单片机实验7(串行口)
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单片机原理及应用第6章80C51单片机的串行口80C51单片机是一种基于哈佛架构的8位单片机,具有强大的串行口功能。
串行口是一种通信接口,可以通过单根线传输数据。
本章将介绍80C51单片机的串行口原理及其应用。
一、80C51单片机的串行口原理80C51单片机的串行口包含两个寄存器,分别是SBUF(串行缓冲器)和SCON(串行控制寄存器)。
SBUF寄存器用来存储待发送或接收到的数据,SCON寄存器用来配置和控制串行口的工作模式。
80C51单片机的串行口有两种工作模式:串行异步通信模式和串行同步通信模式。
1.串行异步通信模式串行异步通信是指通信双方的时钟频率不同步,通信的数据按照字符为单位进行传输,字符之间有起始位、数据位、校验位和停止位组成。
80C51单片机的串行口支持标准的RS-232通信协议和非标准通信协议。
在串行异步通信模式下,SCON寄存器需要配置为相应的工作模式。
首先,需要选择串行口的工作模式。
80C51单片机支持第9位,即扩展模式,可以用来检测通信错误。
其次,需要设置波特率。
波特率是指数据每秒传输的位数,用波特率发生器(Baud Rate Generator,BRGR)来控制。
然后,需要设置起始位、数据位和停止位的配置,包括数据长度(5位、6位、7位或8位)、停止位的个数(1位或2位)。
在发送数据时,将待发送的数据通过MOV指令传送到SBUF寄存器,单片机会自动将数据发送出去。
在接收数据时,需要检测RI(接收中断)标志位,如果RI为1,表示接收到数据,可以通过MOV指令将接收到的数据读取到用户定义的变量中。
2.串行同步通信模式串行同步通信是指通信双方的时钟频率同步,在数据传输时需要时钟信号同步。
80C51单片机的串行同步通信支持SPI(串行外设接口)和I2C(串行总线接口)两种协议。
在串行同步通信模式下,SCON寄存器需要配置为相应的工作模式。
首先,需要选择串行口的工作模式。
80C51单片机支持主从模式,可以作为主设备发送数据,也可以作为从设备接收数据。
串行口工作原理
串行口是一种用于数据传输的硬件接口,它可以将数据逐个比特地传输。
串行口工作的基本原理是将需要传输的数据按照一定的规则进行分割,并以连续的比特序列的形式进行传输。
在串行口的工作过程中,数据被分成一个个比特,然后按照事先约定好的规则,依次传输给接收端。
这个规则包括了每个比特的位宽、传输的顺序以及同步的方式等等。
通常情况下,串行口使用的是异步传输方式,也就是说,传输时不需要事先进行时钟同步,而是在数据的起始位置插入起始位和校验位来提供同步信息。
在串行口的数据传输过程中,发送端按照一定的时序将数据比特逐个发送给接收端。
接收端按照相同的时序依次接收每个比特,并通过解码、校验等操作恢复原始数据。
为了保证数据的准确性,通常还会在传输过程中加入差错检测和纠错机制,例如CRC校验等。
串行口的工作原理与并行口不同,串行口通过逐个比特的方式传输数据,相比之下,串行口在传输速率上可能会受到一定的限制。
但是串行口的传输距离相对较长,传输线路简单,而且可以灵活选择传输速率,因此在许多应用场景下得到了广泛的应用。
例如,在计算机、通信设备、工业自动化等领域中,串行口被广泛用于连接外部设备与主机进行数据交互。
实验七中断方式的串口通信实验一实验目的:进一步掌握8051单片机串行口工作原理和方式,以及单片机中断原理和方法。
将单片机串口通信与中断综合运用。
二实验原理:8051单片机内部有一个全双工的串行通信口,即串行接收和发送缓冲器(SBUF),这两个在物理上独立的接收发送器,既可以接收数据也可以发送数据。
但接收缓冲器只能读出不能写入,而发送缓冲器则只能写入不能读出。
这个通信口既可以用于网络通信,亦可实现串行异步通信,还可以构成同步移位寄存器使用。
如果在串行口的输入输出引脚上加上电平转换器,就可方便地构成标准的RS-232接口。
在上一个实验中,在单片机与微机进行数据传输时,我们使用查询方式,等待发送/接收中断信号,使CPU工作效率较低。
因此,我们可以用中断的方式进行单片机与微机的串口通信,当发送/接收完毕后产生中断。
这样,在数据传输过程中,CPU可以用于其他任务,大大提高了CPU的工作效率。
在外中断实验中已经提及串行口的中断向量为0023H,中断号为4,另外中断允许位为ES。
三实验内容:单片机与微机相连,使用中断方法实现8051单片机与微机的串口通信。
微机键入一个字符后发送至单片机,单片机收到后又将此字符发送回微机,在微机屏幕上回显。
要求在11.0592MHZ下,串行口的波特率为9600,方式1。
四实验电路图:与实验六的实验图一致。
五实验方法:1. 根据电路图连接好实验电路。
1.按照实验要求编写实验程序,建立新工程,保存为INTCOM。
2.软件调试程序,并在串口观察窗中调试,方法同上一个实验。
3.将Keil C51产生的intcom.hex文件通过在线下载ISP或商用编程器。
六参考程序:1.汇编源程序ORG 0000HLJMP MAINORG 0023H ;中断服务入口地址LJMP COM_INT_SRVMAIN: LCALL INIT_TMR1LCALL INIT_SCIAGAIN: SJMP AGAINCOM_INT_SRV: JBC RI,HERE_SRV ;中断服务子程序SJMP TEST_AGAINHERE_SRV: MOV R7,SBUFMOV SBUF,R7TEST_AGAIN: RETIINIT_SCI: MOV SCON,#0x50SETB ESSETB EA ;开中断RETINIT_TMR1: MOV TMOD,#0x20 ;初始化定时器MOV TH1,#0xFDMOV TL1,#0xFDSETB TR1RETEND2.C语言源程序/*************************************************** 文件名: intcom.c*描述:使用中断方法,微机发送数据到单片机,单片机接收后又发还至微机,并在微机屏幕上显示。
单片机双机串行实验报告实验目的:通过单片机实现双机串行通信功能,掌握串行通信的原理、方法和程序设计技巧。
实验原理:双机串行通信是指通过串行口将两台单片机连接起来,实现数据的传输和互动。
常用的串行通信方式有同步串行通信和异步串行通信。
异步串行通信是指通过发送和接收数据时的起始位、停止位和校验位进行数据的传输。
而同步串行通信是指通过外部时钟信号进行数据的同步传输。
实验器材:1.两台单片机开发板(MCU7516)2.两个串口线3.两台计算机实验步骤:1.将两台单片机开发板连接起来,通过串口线连接它们的串行口。
2.在两台计算机上分别打开串口调试助手软件,将波特率设置为相同的数值(例如9600)。
3.在编程软件中,编写两个程序分别用于发送数据和接收数据。
4.在发送数据的程序中,首先要设置串口的波特率、数据位、停止位和校验位,并将数据存储在缓冲区中。
然后利用串口发送数据的指令将数据发送出去。
5.在接收数据的程序中,同样要设置串口的参数。
然后使用串口接收数据的指令将接收到的数据存储在缓冲区中,并将其打印出来。
实验结果与分析:经过实验,我们成功地实现了单片机之间的双机串行通信。
发送数据的单片机将数据发送出去后,接收数据的单片机能够正确地接收到数据,并将其打印出来。
实验中需要注意的是,串口的波特率、数据位、停止位和校验位必须设置为相同的数值。
否则,发送数据的单片机和接收数据的单片机无法正常进行通信。
同时,在实验之前,需要了解单片机开发板支持的串口通信相关的指令和函数。
实验总结:通过本次实验,我们深入了解了单片机之间的双机串行通信原理和方法。
掌握了串口的设置和使用方法,以及相关的指令和函数。
在实验中,我们学会了如何通过串行口实现数据的传输和互动,为今后的单片机应用和开发打下了基础。
同时,我们还发现,双机串行通信在实际应用中有着广泛的用途。
例如,可以通过串行通信实现两台计算机之间的数据传输,或者实现单片机与计算机之间的数据收发。
单片机串行口及应用特百度单片机串行口是指单片机上的一组用于串行通信的接口。
串行通信是一种逐位传输数据的通信方式,相对于并行通信来说,占用的引脚数目较少,适用于资源有限的场合。
单片机串行口通常包括多个引脚,其中包括发送引脚(Tx),接收引脚(Rx)和时钟引脚(Clk)等。
单片机串行口的应用十分广泛,主要涉及以下几个方面:1. 与计算机通信:单片机通过串行口与计算机之间可以进行数据的传输与通信,可以用于单片机与PC进行数据的互传和控制。
在这种应用中,通过合理编程可以实现数据的双向传输,包括数据的发送和接收。
2. 控制外设:单片机可以通过串行口与外部设备进行通信和控制。
比如,单片机可以通过串行口与LCD液晶显示屏通信,控制其显示内容;通过串行口与电机驱动芯片通信,控制电机的转动;通过串行口与温湿度传感器通信,获取环境温湿度信息等。
3. 数据采集与传输:单片机可以通过串行口与各种传感器进行通信,实时采集传感器产生的数据,并通过串行口传输给其他设备进行处理。
比如,可以通过串行口与光电传感器通信,实时采集光照强度并传输给其他设备进行处理;通过串行口与压力传感器通信,实时采集压力数值并传输给其他设备进行处理。
4. 远程控制:单片机可以通过串行口与远程设备进行通信,实现对远程设备的控制。
比如,通过串行口与无线模块通信,实现对远程设备的远程开关控制;通过串行口与蓝牙模块通信,实现对蓝牙设备的远程控制等。
需要注意的是,由于单片机串行口的通信速率相对较低,一般只适合低速数据传输,对于高速数据传输,通常需要使用其他接口,如USB、以太网等。
单片机串行口在物联网、智能家居、工业控制、嵌入式系统等领域有着广泛的应用。
通过串行口的使用,可以实现信息的传输、设备的控制和数据的采集,提高系统的灵活性和可控性。
同时,单片机串行口的应用也需要深入了解串行通信的原理和相关编程知识,以保证通信的稳定和可靠性。