深夜学习——单片机串口通信 | 蓝桥杯模块学习10

一、什么是串口通信?

51单片机——串口通信详解(STC89C51为例)_佛科院深夜学习的博客-CSDN博客

二、IAP15F2K60S2与STC89系列的区别:

1、16位自动重装载模式下波特率的计算方式不同:

(1)波特率与SMOD无关

(2)波特率等于溢出率除4

2、AUXR辅助寄存器:(上电后默认为0x01)

(1)T2R:控制定时器2是否允许使用,置“1”为允许

(2)T2_C/T:控制定时器2用作定时器还是计数器,置“0”为定时器(默认)

(3)T2X12:控制定时器2速度,置“0”为12T模式(传统模式);置“1”为1T模式

(4)S1ST2:串口1定时器选择位,置“0”选择定时器1;置“1”选择定时器2(默认)

3、AUXR辅助寄存器1(这里我们未使用)

5、使用的定时器不同

(1)串口1可以使用定时器1、定时器2为波特率发生器

(2)定时器2默认为16位自动重装载模式

(3)定时器2的时间常数保存在T2H、T2L

6、波特率对应定时器初值计算:

(1)溢出率(单位时间溢出的次数):

假设我们使用的是1T模式,溢出一次需要的时间 = (65536 – 初值)*(1/晶振频率),即

溢出率 = 1/溢出一次需要的时间 = 晶振频率/(65536 – 初值)

(2)波特率:

波特率 = 溢出率/4 =晶振频率/(65536 – 初值)/4

(3)定时器初值:

初值 = 65536 – 晶振频率/(波特率*4)(误差的绝对值要小于3%)

7、不需要外部晶振,通过STC-ISP可调节晶振频率

三、串口通信实验:

1、代码思路:

先配置并开启定时器2,然后配置并开启串口1,最后实现数据的收发。

2、注意:

STC-ISP中的IRC频率需要设置为12MHZ

3、主函数:

// 使用程序前,将J13调整为IO模式(2-3脚短接)
#include "Public.h"

u8 R_sign;
u8 R_dat;
    
void Uart_1_TX(u8 dat);
void Uart_1_Init();
// 主函数
void main(void)
{
    Close_All();    
    Uart_1_Init();
    Uart_1_TX(0x5a);
    Uart_1_TX(0xa5);
  while(1)
  { 
        if(R_sign)
        {
            Uart_1_TX(R_dat+1);
            R_sign = 0;
        }
  }
}
/*****************串口**********************/
/*
    输入变量:无
    输出变量:无
    功能:配置并开启定时器2和串口2
*/

void Uart_1_Init()        //9600bps@12MHz
{
    //使用了SCON、AUXR、IE、T2H、T2L寄存器
    //方式1 8位数据 波特率可变
    SM0 = 0;
    SM1 = 1;
    //定时器2速度为1T模式
    AUXR |= 0x01<<2;
    //串口1选择使用定时器2
    AUXR |= 0x01<<0;    
    //定时器初值
    T2L = 0xC7;            
    T2H = 0xFE;            
    //允许串口接受
    REN = 1;
    //开启串口中断
    ES = 1;
    //开启总中断
    EA = 1;
    //开启定时器2
    AUXR |= 0x01<<4;
}

/*
  输入变量:发送的八位数据
    输出变量:无
  功能:使用串口1发送8位数据
*/

void Uart_1_TX(u8 S_dat)
{
    SBUF = S_dat;
    while(!TI);
    TI = 0;
}

void Uart_1_IT() interrupt 4
{
    if(RI)
    {
        R_dat = SBUF;
        RI = 0;
        R_sign = 1;
    }
}

四、串口通信进阶实验:

  1. 代码思路:

首先将无关设备关闭,然后配置并打开串口,编写发送字符串代码(记得回车换行),接着编写控制函数和读取函数

2.参考代码:

// 使用程序前,将J13调整为IO模式(2-3脚短接)
#include "Public.h"
u8 R_sign;
u8 R_dat;  
u8 last_led = 0xff;
void Uart_1_TX_String(u8 *S_dat);
void Uart_1_Init();
void LED_ON_Low(u8 dat);
void LED_ON_High(u8 dat);
// 主函数
void main(void)
{
    Close_All();    
    Uart_1_Init();
    Uart_1_TX_String("Welcome come to XMF system!\r\n");
  while(1)
  { 
        if(R_sign)
        {
            R_sign = 0;
            switch(R_dat>>4)
            {
                case 0x0A:
                    LED_ON_Low(R_dat);
                    break;
                case 0x0B:            
                    LED_ON_High(R_dat);
                    break;
                case 0x0C:
                    Uart_1_TX_String("The system is running!\r\n");
                    break;
            }
        }
  }
}
/*****************串口**********************/
/*
    输入变量:无
    输出变量:无
    功能:配置并开启定时器2和串口2
*/

void Uart_1_Init()        //9600bps@12MHz
{
    //使用了SCON、AUXR、IE、T2H、T2L寄存器
    //方式1 8位数据 波特率可变
    SM0 = 0;
    SM1 = 1;
    //定时器2速度为1T模式
    AUXR |= 0x01<<2;
    //定时器初值
    T2L = 0xC7;            
    T2H = 0xFE;            
    //允许串口接受
    REN = 1;
    //开启串口中断
    ES = 1;
    //开启总中断
    EA = 1;
    //开启定时器2
    AUXR |= 0x01<<4;
}


void Uart_1_IT() interrupt 4
{
    if(RI)
    {
        R_dat = SBUF;
        RI = 0;
        R_sign = 1;
    }
}

/*
  输入变量:发送的字符串
    输出变量:无
  功能:使用串口1发送字符串
*/

void Uart_1_TX_String(u8 *S_dat)
{
    while(*S_dat != '\0')
    {
        SBUF = *S_dat;
        while(TI == 0);
        TI = 0;
        S_dat++;
    }
}

/*********************LED******************/
/*
    输入变量:低四位灯亮灭数据。‘1’表示开灯,‘0’关灯
    输出变量:无
    功能:控制前四个灯亮灭,保持后四个灯灭
    注意:使用前要对u8 last_led = 0XFF;进行宏定义
*/
void LED_ON_Low(u8 dat)
{
    //由于P0口是公用的口,我们要对每次点灯的数据进行记录,不然会受其他操作的影响
    P0 = (last_led & 0xf0) | (~dat & 0x0f);
    last_led = P0;
    P2 = (P2 & 0x1f) | 0x80;
    P2 &= 0x1f;
}
/*
    输入变量:高四位灯亮灭数据。‘1’表示开灯,‘0’关灯
    输出变量:无
    功能:控制后面四个灯亮灭,保持前面四个灯灭
    注意:使用前要对u8 last_led = 0XFF;进行宏定义
*/
void LED_ON_High(u8 dat)
{
    //由于P0口是公用的口,我们要对每次点灯的数据进行记录,不然会受其他操作的影响
    P0 = (last_led & 0x0f) | (~dat & 0x0f)<<4;
    last_led = P0;
    P2 = (P2 & 0x1f) | 0x80;
    P2 &= 0x1f;
}

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