“串口通信在51单片机中的应用:数据发送与接收”

目录

一、实现的功能

二、串口通信

2.1单片机发送数据

2.1.1串口初始化

2.1.2串口发送程序

2.1.3发送效果

​2.2单片机接收数据

2.2.1串口初始化

2.2.2接收数据程序

2.2.3接收效果


一、实现的功能

        通过串口(UART)让单片机与计算机进行通信。51单片机发送数据,计算机通过串行口接收数据;或者由计算机发送数据,单片机接收数据。

二、串口通信

        发送数据的过程是:先把要传的数据写入发送缓冲区SBUF,以一定的波特率,通过发送数据源串口TXD,把数据发送出去。接收数据的过程是:数据通过RXD,以一定的波特率,写入接收缓冲区SBUF。

        单片机不管是发送数据还是接收数据,首先都应该对串口进行初始化。初始化包括串口控制寄存器SCON、电源及波特率选择寄存器PCON、辅助寄存器AUXR的赋值,波特率的确定,中断是否开放。   

2.1单片机发送数据

2.1.1串口初始化

        51单片机默认的是12分频,所以不用配置AUXR寄存器,高级的单片机要调分频系数的时候,可能会用到AUXR寄存器。

  • ①:SCON、PCON的配置。SCON:用于设定串行口的工作方式,这里选择方式1(SM0=0,SM1=1)10位UART(8位数据,1位起始位,1位停止位),波特率可变。REN是允许串行接收控制位,这里是发送,所以不需要置1。SCON=0x40。

  •  TI:发送中断标志位。在方式 0 时,当串行发送第 8 位数据结束时,或在其它方式,串行发送停止位的开始时,由内部硬件使 TI 置 1,向 CPU 发中断申请。 在中断服务程序中,必须用软件将其清 0,取消此中断申请。

    RI:接收中断标志位。在方式 0 时,当串行接收第 8 位数据结束时,或在其 它方式,串行接收停止位的中间时,由内部硬件使 RI 置 1,向 CPU 发中断申请。 也必须在中断服务程序中,用软件将其清 0,取消此中断申请。

    PCON:令SMOD=0,其他位不变。PCON&=0x7f。

    SMOD:波特率倍增位。在串口方式 1、方式 2、方式 3 时,波特率与 SMOD 有 关,当 SMOD=1 时,波特率提高一倍。复位时,SMOD=0。

  • ②波特率的确定。用8位自动重装(方式2)定时器T1的溢出率来产生波特率。例如:波特率为9600,T1初始值怎么算?首先,算出溢出频率=波特率x16x2=0.3072Mhz,从而得到T1溢出一次的时间=1÷溢出频率 =3.2552us;假设晶振为12Mhz,那么计数一次的时间=1/(12M)x12=1us,所以计数次数=溢出一次的时间÷计数一次的时间=3.2552。发现计数次数不是整数,这是因为晶振频率为12Mhz,存在误差,如果晶振频率为11.0592Mhz,就没有误差,初始值就是2^8-3=253,化成16进制就是0xfd,所以初始值TH1=0xfd,重装值TL1=0xfd。TMOD&=0x0f,TMOD|=0x20。打开T1,TR1=1。
  • ③中断的开放。因为是用T1的溢出得到波特率,所以要禁止T1中断。ET1=0。
  • 2.1.2串口发送程序

    #include <REGX52.H>
    void UartInit()		//9600bps@11.0592MHz
    {
    	PCON &= 0x7F;		//波特率不倍速
    	SCON = 0x40;		//8位数据,可变波特率
    	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 = 0xFD;			//设定定时初值
    	TH1 = 0xFD;			//设定定时器重装值		
    	TR1 = 1;			//启动定时器1
    	ET1 = 0;        	//禁止定时器1中断  
    }
    void Uartsend(unsigned char byte)//发送
    {
    	SBUF=byte;//把数据写入发送缓冲区SBUF
    	//数据发送完成的标志是TI=1;所以等待数据传送完
    	while(TI==0);
    	TI=0;//软件清零
    }
    
    int main()
    {
    	UartInit();
        Uartsend('a');
    	while(1)
    	{
    		
    	}
    }

    2.1.3发送效果

           在程序中,单片机发送字符'a'(ascll值=61),其实发送的是字符'a'的ascll值0x61,计算机接收的也是ascll值。计算机以hex模式显示就是61;以文本模式(字符模式)显示就是字符'a'。

    2.2单片机接收数据

    2.2.1串口初始化

            接收数据初始化和发送时的串口初始化有2个改动的地方。

  • ①SCON寄存器的REN=1。REN是允许串口接收数据位,接收数据时要置1。SCON=0x50。
  • ②串口中断的开放。接收数据是被动接收,不知道计算机什么时候发送数据过来,要把接收的数据写入SBUF,要使用中断函数。EA=1,ES=1。
  • 2.2.2接收数据程序

            为了方便知道接收的数据是什么,把接收的数据再发送给计算机。

    #include <REGX52.H>
    void UartInit()		//9600bps@11.0592MHz
    {
    	PCON &= 0x7F;		//波特率不倍速
    	SCON = 0x50;		//8位数据,可变波特率
    	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 = 0xFD;			//设定定时初值
    	TH1 = 0xFD;			//设定定时器重装值		
    	TR1 = 1;			//启动定时器1
    	ET1 = 0;        	//禁止定时器1中断
    	EA=1;				//开放总中断 
    	ES=1;				//开放串口中断
    }
    void Uartsend(unsigned char byte)//发送
    {
    	SBUF=byte;//把数据写入发送缓冲区SBUF
    	//数据发送完成的标志是TI=1;所以等待数据传送完
    	while(TI==0);
    	TI=0;//软件清零
    }
    void UART_ISR() interrupt 4//串口中断函数
    {
    	if(RI==1)//接收中断
    	{
    		Uartsend(SBUF);//把接收的数据发送到计算机
    		RI=0;//软件清零
    	}
    }
    int main()
    {
    	UartInit();
    	while(1)
    	{
    		
    	}
    }

    2.2.3接收效果

            可见不管是以字符的形式发送,还是直接发送字符的ASCLL码值,发送的数据都是一样的。

     

    物联沃分享整理
    物联沃-IOTWORD物联网 » “串口通信在51单片机中的应用:数据发送与接收”

    发表评论