代码收藏家技术教程 2023-12-18

PROTEUS-51单片机串口通信仿真教程

proteus-51单片机仿真之双机通信

概要

仿真实图

程序

知识链接

1、串口相关寄存器

SCON串口控制寄存器

TCON定时器控制寄存器

TMOD定时器/计数器模式控制寄存器

PCON电源控制寄存器

IE中断使能寄存器

总结

概要

本次实验对51单片机的串口进行了双机通信的仿真，实现了51单片机的简单双机通信；现对本次仿真的结构及实现的功能做简要的介绍，
本次仿真主要构成：主机U1-MASTER、从机U2-SLAVE、以及LED显示部分（第一部分显示主机接收到的信息、第二部分显示从机接收到的信号）；
实现的功能：主机通过串口发送信息给从机，从机接收到信息后通过从机旁边LED显示；从机通过串口发送信息给主机，主机收到后通过旁边LED显示。
简单的通信协议：通信双方均选用9600波特的传输速率，系统的主频为11.0952MHz，主机的呼叫号为0，即主机地址；从机的呼叫号为1，即从机地址，发送的数据以$为结束符号；通信时发送的数据为两部分，一是通信对象，二是内容。

仿真实图

1、主机部分：
主机及LED显示
2、从机部分：从机部分及LED显示
3、仿真效果图
主机发送”168；从机发送"2$"给主机，显示过程与主机的一样。

程序

1、主机程序

uart.c

#include "uart.h"

u8 RXstart; //开始接收
u16 RXData; //接收数据位
u16 temp[10] = {0};  //数组接收
int j = 0;


//串口初始化，定时器1模式2，波特率为9600bps，晶振频率11.592MHz
void UartInit()
{
	SCON = 0XD0;  //串口模式3，主从+波特率可变，允许接收，清空收发中断标志位
								//主机SM2不置位，从机SM2要置位
	
	TMOD = 0x20;  //设置定时器1为模式2，8位自动重装载模式
	TH1 = 0xfd;   //波特率计算式：[256-(K*Fosc)/(384*BaudeRate)]h
	TL1 = 0XFD;   
	TR1 = 1;     //开定时器1中断
	
	REN = 1;  //允许串口接收
	PCON &= 0X7F; //禁止波特率倍增K=1;
	ES = 1;   //开串口中断
	
	EA = 1;   //开总中断
	
}

//主机数据发送函数以$结束,主机先发地址TB8=1，后发数据TB8=0;
void UartSendData(u8 addr,u8 *str)
{

	TB8 = 1;  //发送地址
	SBUF = addr;  //通过SBUF发送出去
	while(!TI);  //判断是否发送成功，成功发送TI被置1，要手动复位
	TI = 0;  //复位
	
	TB8 = 0;  //发送数据
	while(*str != '\0')  //发送数组
	{
		SBUF = (*str);
		while(!TI);  //判断是否发送完一组数据
		TI = 0;
		str++;
	}
}


//主机接收数据，串口中断服务函数
void UartRData() interrupt 4  //串口中断服务函数
{
	
	ES = 0;  //关闭串口中断
	
	if(RI)   //再判断是否接收到数据，接收到数据RI会被置1
	{
		RXData = SBUF;  //接收数据
		
		if(RXData == MasterAddr0)  //判断是否呼叫本机
		{
			RXstart = 1;  //开始接收数据
			SM2 = 0;      //配置为接收数据模式
			j = 0;
		}

		if(RXstart) //判断是否接收过本地址
		{
			if(RXData != '$')  //判断是否接收到数据结束标志$
			{
				temp[j] = RXData;  //没有接收到结束标志$，正常保存数据
				j++;
			}
			else   //接收到数据结束标志$
			{
				RXstart = 0;  //数据接收结束
				SM2 = 1;   //重新配置为只接收地址，下次发送TB8=1才中断
				j = 0;
			}
		}
	}
	RI = 0;  //清除接收中断标志位
	ES = 1;  // 开串口中断
}

uart.h

#ifndef __UART_H
#define __UART_H

#include "reg52.h"

#ifndef u16
#define u16 unsigned int
#endif

#ifndef u8
#define u8 unsigned char
#endif

#define MasterAddr0 0   //主机号/地址

extern u16 temp[10];  //数组接收



void UartInit();
void UartSendData(u8 addr,u8 *str);
void UartRData();




#endif

main.c

#include "reg52.h"
#include "uart.h"

//从机地址SlaveAddr：0~9
#define SlaveAddr1 1   //从机号（地址）

extern u16 temp[10];  //数组接收
#define LED P0

void delay(u16 i);


void main()
{
	u8 i;
	
	UartInit();
	while(1)
	{
		
		UartSendData(SlaveAddr1,"168$");
		
		for(i=0;i<10;i++)
		{
			LED = temp[i];
			delay(50000);
		}
	}
}

void delay(u16 i)
{
	while(i--);
}

2、从机程序