everything is possible!”

波特率9600，数据位8，奇偶效验无，停止位1，数据流控制无************************************************************************/ #include "iap15w4k58s4.h"

#include // 加入此头文件后,可使用_nop_库函数

#include "delay.h" // 延时函数头文件

#include "uart.h" // 串行通信函数头文件

//======================================================================== // 函数: void SYS_Init(void)

// 描述: 单片机端口初始化

//======================================================================== void SYS_Init()

{

P0M0=0x20;

P0M1=0x20;

P1M0=0x3C;

P1M1=0x3C;

P2M0=0x00;

P2M1=0x00;

P3M0=0x00;

P3M1=0x00;

P4M0=0x00;

P4M1=0x00;

P5M0=0x00;

P5M1=0x00;

}

//======================================================================== // 函数: void main(void)

// 描述: 主函数

//======================================================================== void main() // 主函数

{

SYS_Init();

DelayMS(100);

UartInit(); // 初始化串口

DelayUS(100);

while (1) // 主循环

{

DelayMS(2000);

// 延时2秒

SendString("Everything is possible ^_^\r\n"); // 发送字符串 }

}

2. uart.c程序

/************************************************************************* 程序名称：串口1通讯函数（晶振频率18.432MHz）

功能说明: 串口1初始化,字符发送与字符串发送函数,波特率9600bps

**********************************************************************/ #include "iap15w4k58s4.h"

#include "intrins.h"

void SendData(unsigned char ch);

void SendString(char *s);

void UartInit(void);

/*----------------------------

串口初始化

----------------------------*/

void UartInit(void) //9600bps@18.432MHz

{

PCON &= 0x7F; //波特率不倍速

SCON = 0x50; //8位数据,可变波特率

AUXR |= 0x40; //定时器1时钟为Fosc,即1T

AUXR &= 0xFE; //串口1选择定时器1为波特率发生器

TMOD &= 0x0F; //清除定时器1模式位

TMOD |= 0x20; //设定定时器1为8位自动重装方式

TL1 = 0xC4; //设定定时初值

TH1 = 0xC4; //设定定时器重装值

ET1 = 0; //禁止定时器1中断