51单片机串口通信原理与应用

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51单片机串行通信接口

51单片机串行通信接口

工 作 方 式 选 择 位
多允 机许 通接 信收 控控 制制 位位
发 接发接 送 收送收 数 数中中 据 据断断 第 第标标 九 九志志 位位
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各位功能说明如下: SM0 SM1:串口工作方式选择位
00 方式0: 同步移位寄存器 波特率=主振频率/12
01 方式1: 8位异步,波特率可变
⑵在双机通信中,该位作为奇偶校验位; ⑶在多机通信中用来表示D7-D0是地址帧或数据帧
即:
D8=0:表示数据帧; D8=1:表示地址帧
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20位是接收到的第9位数据。 方式1,SM2=0,停止位。方式0,不用。
⑵在多机通信中是地址帧(RB8=1)和数据帧 (RB8=0)的标识位。
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方式2、3的区别是:波特率设置不同 方式2的波特率是固定的。即:
波特率=fosc/32或fosc/64 方式3的波特率是可变的。即:
波特率 2smod
fosc
32 12 (256 X )
X
256
fosc (2s mod ) 384 波特率
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表1 波特率与时间常数
第6章 串行通信接口
本章主要内容 • 串行数据通信基本原理 • MCS-51单片机串行口 • 串行口应用举例
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一、串行数据通信基本原理
计算机的两种方式数据传送:并行和串行
并行传送的特点:
各数据位同时传送,传送速度快、效率高。
但需要的数据线多,因此传送成本高。并行数据
传送的距离通常小于30米。
3.直到停止位到来之后把它送入到RB8中,并 置位RI,通知CPU从SBUF取走接收到的一个字符。

51单片机串口通信(相关例程)

51单片机串口通信(相关例程)

51单片机串口通信(相关例程) 51单片机串口通信(相关例程)一、简介51单片机是一种常用的微控制器,它具有体积小、功耗低、易于编程等特点,被广泛应用于各种电子设备和嵌入式系统中。

串口通信是51单片机的常见应用之一,通过串口通信,可以使单片机与其他外部设备进行数据交互和通信。

本文将介绍51单片机串口通信的相关例程,并提供一些实用的编程代码。

二、串口通信基础知识1. 串口通信原理串口通信是通过串行数据传输的方式,在数据传输过程中,将信息分为一个个字节进行传输。

在51单片机中,常用的串口通信标准包括RS232、RS485等。

其中,RS232是一种常用的串口标准,具有常见的DB-9或DB-25连接器。

2. 串口通信参数在进行串口通信时,需要设置一些参数,如波特率、数据位、停止位和校验位等。

波特率表示在单位时间内传输的比特数,常见的波特率有9600、115200等。

数据位表示每个数据字节中的位数,一般为8位。

停止位表示停止数据传输的时间,常用的停止位有1位和2位。

校验位用于数据传输的错误检测和纠正。

三、串口通信例程介绍下面是几个常见的51单片机串口通信的例程,提供给读者参考和学习:1. 串口发送数据```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1,允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_SendChar(unsigned char dat){SBUF = dat; // 发送数据while (!TI); // 等待发送完成TI = 0; // 清除发送完成标志}void main(){UART_Init(); // 初始化串口while (1){UART_SendChar('A'); // 发送字母A}}```2. 串口接收数据```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1,允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_Recv(){unsigned char dat;if (RI) // 检测是否接收到数据{dat = SBUF; // 读取接收到的数据 RI = 0; // 清除接收中断标志// 处理接收到的数据}}void main(){UART_Init(); // 初始化串口EA = 1; // 允许中断ES = 1; // 允许串口中断while (1)// 主循环处理其他任务}}```3. 串口发送字符串```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1,允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_SendString(unsigned char *str){while (*str != '\0')SBUF = *str; // 逐个发送字符while (!TI); // 等待发送完成TI = 0; // 清除发送完成标志str++; // 指针指向下一个字符}}void main(){UART_Init(); // 初始化串口while (1){UART_SendString("Hello, World!"); // 发送字符串}}```四、总结本文介绍了51单片机串口通信的基础知识和相关编程例程,包括串口发送数据、串口接收数据和串口发送字符串。

51单片机的多机通信原理

51单片机的多机通信原理

51单片机的多机通信原理1. 什么是51单片机的多机通信?51单片机的多机通信是指在多个51单片机之间进行数据传输和通信的过程。

通过多机通信,可以实现不同单片机之间的数据共享和协作,从而实现更加复杂的功能。

2. 多机通信的原理是什么?多机通信的原理是通过串口进行数据传输。

在多个单片机之间,可以通过串口进行数据的发送和接收。

通过定义好的协议,可以实现数据的传输和解析,从而实现多机之间的通信。

3. 多机通信的步骤是什么?多机通信的步骤包括以下几个方面:(1)定义好通信协议:在多机通信之前,需要定义好通信协议,包括数据的格式、传输方式等。

(2)设置串口参数:在单片机中,需要设置好串口的参数,包括波特率、数据位、停止位等。

(3)发送数据:在发送数据之前,需要将数据按照协议进行格式化,然后通过串口发送出去。

(4)接收数据:在接收数据之前,需要设置好串口的中断,然后在中断中接收数据,并按照协议进行解析。

(5)处理数据:在接收到数据之后,需要对数据进行处理,包括数据的存储、显示等。

4. 多机通信的应用场景有哪些?多机通信的应用场景非常广泛,包括以下几个方面:(1)智能家居系统:通过多机通信,可以实现智能家居系统中不同设备之间的数据共享和协作。

(2)工业控制系统:在工业控制系统中,多机通信可以实现不同设备之间的数据传输和控制。

(3)智能交通系统:在智能交通系统中,多机通信可以实现不同设备之间的数据共享和协作,从而实现更加智能化的交通管理。

(4)机器人控制系统:在机器人控制系统中,多机通信可以实现不同机器人之间的数据传输和控制,从而实现更加复杂的任务。

5. 多机通信的优缺点是什么?多机通信的优点包括以下几个方面:(1)实现数据共享和协作:通过多机通信,可以实现不同设备之间的数据共享和协作,从而实现更加复杂的功能。

(2)提高系统的可靠性:通过多机通信,可以实现数据的备份和冗余,从而提高系统的可靠性。

(3)提高系统的扩展性:通过多机通信,可以实现系统的模块化设计,从而提高系统的扩展性。

51单片机串口通信

51单片机串口通信

一、串口通信原理串口通讯对单片机而言意义重大,不但可以实现将单片机的数据传输到计算机端,而且也能实现计算机对单片机的控制。

由于其所需电缆线少,接线简单,所以在较远距离传输中,得到了广泛的运用。

串口通信的工作原理请同学们参看教科书。

以下对串口通信中一些需要同学们注意的地方作一点说明:1、波特率选择波特率(Boud Rate)就是在串口通信中每秒能够发送的位数(bits/second)。

MSC-51串行端口在四种工作模式下有不同的波特率计算方法。

其中,模式0和模式2波特率计算很简单,请同学们参看教科书;模式1和模式3的波特率选择相同,故在此仅以工作模式1为例来说明串口通信波特率的选择。

在串行端口工作于模式1,其波特率将由计时/计数器1来产生,通常设置定时器工作于模式2(自动再加模式)。

在此模式下波特率计算公式为:波特率=(1+SMOD)*晶振频率/(384*(256-TH1))其中,SMOD——寄存器PCON的第7位,称为波特率倍增位;TH1——定时器的重载值。

在选择波特率的时候需要考虑两点:首先,系统需要的通信速率。

这要根据系统的运作特点,确定通信的频率范围。

然后考虑通信时钟误差。

使用同一晶振频率在选择不同的通信速率时通信时钟误差会有很大差别。

为了通信的稳定,我们应该尽量选择时钟误差最小的频率进行通信。

下面举例说明波特率选择过程:假设系统要求的通信频率在20000bit/s以下,晶振频率为12MHz,设置SMOD=1(即波特率倍增)。

则TH1=256-62500/波特率根据波特率取值表,我们知道可以选取的波特率有:1200,2400,4800,9600,19200。

列计数器重载值,通信误差如下表:因此,在通信中,最好选用波特率为1200,2400,4800中的一个。

2、通信协议的使用通信协议是通信设备在通信前的约定。

单片机、计算机有了协议这种约定,通信双方才能明白对方的意图,以进行下一步动作。

假定我们需要在PC机与单片机之间进行通信,在双方程式设计过程中,有如下约定:0xA1:单片机读取P0端口数据,并将读取数据返回PC机;0xA2:单片机从PC机接收一段控制数据;0xA3:单片机操作成功信息。

51单片机串口通信原理

51单片机串口通信原理

51单片机串口通信原理详解1. 引言串口(Serial Port)是一种常用于计算机与外部设备之间进行数据传输的接口,它是一种逐位传输的方式。

51单片机是一种非常常用的单片机,串口通信是其重要的通信方式之一。

本文将详细解释51单片机串口通信的基本原理,包括串口通信的定义、硬件连接示意图、通信协议、数据传输过程以及数据接收处理等方面的内容。

2. 串口通信定义串口通信是一种通过串行通路进行数据传输的通信方式。

它是一种点对点的通信协议,即通信的两端通过共享数据线进行数据交换。

3. 硬件连接示意图完成串口通信,需要将单片机与外部设备进行连接。

下图是一个常见的串口通信连接示意图:___| |TXD <-|---|---> RXD| |RXD <-|---|---> TXD|___|单片机外部设备通常,单片机的TXD引脚连接到外部设备的RXD引脚,而单片机的RXD引脚连接到外部设备的TXD引脚。

4. 串口通信协议串口通信需要明确一种通信协议,以规定数据的传输格式和相关参数。

在51单片机中,常用的串口通信协议有UART(Universal Asynchronous ReceiverTransmitter)和USART(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter)。

UART是指不使用时钟信号而直接利用起始位、数据位和停止位来传输数据的协议,属于异步通信。

USART是指同步和异步传输都能实现的通信协议。

5. 数据传输过程串口通信的数据传输过程可以分为发送和接收两个部分。

5.1 发送数据发送数据的步骤如下:1.配置串口通信参数,包括波特率、数据位、停止位和校验位等。

2.将要发送的数据存放在发送缓冲区中。

3.设置发送开始标志位。

4.如果发送缓冲区为空,则等待直到缓冲区不为空。

5.将发送缓冲区中的数据通过串口发送出去。

6.等待发送完成。

51单片机串口通信程序

51单片机串口通信程序

51单片机串口通信程序51单片机是我国自主研发的一款微控制器,在国内广泛应用于各种电子设备中。

在很多应用场景中,需要通过串口进行通信,以实现数据传输。

本文将介绍51单片机串口通信程序的编写方法。

一、串口介绍串口是一种通信接口,用于在电子设备之间传输数据。

其主要特点是一条通信线路同时只能传输一位数据,因此称为串口。

串口和并口属于不同的通信接口标准。

串口的优点是具有通信距离远、传输速率快、可靠性高等优点,因此广泛应用于各种场合中。

串口有两种工作模式:同步模式和异步模式。

在实际应用中,异步串口通信更为常见。

二、异步串口通信原理在异步串口通信中,数据的传输是通过发送端和接收端的时钟信号不同步实现的。

在发送数据时,发送端会发出一个起始位,接下来是数据位,最后是一个或多个停止位。

在接收端,当检测到起始位时,开始接收数据。

根据通信协议,在接收完数据位后,接收端会判断是否正确,然后再结束本次通信。

1. 硬件连接在51单片机和电脑之间进行串口通信,需要用到串口转USB线。

将串口转USB线的TxD接口与51单片机的P3.1接口相连,RxD接口与P3.0接口相连。

此外,需要一个5V的电源供给51单片机。

2. 准备工作在编写程序之前,需要进行一些准备工作:(1)将P3口设为外部中断P3口的最低2位是外部中断的2个输入端,需要将它们设为中断输入。

EA=1;EX0=1;(2)设置波特率串口通信需要设置波特率。

常见的波特率有9600、19200、38400等。

对应的波特率常数为0xFD、0xFA、0xF4等。

TH1=0xFD;//波特率9600(3)使能串口中断在发送和接收数据时,会不断产生中断,需要将中断使能。

ES=1;//允许串口中断3. 编写程序(1)发送数据void SendData(unsigned char SendBuff[],unsigned int ULength){unsigned int i;for(i=0;i<ULength;i++){SBUF=SendBuff[i];//发送数据while(TI==0); //等待,直到发送完成TI=0;}}(2)接收数据(3)主函数TMOD|=0x20;//定时器1工作方式2TH1=0xFD;//波特率9600TR1=1;//打开定时器1SCON=0x50;//串口方式1,8位数据,无校验,1停止位EA=1;//开总中断ES=1;//开串口中断while(1){SendData(pSendData,4);//发送数据 RecvData(pRecvData,4);//接收数据if(pRecvData[0]=='K'){P0=0x01;//点亮LED}else{P0=0x00;//关闭LED}}}四、总结。

MCS-51单片机串行通信

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。

c 51单片机串口初值计算

c 51单片机串口初值计算

c 51单片机串口初值计算【最新版】目录1.51 单片机串口通信的基本原理2.波特率与定时器初值的关系3.计算定时器初值的方法4.编写串口通信程序的注意事项5.实例:51 单片机与电脑串口通信的程序设计正文51 单片机是一种广泛应用的微控制器,其串口通信功能可以实现与外部设备的数据传输。

在 51 单片机中,串口通信的基本原理是通过定时器控制数据传输的速率,也就是波特率。

接下来,我们将详细介绍如何计算 51 单片机串口的初值以及编写串口通信程序的注意事项。

首先,我们需要了解波特率与定时器初值之间的关系。

波特率是指每秒钟传输的比特数,而定时器初值则是指定时器计数器在接收或发送一个字节数据时的初值。

在 51 单片机中,我们可以通过设置定时器初值来控制串口通信的波特率。

那么,如何计算定时器初值呢?我们可以使用如下公式:初值 = 65536 - (波特率× 12)其中,65536 是定时器计数器的最大值,12 是定时器计数器的位数(即 12 位),波特率则是我们需要设置的串口通信速率。

例如,如果我们需要设置波特率为 115200,那么初值可以计算为:初值 = 65536 - (115200 × 12) = 55292接下来,我们来看一下如何编写 51 单片机的串口通信程序。

在编写程序时,我们需要注意以下几点:1.设置定时器初值:根据上面计算出的初值,设置定时器初值。

2.配置串口:根据需要设置串口的工作模式、波特率等参数。

3.开启中断:为了实现异步通信,我们需要开启串口中断。

4.编写中断服务程序:在中断服务程序中,我们可以处理接收到的数据以及发送数据。

最后,我们将通过一个实例来说明如何编写 51 单片机与电脑串口通信的程序。

在这个实例中,我们假设 51 单片机的晶振频率为 11.0592MHz,需要设置的串口通信速率为 115200bps。

首先,我们需要计算定时器初值:初值 = 65536 - (115200 × 12) = 55292接下来,我们可以编写串口通信程序如下:```c#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define BAUD_RATE 115200 // 波特率#define BUFFER_SIZE 64 // 接收缓冲区大小unsigned char buffer[BUFFER_SIZE];unsigned char flag = 0; // 标记接收到的数据void init_uart() {// 初始化串口PCON |= 0x40; // 使能串口 1TMOD = 0x20; // 定时器 1 工作在方式 2TH1 = 0x3C; // 设置定时器初值TL1 = 0xB0;TR1 = 1; // 启动定时器SCON = 0x40; // 使能串口接收}void uart_int() interrupt 1 {// 串口中断服务程序if (RI) { // 接收缓冲区有数据flag = 1; // 标记接收到数据 RI = 0; // 清空接收中断标志 }if (TI) { // 发送缓冲区为空TI = 0; // 清空发送中断标志 }}void main() {init_uart(); // 初始化串口while (1) {if (flag) { // 接收到数据 // 处理接收到的数据flag = 0; // 清空标记 }}}```通过以上程序,我们可以实现 51 单片机与电脑的串口通信。

51单片机双机通信原理(一)

51单片机双机通信原理(一)

51单片机双机通信原理(一)51单片机双机通信简介•什么是51单片机双机通信•双机通信的作用和应用场景基本原理•单片机串口通信原理–串口通讯协议–数据帧的构成•串口通信的硬件连接–引脚连接方式–串口信号格式设置单向通信实现•主从模式–主机发送数据–从机接收数据•编程实现–主机端程序设计–从机端程序设计双向通信实现•主从模式–主机发送数据–从机接收数据–主机接收数据–从机发送数据•编程实现–主机端程序设计–从机端程序设计通信协议的设计•自定义通信协议–协议的格式–数据的解析与封装高级功能扩展•多机通信实现•数据加密与解密•异常处理与误码纠错总结•51单片机双机通信的基本原理和实现方式•可能遇到的问题及解决方案•双机通信的进一步应用展望简介51单片机双机通信是指使用51系列单片机实现两台或多台单片机之间的数据传输和通信。

双机通信可以实现在多个单片机之间传递数据、完成控制指令的下发、数据的采集和处理等功能。

在各种电子设备和嵌入式系统中,双机通信被广泛应用,可以实现设备之间的互联和协同工作,提高系统的灵活性和智能化水平。

基本原理单片机串口通信原理串口通信是一种将数据通过串行线路进行传输的通信方式。

在51单片机的串口通信中,常用的是UART(通用异步收发传输器)通信协议。

UART通信采用的是异步传输方式,数据按照固定的数据帧格式进行传输。

串口通信的硬件连接在51单片机的串口通信中,需要将主机和从机的UART引脚连接起来。

常用的连接方式是通过一对直线的串行数据线(TXD和RXD)连接主从机,其中TXD是发送数据的引脚,RXD是接收数据的引脚。

为了确保数据的正确传输,还需要进行串口信号格式的设置,包括波特率、数据位数、停止位数和校验位等。

单向通信实现主从模式在单向通信中,主机负责发送数据,从机负责接收数据。

主机通过串口发送数据帧,从机通过串口接收数据帧,并进行相应的处理。

编程实现在主机端程序设计中,需要配置串口通信的参数,并使用串口发送数据的相关函数来发送数据。

串行通信实验原理

串行通信实验原理

串行通信实验原理序串行通信技术是一种基本的数字通信技术,它已经广泛地应用于现代的数字通信系统中。

与并行通信相比,串行通信在处理速度高、传输距离远、信号线使用少等方面具有很大的优势,因此在现代计算机内部以及计算机与外部设备之间的通信中应用广泛。

串行通信实验是理解串行通信原理和掌握串行通信应用的基本途径之一。

本文将介绍串行通信实验的原理、步骤以及注意事项,希望能够对读者在学习串行通信方面起到一定的帮助。

一、实验原理1.串行通信的基本概念串行通信是一种数据传输的方式,数据信号按照一个比特一个比特地顺序传输,每个比特之间通过同步信号进行分隔。

与之相对应的是并行通信,其数据信号在多根信号线上并行传输。

串行通信具有传输距离远、传输速度快、线路简单等优点,因此被广泛应用于各种数字通信系统中。

2.串行通信的实现串行通信的实现需要用到一些重要的电路,包括移位寄存器、同步信号发生器等。

移位寄存器用于将数据按照顺序存入、读出,并进行位移操作;同步信号发生器则用于发生用于分隔数据的同步信号,使得发送方和接收方的时序保持一致。

三、实验步骤本实验以ASM51单片机为例,演示了串行通信的应用过程。

1.硬件连接将示波器的通道1连接到P1.0引脚上,通道2连接到P3.0引脚上,波形分别对应发送数据和接收数据。

2.编写程序编写程序,对串行通信的数据发送、接收、位移等进行设置和控制,具体实现过程如下:(1) 设置移位寄存器,将需要发送的数据从高位开始存入。

(2) 设置同步信号发生器,发生用于分隔数据的同步信号。

(3) 控制寄存器进行位移操作,将数据按照顺序读出并发送。

(4) 在接收方,需要通过串行口中断方式对接收到的数据进行判断和处理。

3.实验操作按照编写的程序对硬件进行操作,发送一些测试数据,观察示波器上的波形变化,以及数据是否正确接收和处理。

四、实验注意事项1.串行通信实验需要耐心和细心,对硬件和程序进行仔细的连接和设置。

2.在传输数据时,需要保证发送方和接收方的时序保持一致,否则可能会导致数据发送失败或者数据接收错误,因此需要认真设置同步信号发生器。

51单片机串行通信原理

51单片机串行通信原理

51单片机串行通信原理以51单片机串行通信原理为标题,本文将详细介绍51单片机串行通信的原理及其应用。

一、引言在现代电子设备中,串行通信是一种常见的通信方式。

它通过将数据位逐个传输,从而实现设备之间的数据交换。

51单片机是一种常用的微控制器,也支持串行通信。

本文将着重介绍51单片机串行通信的原理和应用。

二、串行通信原理1. 串行通信的基本概念串行通信是指将数据位逐个传输的通信方式。

相比并行通信,串行通信只需要使用一根信号线即可完成数据传输,因此可以节省线路资源。

在串行通信中,数据位按照一定的顺序传输,通常包括起始位、数据位、校验位和停止位。

2. 串行通信的工作原理51单片机通过UART(通用异步收发器)模块实现串行通信。

UART模块包括发送和接收两个部分,分别负责将数据发送到外部设备和接收外部设备发送的数据。

在发送数据时,51单片机将数据位逐个传输到UART模块,UART模块根据预设的波特率将数据转换为连续的电平信号发送出去。

在接收数据时,UART模块通过接收引脚接收外部设备发送的数据,并将其转换为51单片机可读取的数据格式。

3. 串行通信的优点和应用串行通信相比并行通信具有以下优点:(1)节省线路资源:串行通信只需要一根信号线,可以节省线路资源。

(2)易于实现:串行通信的电路设计相对简单,易于实现。

(3)可靠性高:串行通信可以通过增加校验位等方法提高通信的可靠性。

串行通信在实际应用中广泛使用,例如:(1)计算机与外部设备之间的数据传输;(2)网络通信中的数据传输;(3)工业控制系统中的数据采集和控制。

三、51单片机串行通信的实现1. 硬件连接51单片机的串行通信需要将其TXD(发送引脚)和RXD(接收引脚)与外部设备的相应引脚相连。

同时,还需要将单片机的地线与外部设备的地线相连,以确保信号的正常传输。

2. 软件编程在51单片机的编程中,需要配置UART模块的相关寄存器,设置波特率等参数。

具体的编程过程可以参考51单片机的开发文档,根据实际需求进行相应的配置。

实验四 串行通信实验

实验四  串行通信实验

实验四 串行通信实验一、实验目的1.了解51单片机串行口的结构、串行通讯的原理。

2.掌握51单片机与PC 机之间通讯的方法。

3. 学习系统应用程序的设计和调试二、实验设备PC 机一台 、 实验教学板一块。

三、实验原理51单片机的串行接口是全双工的,它能做异步接收器/发送器(UART ),也能做同步移位寄存器使用。

在做UART 使用时,相关的寄存器有SBUF 、SCON 、和PCON 中的波特率倍增位SMOD 。

SBUF 是数据发送缓冲器和接收缓冲器,逻辑上用同一个地址,物理上是分开的,用读写操作来选择。

SCON 是串行口控制寄存器,用于设定串行口的工作方式;保存方式2和方式3的第9位数据;存放发送、接收的中断标志。

在串行通讯的方式1和方式3中,通信的波特率是可以设置的,满足下式:2/132SMOD=⨯波特率(定时器计数器的溢出率)PC 机的串行通讯口是借助通用异步接收发送器8250(或16C550等)实现的,可使用comdebug.exe 等提供了有关串行口的收、发操作窗口的软件实现通讯。

PC 机的串行通讯采用RS232电平,因此要求单片机的实验板也要配置RS232接口,解决逻辑电平的配接。

如果通讯距离较远,则要配接调制解调器。

四、实验内容1, 自发自收用一根短路线,将实验板中RS232插口的RXD 和TXD 两个插孔短路。

然后编程设定串行口为工作方式1,传送55H 和0AAH 两个数据。

实验要求:程序采用查询方式。

每传送、接收一个数据,做一次检查,看是否正确,若两次都正确,则在显示器上显示“GOOD”,若不正确,则不显示,并要重新传送。

2, 单片机与PC 机的通信先使用通讯电缆将单片机的RS232接口与PC 机的COM1口连接,PC 机起动并运行comdebug.exe 软件,窗口上设置波特率为1200,8位数据、一个停止位。

单片机端也采用工作方式1,波特率为1200,完成单片机与PC 机的通信。

51单片机串口原理

51单片机串口原理

51单片机串口原理
51单片机串口原理是指通过串行通信协议实现数据的发送与
接收的一种通信方式。

串口通信可以用于串联外部设备与单片机进行数据传输,如与计算机、传感器、模块等进行数据交互。

串口通信由发送端与接收端组成。

发送端将要发送的数据转换成串行数据流,通过串行引脚将数据发送到接收端。

接收端接收到串行数据流后,将其转换为并行数据并进行相应的处理。

51单片机的串口通信主要依靠两个寄存器:TBUF(发送缓冲器)和RBUF(接收缓冲器)。

发送端通过向TBUF写入数据
实现数据发送,接收端通过读取RBUF来获取接收到的数据。

串口通信的波特率是指每秒钟传送的位数,它是串口通信中十分重要的参数。

串口通信的波特率由波特发明,并以其名字命名。

常见的波特率有9600、38400、115200等。

串口通信使用的是异步串行通信,即数据以比特为单位依次传送。

在每个数据字节的前后,都有一个起始位和一个或多个停止位。

起始位用于通知接收端数据的到来,停止位用于标记数据的结束。

在51单片机中,通过设置相应的寄存器来配置串口的波特率、数据位数、停止位数和校验位。

通过配置串口通信的参数,可以实现不同设备之间的数据传输。

以上就是51单片机串口通信的基本原理,通过串口通信可以
实现单片机与外部设备之间的数据交互,为嵌入式系统的开发提供了方便和灵活性。

51单片机串行通信原理

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。

51单片机与PC串口间通讯设计与分析

51单片机与PC串口间通讯设计与分析

51单片机与PC串口间通讯设计与分析一、串口通讯原理串口通讯是指通过串口来进行数据的收发传输的一种通讯方式。

串口通讯分为同步串行通讯和异步串行通讯两种方式,而51单片机与PC之间的串口通讯采用的是异步串行通讯方式。

异步串行通信是指每个数据字节之间可以有可变长度的停止位和起始位。

串口通讯一般由以下几个部分组成:1.传输数据线:用于传输数据的信号线,包括发送数据线(TXD)和接收数据线(RXD)。

2.时钟线:用于提供通讯双方的时钟信号。

3.控制线:用于控制串口通讯的流程,包括数据准备好(DSR)、数据就绪(DTR)等。

二、串口通讯协议串口通讯协议是约定通讯双方数据传输的格式和规则,常见的串口通讯协议有RS-232、RS-485等。

在51单片机与PC之间的串口通讯中,一般使用的是RS-232协议。

RS-232协议规定了数据的起始位、数据位数、校验位和停止位等。

起始位用于标识数据的传输开始,通常为一个逻辑低电平;数据位数指定了每个数据字节的位数,常见的值有5位、6位、7位和8位等;校验位用于校验数据的正确性,一般有无校验、奇校验和偶校验等选项;停止位用于表示数据的传输结束,通常为一个逻辑高电平。

三、51单片机串口的程序设计#include <reg52.h>#define UART_BAUDRATE 9600 // 波特率设置#define UART_DIV 256- UART_BAUDRATE/300void UART_Init( //串口初始化TMOD=0x20;SCON=0x50;PCON=0x00;TH1=UART_DIV;TL1=UART_DIV;TR1=1;EA=1;ES=1;void UART_SendByte(unsigned char ch) //串口发送字节TI=0;SBUF = ch;while(TI == 0);TI=0;void UART_Interrupt( interrupt 4 //串口中断处理if(RI)unsigned char ch;ch = SBUF;RI=0;//处理接收到的数据}if(TI)TI=0;//发送下一个字节}void mainUART_Init(;while(1)//主循环}在上述程序中,首先通过UART_Init(函数进行串口初始化,其中设置了波特率为9600;然后使用UART_SendByte(函数发送数据,调用该函数时会把数据放入SBUF寄存器,并等待TI标志位变为1;最后,在UART_Interrupt(函数中,使用RI标志位判断是否收到数据,然后对数据进行处理,TI标志位判断是否发送完当前字节。

51单片机原理与应用

51单片机原理与应用

51单片机原理与应用51单片机是一种常用的单片机,其原理和应用十分广泛。

本文将从原理、结构、工作原理、应用领域等方面进行介绍。

一、原理和结构51单片机是指Intel公司推出的一种8位单片机,其核心是8051系列的芯片。

它具有高度集成、低功耗、易于编程等特点。

51单片机的结构包括中央处理器、存储器、输入输出端口、定时器计数器、串行通信接口等部分。

其中,中央处理器是51单片机的核心,负责执行各种指令和控制整个系统的运行。

二、工作原理51单片机的工作原理是通过执行存储在存储器中的指令来完成各种功能。

它通过中央处理器获取指令,然后根据指令的要求进行相应的操作。

51单片机的指令由操作码和操作数组成,操作码表示要执行的操作,操作数表示操作的对象。

通过不同的指令和操作数的组合,可以实现各种功能,如输入输出控制、定时器计数、串行通信等。

三、应用领域由于51单片机具有体积小、功耗低、成本低等优势,因此在各个领域都有广泛的应用。

以下是几个常见的应用领域:1. 嵌入式系统:51单片机可以用于控制各种嵌入式系统,如家电、智能家居、机器人等。

通过编程控制,可以实现各种功能,如温度控制、灯光控制、运动控制等。

2. 工业自动化:51单片机可以用于工业控制系统,如自动化生产线、仪器仪表等。

通过与传感器、执行器等设备的连接,可以实现对生产过程的监控与控制。

3. 通信设备:51单片机可以用于各种通信设备,如无线模块、蓝牙模块等。

通过与通信模块的配合,可以实现无线通信、数据传输等功能。

4. 汽车电子:51单片机可以用于汽车电子控制系统,如发动机控制单元、车身电子控制单元等。

通过编程控制,可以实现对汽车各个系统的监控与控制。

5. 教育领域:由于51单片机易于学习和应用,因此在教育领域也有广泛的应用。

学生可以通过实践操作,了解单片机的工作原理和应用,提高动手能力和创新思维。

51单片机是一种应用广泛的单片机,它具有高度集成、低功耗、易于编程等特点。

51单片机原理及应用

51单片机原理及应用

51单片机原理及应用51单片机(AT89C51)是一种高性能、低功耗的CMOS8位微控制器,它集成了CPU核心、ROM、RAM、I/O端口、定时器/计数器、串行通信接口等功能模块。

它是基于哈佛结构的架构,具有较高的运行速度和强大的功能。

1.CPU核心:51单片机采用了8051型CPU核心,其指令集丰富,包括基本的算数逻辑操作、数据传输操作、位操作以及控制操作等。

2.存储器:51单片机内部带有4KB的可编程ROM,用于存放程序代码;同时还有128字节的RAM用于存放数据。

3.I/O端口:51单片机共有四组I/O端口,分别为P0、P1、P2和P3,每个端口都是8位的双向口。

4. 定时器/计数器:51单片机内部带有两个独立定时器/计数器,分别为Timer 0和Timer 1,它们可以用于计时、定时和外部计数等操作。

5.串行通信接口:51单片机内部带有一个串行通信接口(UART),可以实现串行数据的收发操作。

1.嵌入式系统开发:51单片机具有强大的IO口和丰富的功能模块,可用于开发各种嵌入式系统,如家电控制、电子锁、智能家居等。

2.工业自动化:51单片机广泛应用于工业领域,可以实现各种传感器的数据采集、控制执行器动作、工业过程监控等功能。

3.车载电子:51单片机可以用于车辆电子系统的设计与控制,如车载仪表盘、车内电子设备控制、车载导航系统等。

4.家庭电子:51单片机可以用于各种家庭电子产品的设计与控制,如电视、音响、游戏机等。

5.学术研究:51单片机常用于电子、计算机等相关专业的教学与研究,学生可以通过对其原理及应用的学习,提高自己的电子设计与开发能力。

需要注意的是,由于51单片机已经推出多年,技术相对较老,目前市场逐渐被更先进的32位单片机所取代。

但由于其成熟可靠、易学易用的特点,仍然在一些特定领域得到广泛应用。

总之,51单片机具有强大的功能和广泛的应用领域,熟悉其原理及应用对于掌握嵌入式系统的设计和开发具有重要意义。

51单片机串口通信

51单片机串口通信

51单片机串口通信串行口通信是一种在计算机和外部设备之间进行数据传输的通信方式,其中包括了并行通信、RS-232通信、USB通信等。

而在嵌入式系统中,最常见、最重要的通信方式就是单片机串口通信。

本文将详细介绍51单片机串口通信的原理、使用方法以及一些常见问题与解决方法。

一、串口通信的原理串口通信是以字节为单位进行数据传输的。

在串口通信中,数据传输分为两个方向:发送方向和接收方向。

发送方将待发送的数据通过串行转并行电路转换为一组相对应的并行信号,然后通过串口发送给接收方。

接收方在接收到并行信号后,通过串行转并行电路将数据转换为与发送方发送时相对应的数据。

在51单片机中,通过两个寄存器来实现串口通信功能:SBUF寄存器和SCON寄存器。

其中,SBUF寄存器用于存储要发送或接收的数据,而SCON寄存器用于配置串口通信的工作模式。

二、51单片机串口通信的使用方法1. 串口的初始化在使用51单片机进行串口通信之前,需要进行串口的初始化设置。

具体的步骤如下:a. 设置波特率:使用波特率发生器,通过设定计算器的初值和重装值来实现特定的波特率。

b. 串口工作模式选择:设置SCON寄存器,选择串行模式和波特率。

2. 发送数据发送数据的过程可以分为以下几个步骤:a. 将要发送的数据存储在SBUF寄存器中。

b. 等待发送完成,即判断TI(发送中断标志位)是否为1,如果为1,则表示发送完成。

c. 清除TI标志位。

3. 接收数据接收数据的过程可以分为以下几个步骤:a. 等待数据接收完成,即判断RI(接收中断标志位)是否为1,如果为1,则表示接收完成。

b. 将接收到的数据从SBUF寄存器中读取出来。

c. 清除RI标志位。

三、51单片机串口通信的常见问题与解决方法1. 波特率不匹配当发送方和接收方的波特率不一致时,会导致数据传输错误。

解决方法是在初始化时确保两端的波特率设置一致。

2. 数据丢失当发送方连续发送数据时,接收方可能会出现数据丢失的情况。

MCS-51单片机的串行口及串行通信技术

MCS-51单片机的串行口及串行通信技术

MCS-51单⽚机的串⾏⼝及串⾏通信技术数据通信的基本概念串⾏通信有单⼯通信、半双⼯通信和全双⼯通信3种⽅式。

单⼯通信:数据只能单⽅向地从⼀端向另⼀端传送。

例如,⽬前的有线电视节⽬,只能单⽅向传送。

半双⼯通信:数据可以双向传送,但任⼀时刻只能向⼀个⽅向传送。

也就是说,半双⼯通信可以分时双向传送数据。

例如,⽬前的某些对讲机,任⼀时刻只能⼀⽅讲,另⼀⽅听。

全双⼯通信:数据可同时向两个⽅向传送。

全双⼯通信效率最⾼,适⽤于计算机之间的通信。

此外,通信双⽅要正确地进⾏数据传输,需要解决何时开始传输,何时结束传输,以及数据传输速率等问题,即解决数据同步问题。

实现数据同步,通常有两种⽅式,⼀种是异步通信,另⼀种是同步通信。

异步通信在异步通信中,数据⼀帧⼀帧地传送。

每⼀帧由⼀个字符代码组成,⼀个字符代码由起始位、数据位、奇偶校验位和停⽌位4部分组成。

每⼀帧的数据格式如图7-1所⽰。

⼀个串⾏帧的开始是⼀个起始位“0”,然后是5〜8位数据(规定低位数据在前,⾼位数据在后),接着是奇偶校验位(此位可省略),最后是停⽌位“1”。

起始位起始位"0”占⽤⼀位,⽤来通知接收设备,开始接收字符。

通信线在不传送字符时,⼀直保持为“1”。

接收端不断检测线路状态,当测到⼀个“0”电平时,就知道发来⼀个新字符,马上进⾏接收。

起始位还被⽤作同步接收端的时钟,以保证以后的接收能正确进⾏。

数据位数据位是要传送的数据,可以是5位、6位或更多。

当数据位是5位时,数据位为D0〜D4;当数据位是6位时,数据位为D0〜D5;当数据位是8位时,数据位为D0〜D7。

奇偶校验位奇偶校验位只占⼀位,其数据位为D8。

当传送数据不进⾏奇偶校验时,可以省略此位。

此位也可⽤于确定该帧字符所代表的信息类型,“1"表明传送的是地址帧,“0”表明传送的是数据帧。

停⽌位停⽌位⽤来表⽰字符的结束,停⽌位可以是1位、1.5位或2位。

停⽌位必须是⾼电平。

接收端接收到停⽌位后,就知道此字符传送完毕。

51单片机双机通信原理

51单片机双机通信原理

51单片机双机通信原理引言:随着科技的不断发展,人们对通信技术的需求也越来越高。

单片机作为一种小型、低功耗、功能丰富的微处理器,被广泛应用于各个领域。

而双机通信则是单片机应用中的一个重要方面。

本文将以51单片机双机通信原理为主题,探讨其工作原理及应用。

一、概述单片机双机通信是指两个或多个单片机之间通过某种通信方式进行数据传输和交互的过程。

通过双机通信可以实现数据的共享、协作和控制,从而提高系统的可靠性和性能。

二、通信方式1. 串行通信串行通信是指单片机之间通过串行接口进行数据传输的方式。

其中,常用的串行通信协议有RS232、I2C和SPI等。

RS232是一种基于串行通信的标准协议,常用于计算机与外设的数据传输;I2C是一种双线制的串行通信协议,常用于短距离的设备间通信;SPI是一种高速的串行通信协议,常用于单片机与外围设备的通信。

2. 并行通信并行通信是指单片机之间通过并行接口进行数据传输的方式。

在并行通信中,数据同时通过多条线路传输,速度较快。

然而,并行通信所需的引脚较多,布线复杂,限制了其在实际应用中的使用。

三、通信过程单片机之间的通信过程可以分为初始化、数据传输和结束三个步骤。

1. 初始化在进行通信之前,需要对通信接口进行初始化设置。

包括设置通信协议、波特率、数据位数、停止位数等参数。

通过正确的初始化设置,可以保证通信的稳定性和可靠性。

2. 数据传输数据传输是单片机通信的核心过程。

在通信过程中,发送端将要发送的数据通过通信接口发送给接收端,接收端接收到数据后进行处理。

数据传输可以是单向的,也可以是双向的。

在双向通信中,发送端和接收端可以同时发送和接收数据。

3. 结束通信结束后,需要对通信接口进行相应的清理工作,包括关闭通信接口、释放资源等。

通过正确的结束操作,可以保证通信的完整性和稳定性。

四、应用实例单片机双机通信广泛应用于各个领域,如智能家居、工业自动化、车载系统等。

以下是一个智能家居系统的应用实例:智能家居系统中,通过单片机双机通信可以实现各种设备之间的数据共享和控制。

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51 单片机串口通信原理与应用摘要: 这节我们主要讲单片机上串口的工作原理和如何通过程序来对串口进行设置,以及根据所给出的实例实现与PC 机通信。

一、原理简介51 单片机内部有一个全双工串行接口。

什幺叫全双工串口呢?一般来说,只能接受或只能发送的称为单工串行;既可接收又可发送,但不能同时进行的称为半双工;能同时接收和发送的串行口称为全双工串行口。

串行通信是指数据一位一位地按顺序传送的通信方式,其突出优点是只需一根传输线,可大大降低硬件成本,适合远距离通信。

其缺点是传输速度较低。

与之前一样,首先我们来了解单片机串口相关的寄存器。

SBUF 寄存器:它是两个在物理上独立的接收、发送缓冲器,可同时发送、接收数据,可通过指令对SBUF 的读写来区别是对接收缓冲器的操作还是对发送缓冲器的操作。

从而控制外部两条独立的收发信号线RXD(P3.0)、TXD(P3.1),同时发送、接收数据,实现全双工。

串行口控制寄存器SCON(见表1) 。

表1 SCON 寄存器表中各位(从左至右为从高位到低位)含义如下。

SM0 和SM1 :串行口工作方式控制位,其定义如表2 所示。

表2 串行口工作方式控制位其中,fOSC 为单片机的时钟频率;波特率指串行口每秒钟发送(或接收)的位数。

SM2 :多机通信控制位。

该仅用于方式2 和方式3 的多机通信。

其中发送机SM2 = 1(需要程序控制设置)。

接收机的串行口工作于方式2 或3,SM2=1 时,只有当接收到第9 位数据(RB8)为1 时,才把接收到的前8 位数据送入SBUF,且置位RI 发出中断申请引发串行接收中断,否则会将接受到的数据放弃。

当SM2=0 时,就不管第位数据是0 还是1,都将数据送入SBUF,并置位RI 发出中断申请。

工作于方式0 时,SM2 必须为0。

REN :串行接收允许位:REN =0 时,禁止接收;REN =1 时,允许接收。

TB8 :在方式2、3 中,TB8 是发送机要发送的第9 位数据。

在多机通信中它代表传输的地址或数据,TB8=0 为数据,TB8=1 时为地址。

RB8 :在方式2、3 中,RB8 是接收机接收到的第9 位数据,该数据正好来自发送机的TB8,从而识别接收到的数据特征。

TI :串行口发送中断请求标志。

当CPU 发送完一串行数据后,此时SBUF 寄存器为空,硬件使TI 置1,请求中断。

CPU 响应中断后,由软件对TI 清零。

RI :串行口接收中断请求标志。

当串行口接收完一帧串行数据时,此时SBUF 寄存器为满,硬件使RI 置1,请求中断。

CPU 响应中断后,用软件对RI 清零。

电源控制寄存器PCON(见表3) 。

表3 PCON 寄存器表中各位(从左至右为从高位到低位)含义如下。

SMOD :波特率加倍位。

SMOD=1,当串行口工作于方式1、2、3 时,波特率加倍。

SMOD=0,波特率不变。

GF1、GF0 :通用标志位。

PD(PCON.1) :掉电方式位。

当PD=1 时,进入掉电方式。

IDL(PCON.0) :待机方式位。

当IDL=1 时,进入待机方式。

另外与串行口相关的寄存器有前面文章叙述的定时器相关寄存器和中断寄存器。

定时器寄存器用来设定波特率。

中断允许寄存器IE 中的ES 位也用来作为串行I/O 中断允许位。

当ES = 1,允许串行I/O 中断;当ES = 0,禁止串行I/O 中断。

中断优先级寄存器IP 的PS 位则用作串行I/O 中断优先级控制位。

当PS=1,设定为高优先级;当PS =0,设定为低优先级。

波特率计算:在了解了串行口相关的寄存器之后,我们可得出其通信波特率的一些结论:①方式0 和方式2 的波特率是固定的。

在方式0 中,波特率为时钟频率的1/12,即fOSC/12,固定不变。

在方式2 中,波特率取决于PCON 中的SMOD 值,即波特率为:当SMOD=0 时,波特率为fosc/64 ;当SMOD=1 时,波特率为fosc/32。

②方式1 和方式3 的波特率可变,由定时器1 的溢出率决定。

当定时器T1 用作波特率发生器时,通常选用定时初值自动重装的工作方式2( 注意:不要把定时器的工作方式与串行口的工作方式搞混淆了)。

其计数结构为8 位,假定计数初值为Count,单片机的机器周期为T,则定时时间为(256 ?Count)×T。

从而在1s 内发生溢出的次数(即溢出率)可由公式(1)所示:从而波特率的计算公式由公式(2)所示:在实际应用时,通常是先确定波特率,后根据波特率求T1 定时初值,因此式(2)又可写为:二、电路详解3图1 串行通信实验电路图下面就对图1 所示电路进行详细说明。

最小系统部分(时钟电路、复位电路等)第一讲已经讲过,在此不再叙述。

我们重点来了解下与计算机通信的RS-232 接口电路。

可以看到,在电路图中,有TXD 和RXD 两个接收和发送指示状态灯,此外用了一个叫MAX3232 的芯片,那它是用来实现什幺的呢?首先我们要知道计算机上的串口是具有RS-232 标准的串行接口,而RS-232 的标准中定义了其电气特性:高电平“1”信号电压的范围为-15V~-3V,低电平“0”信号电压的范围为+3V~+15V。

可能有些读者会问,它为什幺要以这样的电气特性呢?这是因为高低电平用相反的电压表示,至少有6V 的压差,非常好的提高了数据传输的可靠性。

由于单片机的管脚电平为TTL,单片机与RS-232 标准的串行口进行通信时,首先要解决的便是电平转换的问题。

一般来说,可以选择一些专业的集成电路芯片,如图中的MAX3232。

MAX3232 芯片内部集成了电压倍增电路,单电源供电即可完成电平转换,而且工作电压宽,3V~5.5V 间均能正常工作。

其典型应用如图中所示,其外围所接的电容对传输速率有影响,在试验套件中采用的是0.1μF。

值得一提的是MAX3232 芯片拥有两对电平转换线路,图中只用了一路,因此浪费了另一路,在一些场合可以将两路并联以获得较强的驱动抗干扰能力。

此外,我们有必要了解图中与计算机相连的DB-9 型RS-232 的引脚结构(见图2)。

图2 DB-9 连接器接口图其各管脚定义如下(见表4)。

表4 DB-9 型接口管脚定义三、程序设计本讲设计实例程序如下:#include “AT89X52.h” (1) void Init_Com(void) ( 2){TMOD = 0x20; ( 3) PCON = 0x00; ( 4) SCON = 0x50; ( 5) TH1 = 0xE8; ( 6) TL1 = 0xE8; ( 7) TR1 = 1; ( 8)}void main(void) ( 9){unsigned char dat; ( 10)Init_Com(); ( 11)while(1) ( 12)程序详细说明:(1)头文件包含。

(2)声明串口初始化程序。

(3)设置定时器1 工作在模式2,自动装载初值(详见第二讲)。

(4)SMOD 位清0,波特率不加倍。

(5)串行口工作在方式1,并允许接收。

(6)定时器1 高8 位赋初值。

波特率为1200b/s(7)定时器1 低8 位赋初值。

(8)启动定时器。

(9)主函数。

(10)定义一个字符型变量。

(11)初始化串口。

(12)死循环。

(13)如果接收到数据。

(14)将接收到的数据赋给之前定义的变量。

(15)将接收到的值输出到P0 口。

(16)对接收标志位清0,准备再次接收。

(17)将接收到的数据又发送出去。

(18)查询是否发送完毕。

(19)对发送标志位清0。

四、调试要点与实验现象接好硬件,通过冷启动方式将程序所生成的。

hex 文件下载到单片机运行后,打开串口调试助手软件,设置好波特率1200,复位单片机,然后在通过串口调试助手往单片机发送数据(见图3),可以观察到在接收窗口有发送的数据显示,此外电路板上的串行通信指示灯也会闪烁,P0 口所接到LED 灯会闪烁所接收到的数据。

图3 串口软件调试界面另外串口调试助手软件使用时应注意的是,如果单片机开发板采用串口下载而且和串口调试助手是使用同一串口,则在打开串口软件的同时不能给单片机下载程序,如需要下载,请首先点击“关闭串口”,做发送实验的时候,注意如果选中16 进制发送的就是数字或者字母的16 进制数值,比如发送“0”,实际接收的就应该是0x00,如果不选中,默认发送的是ASCII 码值,此时发送“0”,实际接收的就应该是0x30,这点可以通过观察板子P0 口上的对应的LED 指示出来。

五、总结本讲介绍了单片机串口通信的原理并给出了实例,通过该讲,读者可以了解和掌握51 单片机串口通信的原理与应用流程,利用串口通信,单片机可以与计算机相连,也可以单片机互联或者多个单片机相互通信组网等,在实际的工程应用中非常广泛。

从学习的角度来说,熟练的利用串口将单片机系统中的相关信息显示在计算机上可以很直观方便的进行调试和开发。

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