单片机实验四 双向通信

实验四：双向通信

一、实验要求

实验目的：了解MCS-51单片机串行口（UART）的结构、工作方式、了解串行通信的原理和数据交换过程，掌握单片机之间进行串行通信的编程方法。

实验内容：将甲乙两台MCS-51单片机串行口连接，即甲机的TXD与乙机的RXD相连，甲机的RXD与乙机的TXD相连，并实现双机共地。整个系统实现双向通信。具体是：

1、甲机的K1键可通过串行口分别控制乙机的LED1点亮、LED2点亮、LED1和LED2全亮或全灭。

2、乙机的K2按键可通过串行口向甲机发送数字，甲机将接收到的数字显示在P0段的LED数码管上。

二、实验原理

串行口工作方式2

MCS-51串行口工作方式2是9位异步通信接口。每帧数据均为11位，1位起始位0，8位数据位（先低位），1位可程控的第9位数据和1位停止位

串行口工作为方式2时，被定义为9位异步通信接口。其时序如图所示。

串行口工作方式2的波特率

当采用方式2时，波特率仅仅与晶振频率有关。

在方式0中，波特率为时钟频率的1/12，即f osc/12，固定不变。

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

双机通信硬件电路

三、程序设计

1、甲机程序

ORG 0000H

AJMP MAINT

ORG 0003H

AJMP EX_INT0

MAINT: MOV SCON, #90H ;串口工作方式2，允许接收

MOV PCON, #80H ;波特率加倍

MOV R0, #00H

MOV SP, #40H

MOV DPTR, #TAB

SETB IT0

SETB EA

SETB EX0

SETB ES

HERE: SJMP HERE

ORG 0200H

EX_INT0:MOV A, R0

MOV SBUF, A

CHECK: JBC TI, GOON

SJMP CHECK

GOON: CLR TI

INC R0

WAIT: JBC RI, NEXT ;接收部分

SJMP W AIT

NEXT: MOV A,SBUF

MOV R1, A

MOVC A, @A+DPTR

MOV P1,A

CLR RI

RETI

TAB: DB 0C0H, 0F9H, 0A4H, 0B0H

END

2、乙机程序

ORG 0000H

AJMP RECS

RECS: MOV SCON, #90H

MOV PCON, #80H

WAIT: JBC RI, NEXT

SJMP W AIT

NEXT: MOV A, SBUF

MOV B, #04H

MOV P1, A

DIV AB

CLR RI

TRANS: MOV SBUF, B

CHECK: JBC TI, WANLE

SJMP CHECK

WANLE: LJMP RECS

END

设计思路：用R0的最后两位共有00,01,10,11四种状态控制LED1、LED2的亮灭，将R0从甲机传到乙机的P0口，最后两位控制LED灯。之后将乙机中的R0传回甲机，在甲机P1口显示数字。

四、程序验证

1、在Proteus中连接电路图如下：

0：全灭；

五、实验总结

1、甲机与乙机的波特率必须相同才能实现数据传输。使用工作方式2可以更精确的获得波特率。

2、仿真通信与实物还存在差距，两机需同时开机，保证波特率同步。