C51单片机和电脑串口通信电路图

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单片机和计算机之间实现串口通信的电路图串口通讯参考程序如下：来源：深入浅出AVR单片机#include<reg51.h>unsigned char UART_RX; //定义串口接收数据变量unsigned char RX_flag; //定义穿行接收标记/**************************************************************************************** *****函数名：UART串口初始化函数调用：UART_init();参数：无返回值：无结果：启动UART串口接收中断，允许串口接收，启动T/C1产生波特率（占用）备注：振荡晶体为12MHz，PC串口端设置[ 4800，8，无，1，无]/**************************************************************************************** ******/void UART_init (void){EA = 1; //允许总中断（如不使用中断，可用//屏蔽）ES = 1; //允许UART串口的中断TMOD = 0x20; //定时器T/C1工作方式2SCON = 0x50; //串口工作方式1，允许串口接收（SCON = 0x40 时禁止串口接收）TH1 = 0xF3; //定时器初值高8位设置TL1 = 0xF3; //定时器初值低8位设置PCON = 0x80; //波特率倍频（屏蔽本句波特率为2400）TR1 = 1; //定时器启动}/**************************************************************************************** ******//**************************************************************************************** *****函数名：UART串口接收中断处理函数调用：[SBUF收到数据后中断处理]参数：无返回值：无结果：UART串口接收到数据时产生中断，用户对数据进行处理（并发送回去）备注：过长的处理程序会影响后面数据的接收/**************************************************************************************** ******/void UART_R (void) interrupt 4 using 1{ //切换寄存器组到1RI = 0; //令接收中断标志位为0（软件清零）UART_RX = SBUF; //将接收到的数据送入变量UART_dataRX_flag=1; //标记接收//用户函数内容（用户可使用UART_data做数据处理）//SBUF = UART_data; //将接收的数据发送回去（删除//即生效）//while(TI == 0); //检查发送中断标志位//TI = 0; //令发送中断标志位为0（软件清零）}/**************************************************************************************** ******//**************************************************************************************** *****函数名：UART串口发送函数调用：UART_T (?);参数：需要UART串口发送的数据（8位/1字节）返回值：无结果：将参数中的数据发送给UART串口，确认发送完成后退出，采用非中断方式备注：/**************************************************************************************** ******/void UART_T (unsigned char UART_data){ //定义串口发送数据变量ES=0; //禁止穿行中断SBUF = UART_data; //将接收的数据发送回去while(TI == 0); //检查发送中断标志位TI = 0; //令发送中断标志位为0（软件清零）ES=1; //打开穿行中断}/**************************************************************************************** *****函数名：UART串口发送字符串函数调用：UART_S (?);参数：需要UART串口发送的数据（8位/1字节）返回值：无结果：将参数中的数据发送给UART串口，确认发送完成后退出，采用非中断方式备注：/**************************************************************************************** ******/void UART_S(unsigned char *str){while(1){if(*str=='\0') break;UART_T(*str++);}}/**************************************************************************************** *****函数名：主函数调用：main();参数：返回值：无结果：备注：/**************************************************************************************** ******/void main(){unsigned char Buf_data[]={" welcome to MCU world. \n\r"}; UART_init();UART_S(Buf_data);while(1){if(RX_flag==1){UART_T(UART_RX);RX_flag=0;}}}。

51单片机与PC机串口通信的仿真与实现作者：李健来源：《电脑知识与技术》2018年第32期摘要：介绍了利用几种常见软件实现的51单片机与PC机串口通信的仿真过程，可以在单片机课程的理论教学中加以应用，具有效率高、成本低等优点，有助于教师的教学和学生对知识的掌握和应用。

关键词：51单片机；PC机；串口通信；仿真中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2018）32-0038-02在实际应用中，单片机与PC机间的通信非常普遍[1]。

这时单片机主要完成现场数据采集和设备监控[2]，PC机接收单片机发来的数据进行分析、处理，并对结果再次发送单片机进行现场控制等。

笔者在单片机课程的理论教学中，由于课堂上受到条件的约束，采用了纯软件的方法对单片机串口通信进行仿真和演示，便于实现和让学生理解。

下面通过一个实例来介绍51单片机与PC机之间串口通信的仿真与实现过程。

1 所需软件使用到的软件有：VSPD、Proteus、Keil和串口助手[3]。

VSPD是一个虚拟串口小软件，可以虚拟出一对串行接口用于仿真；Proteus是一款流行的单片机仿真软件，用于建立串口通信仿真电路；Keil是用于编写单片机程序的软件；串口助手是用于上位机即PC机的软件，用来向单片机发送数据，或者接收单片机发送来的数据并进行显示。

2 设计与仿真过程预期实现的功能为：PC机通过串口助手向单片机发送一个字节数据，单片机接收到后将数据的二进制形式通过八个数码管的亮灭显示出来，接收的“1”对应的灯亮，接收的“0”对应的灯灭。

同时单片机将接收的数据发回给PC机，PC机将数据在串口助手中再显示出来。

2.1 利用Proteus设计仿真电路如图1所示，在Proteus软件中选用AT89C51单片机、COMPIM、电阻和发光二极管组成仿真电路。

COMPIM在仿真中相当于PC机上配置的RS232标准串行接口，为D型九针插座[4]。

在实际中，单片机和PC机之间需要通过MAX232芯片进行电平转换才能连接，但在仿真图中可以直接将两者的RXD（接收数据）和TXD（发送数据）连接起来进行串行通信。

单片机P2口接8只LED灯，P3.2~P3.3引脚连接有K1和K2共2个按键，使用单片机串行口与PC机通信。

1）由PC机控制单片机的P2口，将PC机送出的数以二进制形式显示在LED灯上；2）按下按键K1向PC机发送数字0x55，按下K2向PC机发送数字0xAA。

源程序如下：#define uchar unsigned char#include "string.h"#include "reg51.h"unsigned char code table[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90, 0x08,0x03,0x46,0x21,0x06,0x0e}; //十六进制-7段译码表void mDelay(unsigned int DelayTime) //延时函数{ unsigned char j=0;for(;DelayTime>0;DelayTime--) //延时循环{ for(j=0;j<125;j++){;}}}void SendData(uchar Dat) //发送函数{ uchar i=0;SBUF=Dat; //发送Datwhile(1){if(TI) //如果发送中断标志为1，则等待，{ TI=0; break; } //否则清除发送中断标志}}uchar Key() //按键处理函数{ uchar KValue; //声明键值函数P3|=0x3e; //中间4位置高电平 0011 1101if((KValue=P3|0xe3)!=0xff) //如果按键按下{ mDelay(10); //延迟时间函数if((KValue=P3|0xe3)!=0xff) //如果按键还在按下状态{ for(;;) //等待if((P3|0xe3)==0xff) //如果按键抬起，return(KValue); //返回键值}}return(0); //如果按键没有按下，返回0}void main() //主函数{ uchar KeyValue; //定义键值变量KeyValueunsigned char ns,ng,temp; //定义变量ns,ng,tempP2=0xff; //熄灭P2口连接的所有发光管TMOD=0x20; //确定定时器工作模式，模式2，常数自动装入TH1=0xFD;TL0=0xFD; //定时器1的初值波特率为9600，晶体为11.0592MHz //PCON&=0x80; 若是SMOD=1 可以使波特率加倍TR1=1; //启动定时器1SCON=0x40; //串口工作方式1 运行在8位模式REN=1; //允许接收for(;;) //无限循环{if(KeyValue=Key()) //调用按键函数，获取按键信息{ if((KeyValue|0xfb)!=0xff) //如果按键k1按下SendData(0x55); //调用发送函数，送出0x55if((KeyValue|0xf7)!=0xff) //如果k2按下SendData(0xaa); //调用发送函数，送出0xaa}if(RI) //如果接收中断发生{ P2=SBUF; //将接收数据写到端口P2RI=0; } //清除接收标志位temp=P2; //暂存接收到的数据ng=temp & 0x0f; //取接收数据低4位ns=temp>>4; //将高4位右移4位ns &=0x0f; //取接收数据高4位P0=table[ng]; //P0口连接的数码管显示低4位P1=table[ns]; //P1口连接的数码管显示高4位}}。

《专业综合实习报告》专业：电子信息工程年级：2013级指导教师：学生：目录一：实验项目名称二：前言三：项目内容及要求四：串口通信原理五：设计思路5.1虚拟串口的设置5.2下位机电路和程序设计5.3串口通信仿真六：电路原理框图七：相关硬件及配套软件7.1 AT89C51器件简介7.2 COMPIN简介7.3 MAX232器件简介7.4友善串口调试助手7.5 虚拟串口软件Virtual Serial Port Driver 6.9八：程序设计九：proteus仿真调试十：总结十一：参考文献一：实验项目名称：基于51单片机的单片机与PC机通信二：前言在国内外，以PC机作为上位机，单片机作为下位机的控制系统中，PC机通常以软件界面进行人机交互，以串行通信方式与单片机进行积极交互，而单片机系统根据被控对象配置相应的前向，后向信息通道，工作时作为主控机测对象，作为被控机接受PC机监督，指挥，定期或受命向上位机提供对象及本身的工作状态信息。

目前，随着集成电路集成度的增加，电子计算机向微型化和超微型化方向发展，微型计算机已成为导弹，智能机器人，人类宇宙和太空和太空奥妙复杂系统不可缺少的智能部件。

在一些工业控制中，经常需要以多台单片机作为下位机执行对被控对象的直接控制，以一台PC机为上位机完成复杂的数据处理，组成一种以集中管理、分散控制为特点的集散控制系统。

为了提高系统管理的先进性和安全性，计算机工业自动控制和监测系统越来越多地采用集总分算系统。

较为常见的形式是由一台做管理用的上位主计算机（主机）和一台直接参与控制检测的下位机（单片机）构成的主从式系统，主机和从机之间以通讯的方式来协调工作。

主机的作用一是要向从机发送各种命令及参数：二是要及时收集、整理和分析从机发回的数据，供进一步的决策和报表。

从机被动地接受、执行主机发来的命令，并且根据主机的要求向主机回传相应烦人实时数据，报告其运行状态。

用串行总线技术可以使系统的硬件设计大大简化、系统的体积减小、可靠性提高。