(原创)51单片机C语言程序设计--速学教程实例(入门篇)之串口通信
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51单片机的串口通信程序(C语言) 51单片机的串口通信程序(C语言)在嵌入式系统中,串口通信是一种常见的数据传输方式,也是单片机与外部设备进行通信的重要手段之一。
本文将介绍使用C语言编写51单片机的串口通信程序。
1. 硬件准备在开始编写串口通信程序之前,需要准备好相应的硬件设备。
首先,我们需要一块51单片机开发板,内置了串口通信功能。
另外,我们还需要连接一个与单片机通信的外部设备,例如计算机或其他单片机。
2. 引入头文件在C语言中,我们需要引入相应的头文件来使用串口通信相关的函数。
在51单片机中,我们需要引入reg51.h头文件,以便使用单片机的寄存器操作相关函数。
同时,我们还需要引入头文件来定义串口通信的相关寄存器。
3. 配置串口参数在使用串口通信之前,我们需要配置串口的参数,例如波特率、数据位、停止位等。
这些参数的配置需要根据实际需要进行调整。
在51单片机中,我们可以通过写入相应的寄存器来配置串口参数。
4. 初始化串口在配置完串口参数之后,我们需要初始化串口,以便开始进行数据的发送和接收。
初始化串口的过程包括打开串口、设置中断等。
5. 数据发送在串口通信中,数据的发送通常分为两种方式:阻塞发送和非阻塞发送。
阻塞发送是指程序在发送完数据之后才会继续执行下面的代码,而非阻塞发送是指程序在发送数据的同时可以继续执行其他代码。
6. 数据接收数据的接收与数据的发送类似,同样有阻塞接收和非阻塞接收两种方式。
在接收数据时,需要不断地检测是否有数据到达,并及时进行处理。
7. 中断处理在串口通信中,中断是一种常见的处理方式。
通过使用中断,可以及时地响应串口数据的到达或者发送完成等事件,提高程序的处理效率。
8. 串口通信实例下面是一个简单的串口通信实例,用于在51单片机与计算机之间进行数据的传输。
```c#include <reg51.h>#include <stdio.h>#define BAUDRATE 9600#define FOSC 11059200void UART_init(){TMOD = 0x20; // 设置定时器1为模式2SCON = 0x50; // 设置串口为模式1,允许接收TH1 = 256 - FOSC / 12 / 32 / BAUDRATE; // 计算波特率定时器重载值TR1 = 1; // 启动定时器1EA = 1; // 允许中断ES = 1; // 允许串口中断}void UART_send_byte(unsigned char byte){SBUF = byte;while (!TI); // 等待发送完成TI = 0; // 清除发送完成标志位}unsigned char UART_receive_byte(){while (!RI); // 等待接收完成RI = 0; // 清除接收完成标志位return SBUF;}void UART_send_string(char *s){while (*s){UART_send_byte(*s);s++;}}void main(){UART_init();UART_send_string("Hello, World!"); while (1){unsigned char data = UART_receive_byte();// 对接收到的数据进行处理}}```总结:通过以上步骤,我们可以编写出简单的51单片机串口通信程序。
51单片机串口通信及通信实例串口通信(SerialCommunicaTIons)的概念非常简单,串口按位(bit)发送和接收字节。
尽管比按字节(byte)的并行通信慢,但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。
它很简单并且能够实现远距离通信。
比如IEEE488定义并行通行状态时,规定设备线总长不得超过20米,并且任意两个设备间的长度不得超过2米;而对于串口而言,长度可达1200米。
典型地,串口用于ASCII 码字符的传输。
通信使用3根线完成,分别是地线、发送、接收。
由于串口通信是异步的,端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。
其他线用于握手,但不是必须的。
串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。
对于两个进行通信的端口,这些参数必须匹配。
a,波特率:这是一个衡量符号传输速率的参数。
指的是信号被调制以后在单位时间内的变化,即单位时间内载波参数变化的次数,如每秒钟传送240个字符,而每个字符格式包含10位(1个起始位,1个停止位,8个数据位),这时的波特率为240Bd,比特率为10位*240个/秒=2400bps。
一般调制速率大于波特率,比如曼彻斯特编码)。
通常电话线的波特率为14400,28800和36600。
波特率可以远远大于这些值,但是波特率和距离成反比。
高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通信,典型的例子就是GPIB设备的通信。
b,数据位:这是衡量通信中实际数据位的参数。
当计算机发送一个信息包,实际的数据往往不会是8位的,标准的值是6、7和8位。
如何设置取决于你想传送的信息。
比如,标准的ASCII码是0~127(7位)。
扩展的ASCII码是0~255(8位)。
如果数据使用简单的文本(标准ASCII码),那么每个数据包使用7位数据。
每个包是指一个字节,包括开始/停止位,数据位和奇偶校验位。
由于实际数据位取决于通信协议的选取,术语“包”指任何通信的情况。
51单片机串口通信实例一、原理简介51 单片机内部有一个全双工串行接口。
什么叫全双工串口呢?一般来说,只能接受或只能发送的称为单工串行;既可接收又可发送,但不能同时进行的称为半双工;能同时接收和发送的串行口称为全双工串行口。
串行通信是指数据一位一位地按顺序传送的通信方式,其突出优点是只需一根传输线,可大大降低硬件成本,适合远距离通信。
其缺点是传输速度较低。
与之前一样,首先我们来了解单片机串口相关的寄存器。
SBUF 寄存器:它是两个在物理上独立的接收、发送缓冲器,可同时发送、接收数据,可通过指令对SBUF 的读写来区别是对接收缓冲器的操作还是对发送缓冲器的操作。
从而控制外部两条独立的收发信号线RXD(P3.0)、TXD(P3.1),同时发送、接收数据,实现全双工。
串行口控制寄存器SCON(见表1) 。
表1 SCON寄存器表中各位(从左至右为从高位到低位)含义如下。
SM0 和SM1 :串行口工作方式控制位,其定义如表2 所示。
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SM2 :多机通信控制位。
该仅用于方式2 和方式3 的多机通信。
其中发送机SM2 = 1(需要程序控制设置)。
接收机的串行口工作于方式2 或3,SM2=1 时,只有当接收到第9 位数据(RB8)为1 时,才把接收到的前8 位数据送入SBUF,且置位RI 发出中断申请引发串行接收中断,否则会将接受到的数据放弃。
当SM2=0 时,就不管第位数据是0 还是1,都将数据送入SBUF,并置位RI 发出中断申请。
51单片机串口通信(相关例程) 51单片机串口通信(相关例程)一、简介51单片机是一种常用的微控制器,它具有体积小、功耗低、易于编程等特点,被广泛应用于各种电子设备和嵌入式系统中。
串口通信是51单片机的常见应用之一,通过串口通信,可以使单片机与其他外部设备进行数据交互和通信。
本文将介绍51单片机串口通信的相关例程,并提供一些实用的编程代码。
二、串口通信基础知识1. 串口通信原理串口通信是通过串行数据传输的方式,在数据传输过程中,将信息分为一个个字节进行传输。
在51单片机中,常用的串口通信标准包括RS232、RS485等。
其中,RS232是一种常用的串口标准,具有常见的DB-9或DB-25连接器。
2. 串口通信参数在进行串口通信时,需要设置一些参数,如波特率、数据位、停止位和校验位等。
波特率表示在单位时间内传输的比特数,常见的波特率有9600、115200等。
数据位表示每个数据字节中的位数,一般为8位。
停止位表示停止数据传输的时间,常用的停止位有1位和2位。
校验位用于数据传输的错误检测和纠正。
三、串口通信例程介绍下面是几个常见的51单片机串口通信的例程,提供给读者参考和学习:1. 串口发送数据```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1,允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_SendChar(unsigned char dat){SBUF = dat; // 发送数据while (!TI); // 等待发送完成TI = 0; // 清除发送完成标志}void main(){UART_Init(); // 初始化串口while (1){UART_SendChar('A'); // 发送字母A}}```2. 串口接收数据```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1,允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_Recv(){unsigned char dat;if (RI) // 检测是否接收到数据{dat = SBUF; // 读取接收到的数据 RI = 0; // 清除接收中断标志// 处理接收到的数据}}void main(){UART_Init(); // 初始化串口EA = 1; // 允许中断ES = 1; // 允许串口中断while (1)// 主循环处理其他任务}}```3. 串口发送字符串```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1,允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_SendString(unsigned char *str){while (*str != '\0')SBUF = *str; // 逐个发送字符while (!TI); // 等待发送完成TI = 0; // 清除发送完成标志str++; // 指针指向下一个字符}}void main(){UART_Init(); // 初始化串口while (1){UART_SendString("Hello, World!"); // 发送字符串}}```四、总结本文介绍了51单片机串口通信的基础知识和相关编程例程,包括串口发送数据、串口接收数据和串口发送字符串。
51单⽚机--串⼝通信基本介绍串⼝是⼀种应⽤⼗分⼴泛的通讯接⼝,串⼝成本低、容易使⽤、通信线路简单,可实现两个设备的互相通信。
单⽚机的串⼝可以使单⽚机与单⽚机、单⽚机与电脑、单⽚机与各式各样的模块互相通信,极⼤的扩展了单⽚机的应⽤范围,增强了单⽚机系统的硬件实⼒。
51单⽚机内部⾃带UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter,通⽤异步收发器),可实现单⽚机的串⼝通信。
基本接线简单双向串⼝通信有两根通信线(发送端TXD和接收端RXD)TXD与RXD要交叉连接当只需单向的数据传输时,可以直接⼀根通信线当电平标准不⼀致时,需要加电平转换芯⽚电平标准电平标准是数据1和数据0的表达⽅式,是传输线缆中⼈为规定的电压与数据的对应关系,串⼝常⽤的电平标准有如下三种:TTL电平:+5V表⽰1,0V表⽰0RS232电平:-3-15V表⽰1,+3+15V表⽰0RS485电平:两线压差+2+6V表⽰1,-2-6V表⽰0(差分信号)常见通信接⼝⽐较名称引脚定义通信⽅式特点UART TXD、RXD全双⼯、异步点对点通信I²C SCL、SDA半双⼯、同步可挂载多个设备SPI SCLK、MOSI、MISO、CS全双⼯、同步可挂载多个设备1-Wire DQ半双⼯、异步可挂载多个设备51单⽚机的UARTSTC89C52有1个UARTSTC89C52的UART有四种⼯作模式:模式0:同步移位寄存器模式1:8位UART,波特率可变(常⽤)模式2:9位UART,波特率固定模式3:9位UART,波特率可变串⼝模式图SBUF:串⼝数据缓存寄存器,物理上是两个独⽴的寄存器,但占⽤相同的地址。
写操作时,写⼊的是发送寄存器,读操作时,读出的是接收寄存器串⼝和中断系统串⼝相关寄存器SCON配置SCON:串⾏控制寄存器,可位寻址,⽤于选择串⾏通信的⼯作⽅式和某些控制功能。
SM0,SM1按下列组合确定串⾏⼝的⼯作⽅式:我们⼀般选择⽅式1,所以SM0=0,SM1=1.REN:1则启动串⾏接收器RXD,开始接收信息,0为禁⽌接收,我们先设置为1。
51单片机串口通信原理详解1. 引言串口(Serial Port)是一种常用于计算机与外部设备之间进行数据传输的接口,它是一种逐位传输的方式。
51单片机是一种非常常用的单片机,串口通信是其重要的通信方式之一。
本文将详细解释51单片机串口通信的基本原理,包括串口通信的定义、硬件连接示意图、通信协议、数据传输过程以及数据接收处理等方面的内容。
2. 串口通信定义串口通信是一种通过串行通路进行数据传输的通信方式。
它是一种点对点的通信协议,即通信的两端通过共享数据线进行数据交换。
3. 硬件连接示意图完成串口通信,需要将单片机与外部设备进行连接。
下图是一个常见的串口通信连接示意图:___| |TXD <-|---|---> RXD| |RXD <-|---|---> TXD|___|单片机外部设备通常,单片机的TXD引脚连接到外部设备的RXD引脚,而单片机的RXD引脚连接到外部设备的TXD引脚。
4. 串口通信协议串口通信需要明确一种通信协议,以规定数据的传输格式和相关参数。
在51单片机中,常用的串口通信协议有UART(Universal Asynchronous ReceiverTransmitter)和USART(Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter)。
UART是指不使用时钟信号而直接利用起始位、数据位和停止位来传输数据的协议,属于异步通信。
USART是指同步和异步传输都能实现的通信协议。
5. 数据传输过程串口通信的数据传输过程可以分为发送和接收两个部分。
5.1 发送数据发送数据的步骤如下:1.配置串口通信参数,包括波特率、数据位、停止位和校验位等。
2.将要发送的数据存放在发送缓冲区中。
3.设置发送开始标志位。
4.如果发送缓冲区为空,则等待直到缓冲区不为空。
5.将发送缓冲区中的数据通过串口发送出去。
6.等待发送完成。
51单片机串口通信程序51单片机是我国自主研发的一款微控制器,在国内广泛应用于各种电子设备中。
在很多应用场景中,需要通过串口进行通信,以实现数据传输。
本文将介绍51单片机串口通信程序的编写方法。
一、串口介绍串口是一种通信接口,用于在电子设备之间传输数据。
其主要特点是一条通信线路同时只能传输一位数据,因此称为串口。
串口和并口属于不同的通信接口标准。
串口的优点是具有通信距离远、传输速率快、可靠性高等优点,因此广泛应用于各种场合中。
串口有两种工作模式:同步模式和异步模式。
在实际应用中,异步串口通信更为常见。
二、异步串口通信原理在异步串口通信中,数据的传输是通过发送端和接收端的时钟信号不同步实现的。
在发送数据时,发送端会发出一个起始位,接下来是数据位,最后是一个或多个停止位。
在接收端,当检测到起始位时,开始接收数据。
根据通信协议,在接收完数据位后,接收端会判断是否正确,然后再结束本次通信。
1. 硬件连接在51单片机和电脑之间进行串口通信,需要用到串口转USB线。
将串口转USB线的TxD接口与51单片机的P3.1接口相连,RxD接口与P3.0接口相连。
此外,需要一个5V的电源供给51单片机。
2. 准备工作在编写程序之前,需要进行一些准备工作:(1)将P3口设为外部中断P3口的最低2位是外部中断的2个输入端,需要将它们设为中断输入。
EA=1;EX0=1;(2)设置波特率串口通信需要设置波特率。
常见的波特率有9600、19200、38400等。
对应的波特率常数为0xFD、0xFA、0xF4等。
TH1=0xFD;//波特率9600(3)使能串口中断在发送和接收数据时,会不断产生中断,需要将中断使能。
ES=1;//允许串口中断3. 编写程序(1)发送数据void SendData(unsigned char SendBuff[],unsigned int ULength){unsigned int i;for(i=0;i<ULength;i++){SBUF=SendBuff[i];//发送数据while(TI==0); //等待,直到发送完成TI=0;}}(2)接收数据(3)主函数TMOD|=0x20;//定时器1工作方式2TH1=0xFD;//波特率9600TR1=1;//打开定时器1SCON=0x50;//串口方式1,8位数据,无校验,1停止位EA=1;//开总中断ES=1;//开串口中断while(1){SendData(pSendData,4);//发送数据 RecvData(pRecvData,4);//接收数据if(pRecvData[0]=='K'){P0=0x01;//点亮LED}else{P0=0x00;//关闭LED}}}四、总结。