单片机串行通信实验报告(实验要求、原理、仿真图及例程)
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实验四单片机串行通信实验一、实验目的1、掌握单片机串行口工作方式的程序设计,及简易三线式通讯的方法。
2、了解实现串行通讯的硬环境、数据格式的协议、数据交换的协议。
3、学习串口通讯的中断方式的程序编写方法二、实验说明利用单片机串行口,实现两个实验台之间的串行通讯。
其中一个实验台作为发送方,另一侧为接收方。
发送方读入按键值,并发送给接收方,接收方收到数据后在LED上显示。
三、实验仪器计算机伟福实验箱(lab2000P )四、实验内容与软件流程图1、8051的RXD、TXD接线柱在POD51/96仿真板上。
2、通讯双方的RXD、TXD信号本应经过电平转换后再行交叉连接,本实验中为减少连线可将电平转换电路略去,而将双方的RXD、TXD直接交叉连接。
也可以将本机的TXD 接到RXD上,这样按下的键,就会在本机LED上显示出来。
3、若想与标准的RS232设备通信,就要做电平转换,输出时要将TTL电平换成RS232电平,输入时要将RS232电平换成TTL电平。
可以将仿真板上的RXD、TXD信号接到实验板上的“用户串口接线”的相应RXD和TXD端,经过电平转换,通过“用户串口”接到外部的RS232设备。
可以用实验仪上的逻辑分析仪采样串口通信的波形4、软件流程图5、实验电路连接方式①双机串行通信方式。
TXD脚和RXD脚分别用于发送和接收数据。
②单机通信的情况下,只需将自己的TXD脚与RXD脚连接就可以,不用公地操作。
五、思考题1、接收到的数据加1显示出来;2、保存前一个接收到的数据,数据向前推动显示。
六、源程序修改原理及其仿真结果实验结果图源程序:加1显示:接收到的数据先前推送:七、心得体会通过这次实验,我掌握了单片机串行口工作方式的程序设计,及简易三线式通讯的方法。
了解了实现串行通讯的硬环境、数据格式的协议、数据交换的协议。
学习了串口通讯的中断方式的程序编写方法。
单片机串口通信实验报告Abstract本实验旨在通过单片机串口通信的方式,实现两个或多个单片机之间的数据传输与交互。
通过该实验,旨在加深对串口通信的理解,以及掌握单片机串口通信的配置与应用。
1. 实验背景在现代电子产品中,单片机广泛应用于各个领域。
而串口通信作为一种常见的单片机通信方式,被广泛使用。
通过串口通信,单片机可以与其他设备或单片机进行数据传输和通信。
2. 实验目的本实验的目的如下:- 了解串口通信的基本原理和工作方式;- 掌握单片机串口通信的配置方法;- 实现两个或多个单片机之间的数据传输与交互。
3. 实验原理3.1 串口通信的基本原理串口通信通过发送和接收两个引脚实现数据的传输。
典型的串口通信包含一个发送引脚(Tx)和一个接收引脚(Rx)。
发送端将数据通过发送引脚逐位发送,接收端通过接收引脚逐位接收。
3.2 单片机串口通信的配置在单片机中进行串口通信配置,需要设置波特率、数据位、停止位和校验位等参数。
波特率用于控制数据的传输速率,数据位决定发送和接收的数据位数,停止位用于标识数据的停止位,校验位用于检测数据传输的错误。
4. 实验步骤4.1 硬件准备(描述实验所需硬件的准备,例如单片机、串口模块等)4.2 软件配置(描述实验所需软件的配置,例如开发环境、编译器等)4.3 单片机串口通信程序编写(描述如何编写单片机串口通信程序,包括发送和接收数据的代码)4.4 程序下载与调试(描述如何下载程序到单片机,并进行调试)5. 实验结果与分析(描述实验的结果,并进行相应的分析和解释)6. 实验总结通过本实验,我深入了解了串口通信的基本原理和工作方式。
通过编写单片机串口通信程序,实现了两个单片机之间的数据传输与交互。
在实验过程中,我掌握了单片机串口通信的配置方法,并解决了一些可能出现的问题。
通过实验,我加深了对单片机串口通信的理解,并提升了自己的实践能力。
参考文献:(列出参考文献,不需要链接)致谢:(感谢相关人员或机构对实验的支持与帮助)附录:(附上相关的代码、电路图等附加信息)以上为单片机串口通信实验报告,通过该实验,我掌握了串口通信的基本原理和工作方式,以及单片机串口通信的配置与应用方法。
实验六串行口通信实验一、实验内容实验板上有RS-232接口,将该接口与PC机的串口连接,可以实现单片机与PC机的串行通信,进行双向数据传输。
本实验要求当PC机向实验板发送的数字在实验板上显示,按实验板键盘输入的数字在PC机上显示,并用串口助手工具软件进行调试。
二、实验目的掌握单片机串行口工作原理,单片机串行口与PC机的通信工作原理及编程方法。
三、实验原理51单片机有一个全双工的串行通讯口,所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通信。
进行串行通讯信要满足一定的条件,比如电脑的串口是RS232电平(-5~-15V为1,+5~+15V为0),而单片机的串口是TTL电平(大于+2.4V为1,小于- 0.7V为0),两者之间必须有一个电平转换电路实现RS232电平与TTL电平的相互转换。
为了能够在PC机上看到单片机发出的数据,我们必须借助一个Windows软件进行观察,这里我们可以使用免费的串口调试程序SSCOM32或Windows的超级终端。
单片机串行接口有两个控制寄存器:SCON和PCON。
串行口工作在方式0时,可通过外接移位寄存器实现串并行转换。
在这种方式下,数据为8位,只能从RXD端输入输出,TXD端用于输出移位同步时钟信号,其波特率固定为振荡频率的1/12。
由软件置位串行控制寄存器(SCON)的REN位后才能启动,串行接收,在CPU将数据写入SBUF寄存器后,立即启动发送。
待8位数据输完后,硬件将SCON寄存器的T1位置1,必须由软件清零。
单片机与PC机通信时,其硬件接口技术主要是电平转换、控制接口设计和远近通信接口的不同处理技术。
在DOS操作环境下,要实现单片机与微机的通信,只要直接对微机接口的通信芯片8250进行口地址操作即可。
WINDOWS的环境下,由于系统硬件的无关性,不再允许用户直接操作串口地址。
如果用户要进行串行通信,可以调用WINDOWS的API 应用程序接口函数,但其使用较为复杂,可以使用KEILC的通信控件解决这一问题。
一、实验目的1. 理解串行通讯的基本原理及通信方式。
2. 掌握串行通讯的硬件设备和软件实现方法。
3. 学会使用串行通讯进行数据传输。
4. 通过实验,加深对单片机串行口工作原理和程序设计的理解。
二、实验原理串行通讯是指将数据一位一位地按顺序传送的通信方式。
与并行通讯相比,串行通讯的通信线路简单,成本低,适用于远距离通信。
串行通讯主要有两种通信方式:异步通信和同步通信。
1. 异步通信异步通信中,每个字符之间没有固定的时钟同步,而是通过起始位和停止位来标识字符的开始和结束。
每个字符由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。
2. 同步通信同步通信中,数据传输过程中有固定的时钟同步信号,发送方和接收方通过同步时钟来保证数据传输的准确性。
三、实验设备1. 单片机最小系统教学实验模块2. 数码管显示模块3. 串行数据线4. 电脑四、实验内容1. 单片机串行口初始化首先,我们需要对单片机串行口进行初始化,包括设置波特率、通信方式、数据位、停止位等。
2. 数据发送在单片机程序中,编写数据发送函数,将数据通过串行口发送出去。
3. 数据接收编写数据接收函数,从串行口接收数据。
4. 数据显示将接收到的数据通过数码管显示出来。
5. 双机通信通过两套单片机实验模块,实现双机通信。
一台单片机作为发送方,另一台单片机作为接收方。
五、实验步骤1. 将单片机最小系统教学实验模块和数码管显示模块连接到电脑上。
2. 编写单片机程序,初始化串行口,并设置波特率、通信方式、数据位、停止位等。
3. 编写数据发送函数,将数据通过串行口发送出去。
4. 编写数据接收函数,从串行口接收数据。
5. 编写数据显示函数,将接收到的数据通过数码管显示出来。
6. 编写双机通信程序,实现两台单片机之间的通信。
7. 将程序下载到单片机中,进行实验。
六、实验结果与分析1. 通过实验,成功实现了单片机串行口的初始化、数据发送、数据接收和数据显示。
2. 成功实现了双机通信,两台单片机之间可以相互发送和接收数据。
两片单片机之间的串行通信(proteus仿真图+程序)两片单片机之间的串行通信(仿真图+程序)AT89C51+MAX232功能:(1)甲机P1口的开关控制乙机P1口的发光二级管,开关闭合发光二级管亮,开关断开发光二级管灭。
(2)乙机P2口的开关控制甲机P2口的数码管,按下4*4矩阵键盘,显示对应的键值0~F (3)乙机P0^0口的开关控制甲机P2口的数码管,按下按键,数码管从0~9循环显示;乙机P0^2口的开关控制甲机P2口的数码管,按下按键,数码管清零。
/****************************甲机控制与接收*********************************/ #include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit K0=P1^0;sbit K1=P1^1;sbit K2=P1^2;sbit K3=P1^3;sbit K4=P1^4;sbit K5=P1^5;sbit K6=P1^6;sbit K7=P1^7;uchar i;uchar code tab[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07, 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71}; void delay(uint z){ uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y<0;y--);}void send(uchar c) //向串口发送字符{ SBUF=c;while(TI==0);TI=0;}void main(){ uchar i;P2=0x00;SCON=0x50; //串口模式1TMOD=0x20; //T1工作模式2PCON=0x00; //波特率不倍增TH1=0xfd; //波特率设定6900TL1=0xfd;TI=RI=0;TR1=1; //启动定时器T1IE=0x90; //允许串口中断while(1){ if(K0==0) send('0'); else send('A');if(K1==0) send('1'); else send('B');if(K2==0) send('2'); else send('C');if(K3==0) send('3'); else send('D');if(K4==0) send('4'); else send('E');if(K5==0) send('5'); else send('F');if(K6==0) send('6'); else send('G');if(K7==0) send('7'); else send('H');}}void serial_int() interrupt 4 //甲机串口接收中断函数{ if(RI){ RI=0;if(SBUF>=0 &&SBUF<=15)P2=tab[SBUF];elseP2=0x00;if(SBUF=='x')if(i>=0&&i<9){i=i+1;P2=tab[i];}if(i==9) i=0;if(SBUF=='y'){P2=0x00;i=0;}}}/*****************************乙机控制与接收程序*****************************/ #include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit L0=P1^0;sbit L1=P1^1;sbit L2=P1^2;sbit L3=P1^3;sbit L4=P1^4;sbit L5=P1^5;sbit L6=P1^6;sbit L7=P1^7;sbit KEY1=P0^0;sbit KEY2=P0^2;void delay(uint z){ uint x,y;for(x=z;x>0;x--)for(y=110;y<0;y--);}void send(uchar c) //向串口发送字符{ SBUF=c;while(TI==0);TI=0;}uchar key() //按键扫描{ uchar keyon,temp;P2=0x0f;delay(1);temp=P2^0x0f;switch(temp){ case 1:keyon=3;break;case 2:keyon=2;break;case 4:keyon=1;break;case 8:keyon=0;break;default:keyon=16;}P2=0xf0;delay(1);temp=P2>>4^0x0f;switch(temp){ case 1:keyon+=0;break;case 2:keyon+=4;break;case 4:keyon+=8;break;case 8:keyon+=12;break;}return keyon;}void main(){ SCON=0x50; //串口模式1,允许接收TMOD=0x20; //T1 工作模式2PCON=0x00; //波特率不倍增TH1=0xfd; //波特率设定: 9600TL1=0xfd;TI=RI=0;TR1=1; //启动定时器T1IE=0x90; //允许串口中断delay(100);while(1){ P2=0xf0; //矩阵键盘if(P2!=0xf0)send(key());if(KEY1==1) //独立按键{ delay(20);if(KEY1==0)send('x');}if(KEY2==0) //清零send('y');}}void serial_int() interrupt 4 //乙机串口接收中断函数{ if(RI) { RI=0;switch(SBUF){ case '0':L0=0;break;case '1':L1=0;break;case '2':L2=0;break;case '3':L3=0;break;case '4':L4=0;break;case '5':L5=0;break;case '6':L6=0;break;case '7':L7=0;break;case 'A':L0=1;break;case 'B':L1=1;break;case 'C':L2=1;break;case 'D':L3=1;break;case 'E':L4=1;break;case 'F':L5=1;break;case 'G':L6=1;break;case 'H':L7=1;break;}}}。
《嵌入式系统原理与实验》实验指导实验三调度器设计基础一、实验目的和要求1.熟练使用Keil C51 IDE集成开发环境,熟练使用Proteus软件。
2.掌握Keil与Proteus的联调技巧。
3.掌握串行通信在单片机系统中的使用。
4.掌握调度器设计的基础知识:函数指针。
二、实验设备1.PC机一套2.Keil C51开发系统一套3.Proteus 仿真系统一套三、实验容1.甲机通过串口控制乙机LED闪烁(1)要求a.甲单片机的K1按键可通过串口分别控制乙单片机的LED1闪烁,LED2闪烁,LED1和LED2同时闪烁,关闭所有的LED。
b.两片8051的串口都工作在模式1,甲机对乙机完成以下4项控制。
i.甲机发送“A”,控制乙机LED1闪烁。
ii.甲机发送“B”,控制乙机LED2闪烁。
iii.甲机发送“C”,控制乙机LED1,LED2闪烁。
iv.甲机发送“C”,控制乙机LED1,LED2停止闪烁。
c.甲机负责发送和停止控制命令,乙机负责接收控制命令并完成控制LED的动作。
两机的程序要分别编写。
d.两个单片机都工作在串口模式1下,程序要先进行初始化,具体步骤如下:i.设置串口模式(SCON)ii.设置定时器1的工作模式(TMOD)iii.计算定时器1的初值iv.启动定时器v.如果串口工作在中断方式,还必须设置IE和ES,并编写中断服务程序。
(2)电路原理图Figure 1 甲机通过串口控制乙机LED闪烁的原理图(3)程序设计提示a.模式1下波特率由定时器控制,波特率计算公式参考:b.可以不用使用中断方式,使用查询方式实现发送与接收,通过查询TI和RI标志位完成。
2.单片机与PC串口通讯及函数指针的使用(1)要求:a.编写用单片机求取整数平方的函数。
b.单片机把计算结果向PC机发送字符串。
c.PC机接收计算结果并显示出来。
d.可以调用Keil C51 stdio.h 中的printf来实现字符串的发送。
实验六串行通信实验报告班级:学号:姓名:教师:一、双机通信由两套单片机试验装置(两个实验小组)共同完成该实验。
我们U1为甲机,U2为乙机。
甲机发送本机(学生本人)学号后8位给乙机,乙机接收该8位数据,并显示在8位数码管上。
电路如图1所示。
要求串行通信方式为方式1,波特率为2400bit/s,不加倍,单片机外部晶振频率为11.0592M。
实验电路图:1、C源程序清单甲机(U1)代码:#include<STC12C5A60s2.h>#define uchar unsigned charvoid delay(uchar i);void send(uchar temp);void init(void);void main(void){init();delay(200);while(1){send('^');send(1);send(2);send(1);send(3);send(2);send(2);send(3);send(1);}}/***********初始化***********/void init(void){SCON=0x40; //串口模式1 只发送不接收 TMOD=0x20; //T1 工作模式2TH1=0xf4; //波特率2400TL1=0xf4;PCON=0x00; //不加倍 SMOD=0TI=0;TR1=1; //开定时中断}/*********发送函数**********/void send(uchar temp){SBUF=temp;while(TI==0);TI=0;delay(50);}/**********延时函数**********/void delay(uchar i){unsigned int j;for(i;i>0;i--)for(j=0;j<100;j++);}乙机(U2)代码:#include<STC12C5A60s2.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid init(void);void delay(uchar t);void xianshi(void);uchar code distable[] = {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; //共阴数码管段码uchar code wi[] = {0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};uchar tab[9] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0};uchar i=0,temp;uint a,b,c,d,e,f,g,h;void main(){init();while(1){xianshi();}}/////////////初始化///////////////void init(void){PCON = 0x00; //不加倍SMOD=0SCON = 0x50; //设置串口方式1且允许串口接收 REN=1TMOD = 0x20; //设置T1为方式2TH1 = 0xf4;TL1 = 0xf4; //设置波特率2400TR1 = 1; //开启定时器1ES = 1; //允许串行口中断EA = 1; //允许全局中断}////////////串口中断接收程序////////////void receive() interrupt 4{temp=SBUF;while(RI==0);RI=0;if(temp=='^')temp=0;tab[i]=temp;i++;if(i ==9){i=0;a=tab[1];b=tab[2];c=tab[3];d=tab[4];e=tab[5];f=tab[6];g=tab[7];h=tab[8];}}/////////////数码管显示/////////////void xianshi(void){uchar i,dm,wx;//m1:m0 00=标准; 01=推挽; 10=输入; 11=开漏输出P1M1 = 0X00;P1M0 = 0Xff;P2M1 = 0X00;P2M0 = 0Xff; //设定P1,P2推挽输出while(1){for(i=1;i<9;i++){//ram[i]=tab[i];dm=distable[tab[i]]; //取显示段码wx=wi[i-1]; //取位选码P1=0x00; //关显示P2=dm; //段码赋给P2口P1=wx; //点亮位选的那个数码管delay(1) ; //延时}}/*uchar k,ram[8];ram[0] = a;ram[1] = b;ram[2] = c;ram[3] = d;ram[4] = e;ram[5] = f;ram[6] = g;ram[7] = h;for(k=0;k<8;k++){P2=distable[ram[k]];P1=wi[k];P2=0x00;delay(1);}*/}//////////////延时函数/////////////void delay(uchar t ){uchar x,y,z;for(x=t;x>0;x--)for(y=25;y>0;y--)for(z=100;z>0;z--);}2、仿真结果3、问题分析在数码管显示这块,刚开始是这样写的在proteus上仿真的时候是没有任何问题的,但是后来在实验板上数码管显示特别暗,几乎看不出来有显示数字,想了想可能是没有加推挽输出,然后就将推挽输出代码加入,然后重新下载,但是结果和之前没什么不同。
单片机与PC机串口通讯学生:何绍金学号:201203870408专业班级:自动化1202指导老师:杨东勇2014年12月一、实验目的学习PC机的串口通讯原理。
二、实验设备统一电子开发平台。
三、实验要求单片机与电脑串口通讯,将单片机与电脑相连,借助串口调试助手,单片机发送“which led is light?”,串口调试助手中输入1-8个数字中一个,相应的led点亮,单片机再发送“which led is light?”消息提示输入下一个需要点亮的灯。
通讯波特率:9600bps,信息格式:无校验位+8个数据位+1个停止位,传送方式,单片机采用中断方式接收信息。
四、实验原理鉴于8051单片机输入、输出电平均为TTL/CMOS电平,而计算机配置的是RS232标准串行接口,使用的是RS232标准电平(逻辑0:+3V~+15V,逻辑1:约-3V~-15V),二者的电气规范不一致,因此要完成PC机与单片机的数据通讯,必须进行电平转换。
这里,我们介绍Sipex公司的SP3232电平转换专用芯片[7]。
1.SP3232的工作原理SP3232的引脚如图1所示。
图1 SP3232引脚图SP3232管脚定义如表1所示:SP3232的内部包括3个部分:充电泵电压变换器,发送(传输器),以及接收装如图2”。
2.实验原理图实验原理图如图3所示。
图3 单片机与PC机串口通讯实验硬件原理图图4-2六、实验思考题如果PC机连续发送数字字符,如何避免错漏接收字符?答:利用中断判断是否接受完一个数字字符,接受完后再接收下一个数字字符。
附:实验源代码;********************ASM汇编实验*******************; 工程:; 晶振: 11.0592M;*************************************************//#include "REG_MPC82G516.INC" /* 如果用到MPC82G516的特殊寄存器请包含这个头文件*/ORG 0000HAJMP MAINORG 0023HAJMP INT_COM1MAIN:MOV SCON,#50H ;;MOV TMOD,#20H ; ;设置波特率MOV TH1,#0FDH ; ;SETB TR1;SETB EA;允许总的中断SETB ESMOV R1,#01H ;发送消息判断标志,1 代表发送,0 代表不发送CALL SHOW ;发送显示灯选择消息LOOP:CALL LED1SJMP LOOPINT_COM1:PUSH PSW ;保存寄存器数据。
实验三串行口通信实验一、实验内容据图1所示电路,两个同学为一组分为甲方、乙方,所有实验都采用方式3,偶校验,波特率为2400bit/s,采用T1作波特率发生器,均采用中断发送和接收。
按键值a:按K1,a=0x01;按K2,a=0x02;按K3,a=0x04;按K4,a=0x08。
1、单向通信向甲方连续不断地发送变量a的值,未按键,a=0x0f,按键后根据按键确定a值;并将a的值取反从P0口输出,控制D0、D1、D2、D3相应点亮。
乙方接收到数据并偶校验正确后,将接收数据取反从P0口输出,控制D0、D1、D2、D3相应点亮。
2、双向通信甲方连续不断地发送变量a的值,未按键,a=0x0f,按键后根据按键确定a 值;乙方未按键不发送,按键后将a*16发送;甲乙双方都将发送数据与接收数据相或后再取反,从P0口输出控制D0—D7相应点亮。
3、间隔发送未按键,甲方不发送数据,按键后甲方每隔50ms连续发送4个字节:0xff、a、a、a。
乙方只在收到甲方数据0xff后的3个数据并验证相同时,才将接收数据*16发送。
甲乙双方都将发送数据与接收数据相或后,从P0口输出控制D0—D7相应点亮。
二、实验方案本人负责编程和处理乙机的编程和实验。
1、总体方案设计所用硬件:AT89C52、BUTTON、LED、10BQ040、电源共有4个按键K1、K2、K3、K4,分别连接到单片机P2.0、P2.1、P2.2、P2.3引脚,按键后对应引脚为低电平,通过4个二极管5连接到P3.2(外部中断0),通过通信接口排插将甲机的TXD、RXD连接到乙机的RXD、TXD。
软件设计:1、按键处理采用中断处理按键,甲方在外部中断0服务程序中:判断按键确定发送数据,并判断是否开始发送,若未开始发送,设置TI=1。
2、双向通信串行口中断后要注意判断是发送中断( TI=1 ) 还是接收中断( RI=1 ),判断完后要清除标志。
发送数据和接收数据函数void send(uchar dat){ACC=dat;TB8=P;//将奇偶校验位作为第9位数据发送,采用偶校验SBUF=ACC;}uchar receive(){ACC=SBUF;//将接收缓冲器的数据存于ACCif(RB8==P){//只有奇偶校验成功才能往下执行,接收数据return ACC;//返回接收缓冲器的数据}else{return 0x00;}}主要算法1(单向通信和双向通信实验项目合一):1、全局变量的定义:uchar a; //记录发送数据uchar b;//记录接收数据2、外部中断0键控函数(用来发送数据给甲机):void keyControl() interrupt 0{if(INT0==0){//K1键按下,a=0x01if(K1==0){a=0x01*16;}//K2键按下,a=0x02if(K2==0){a=0x02*16;}//K3键按下,a=0x04if(K3==0){a=0x04*16;}//K4键按下,a=0x08if(K4==0){a=0x08*16;}}TI=1;}3、串行口中断函数:void ES_int() interrupt 4{//串行口中断函数if(RI){RI=0;b=receive();}if(TI){TI=0;send(a);}}主要算法2(间隔发送):1、全局变量的定义:uchar a;//发送数据int send_time=0;//记录发送的次数uchar b; //接收数据int receive_time=0;//记录接收的次数uchar c[3];//判断接收值是否相同2、串行口中断函数:void ES_int() interrupt 4{//串行口中断函数if(RI){//接收中断RI=0;if(receive_time==1){if(receive()==0xff){//判断第一次接收的数据是否为0xff,是继续接收后面的三个数据,否重新接收第一个数据receive_time++;}else{receive_time=1;}}else if(receive_time>=2&&receive_time<=4){if(receive_time==2){//接收第一位个数据c[0]=receive();}if(receive_time==3){//接收第二个数据c[1]=receive();}if(receive_time==4){//接收第三个数据c[2]=receive();if(c[0]==c[1]&&c[1]==c[2]){//判断后三个数据是否相同,相同就把接收到的数据*16然后发送给甲机b=c[0];a=b*16;send_time=1;TI=1;}}receive_time++;}}if(TI){//发送中断TI=0;if(send_time==1){send(0xff);}else if(send_time>=2&&send_time<=4){send(a);}if(send_time==4)//发送成功显示LEDlight(~(a|b));send_time++;}}2、实验原理图图2-1 实验原理图3、程序流程图图2-2 双向通信程序流程图图2-3 间隔发送程序流程图三、源程序双向通信程序源代码:#include"reg51.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//#define TH(a) (65536-a)/256//定义装入定时器高8位的时间常数//#define TL(a) (65536-a)%256//定义装入定时器低8位的时间常数sbit p=PSW^0;sbit K1=P2^0;sbit K2=P2^1;sbit K3=P2^2;sbit K4=P2^3;uchar a; //记录发送数据uchar b;//记录接收数据void light(uchar dat){//亮灯函数P0=dat;}void send(uchar dat){ACC=dat;TB8=P;//将奇偶校验位作为第9位数据发送,采用偶校验SBUF=ACC;}uchar receive(){ACC=SBUF;//将接收缓冲器的数据存于ACCif(RB8==P){//只有奇偶校验成功才能往下执行,接收数据return ACC;//返回接收缓冲器的数据}else{return 0x00;}}void main(){TMOD=0x20;//设置定时器T1为方式2定时IE=0x91;//总中段开,允许串行、外部中断0中断IT0=1;//选择外部中断0为跳沿触发方式SCON=0xd0;//设置串口为方式3并允许串口接收数据PCON=0x00;//SMOD=0;TH1=0xf4;TL1=0xf4; //给定时器T1赋初值,波特率设置为2500 TR1=1;//启动定时器T1while(1){light(~(a|b));//将发送数据和接收数据相或后取反显示}}void ES_int() interrupt 4{//串行口中断函数if(RI){RI=0;b=receive();}if(TI){TI=0;send(a);}}void keyControl() interrupt 0{if(INT0==0){//K1键按下,a=0x01if(K1==0){a=0x01*16;}//K2键按下,a=0x02if(K2==0){a=0x02*16;}//K3键按下,a=0x04if(K3==0){a=0x04*16;}//K4键按下,a=0x08if(K4==0){a=0x08*16;}}TI=1;}间隔发送程序源代码:#include"reg51.h"#define uchar unsigned char#define uint unsigned int#define TH(a) (65536-a)/256//定义装入定时器高8位的时间常数#define TL(a) (65536-a)%256//定义装入定时器低8位的时间常数sbit p=PSW^0;sbit K1=P2^0;sbit K2=P2^1;sbit K3=P2^2;sbit K4=P2^3;uchar a;//发送数据int send_time=0;//记录发送的次数uchar b; //接收数据int receive_time=0;//记录接收的次数uchar c[3];//判断接收值是否相同void light(uchar dat){//亮灯函数P0=dat;}void send(uchar dat){ACC=dat;TB8=P;//将奇偶校验位作为第9位数据发送,采用偶校验SBUF=ACC;}uchar receive(){ACC=SBUF;//将接收缓冲器的数据存于ACCif(RB8==P){//只有奇偶校验成功才能往下执行,接收数据return ACC;//返回接收缓冲器的数据}else{return 0x00;}}void main(){TMOD=0x21;//设置定时器T1为方式2定时,T0为方式1定时IE=0x93;//总中段开,允许串行、外部中断0、定时器T0中断IT0=1;//选择外部中断0为跳沿触发方式SCON=0xd0;//设置串口为方式3并允许串口接收数据PCON=0x00;//SMOD=0;TH1=0xf4;TL1=0xf4; //给定时器T1赋初值,波特率设置为2500 TR1=1;//启动定时器T1TH0=TH(50000);TL1=TL(50000);//给定时器T0赋初值,50msTR0=1;//定时器T0初始为开启状态while(1){}}void ES_int() interrupt 4{//串行口中断函数if(RI){//接收中断RI=0;if(receive_time==1){if(receive()==0xff){//判断第一次接收的数据是否为0xff,是继续接收后面的三个数据,否重新接收第一个数据receive_time++;}else{receive_time=1;}}else if(receive_time>=2&&receive_time<=4){if(receive_time==2){//接收第一位个数据c[0]=receive();}if(receive_time==3){//接收第二个数据c[1]=receive();}if(receive_time==4){//接收第三个数据c[2]=receive();if(c[0]==c[1]&&c[1]==c[2]){//判断后三个数据是否相同,相同就把接收到的数据*16然后发送给甲机b=c[0];a=b*16;send_time=1;TI=1;}}receive_time++;}}if(TI){//发送中断TI=0;if(send_time==1){send(0xff);}else if(send_time>=2&&send_time<=4){send(a);}if(send_time==4)//发送成功显示LEDlight(~(a|b));send_time++;}}void T0_int() interrupt 1{receive_time=1;RI=1;TH0=TH(50000);TL1=TL(50000);}void keyControl() interrupt 0{/*if(INT0==0){//K1键按下,a=0x01if(K1==0){a=0x01*16;}//K2键按下,a=0x02if(K2==0){a=0x02*16;}//K3键按下,a=0x04if(K3==0){a=0x04*16;}//K4键按下,a=0x08if(K4==0){a=0x08*16;}}*/}四、实验结果单向通信及双向通信:1、开机即接收来自甲机发送的默认数据0x0f,取反通过LED输出(如图4-1)图4-1 接收甲机发送的默认数据2、接收到来自甲机的数据0x02并取反通过LED输出(如图4-2)图4-2 接收来自甲机的数据0x023、K3键按下向甲机发送数据0x04*16并输出接收数据及发送数据相或并取反到LED(如图4-3)图4-3 K3键按下向甲机发送数据,本机输出数据间隔发送:1、接收到甲机发送的数据0x02,三次校验成功后发送0x02*16到甲机,输出接收数据和发送数据相或并取反后的结果到LED(如图4-4)图4-4 K3键按下恢复原来的交通灯状态并正常运行五、实验思考题1、为什么串行口中断后要注意判断是发送中断( TI=1 ) 还是接收中断( RI=1 ),判断完后要清除标志。
单片机实验报告(三)实验名称:串行通信姓名:张昊学号:110404247班级:通信2班时间:2013.11南京理工大学紫金学院电光系一、实验目的1、理解单片机串行口的工作原理;2、学习使用单片机的TXD、RXD口;3、了MAX232解芯片的作用。
二、实验原理计算机与其外部设备之间进行数据交换称为通信。
通信的基本方式可分为并行通信和串行通信两种。
并行通信中数据至少有8路,可以同时将一个字节的8位二进制代码发送到对方。
串行通信用两根传输线进行数据的传输,一次只能发送一位二进制。
串行通信技术根据传送的编码格式不同,可分为同步通信和异步通信两种方式:1、同步方式:数据以数据块为单位传送。
在开始传送前用同步字符来指示,并由时钟来实现发送端和接收端同步。
2、异步方式:数据时不连续传送的。
以字符为单位进行传送。
被传送字节分为:起始位、数据位、校验位和停止位,称为一帧。
常用格式:a、1bit起始位+8bit数据位+无校验位+1bit停止位b、1bit起始位+8bit数据位+1位偶校验位+1bit停止位串行通信技术根据数据流动方向分为三种方式:1、单工通信:数据流动方向是固定的,数据只能由一方发送到另一方。
2、半双工通信:数据的流动方向是双向的,但一时刻,数据只能在一个方向流动。
3、全双工通信:允许数据在两个方向流动,即通信双方的数据发送和接收是同时的。
串行口控制寄存器SCON的格式如下:D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0SM0、SM1:由软件置位或清零,用于选择串行口四种工作方式。
SM2:多机通信控制位。
在方式2和方式3中,如SM2=1,则接收到的第9位数据(RB8)为0时不启动接收中断标志RI(即RI=0),并且将接收到的前8位数据丢弃;RB8为1时,才将接收到的前8位数据送入SBUF,并置位RI,产生中断请求。
当SM2=0时,则不论第9位数据为0或1,都将前8位数据装入SBUF中,并产生中断请求。
信息工程学院实验报告课程名称:单片机原理及接口实验项目名称:串口通信实验 实验时间:2017.5 一、实 验 目 的:1.了解什么是串口,串口的作用等。
2、了解串口通信的相关概念3、利用keil 软件,熟悉并掌握中串口通信的使用4、通过实验,熟悉串口通信程序的格式,串口通信的应用等二、实 验 原 理 1、串口通信概念:单片机应用与数据采集或工业控制时,往往作为前端机安装在工业现场,远离主机,现场数据采用串行通信方式发往主机进行处理,以降低通信成本,提高通信可靠性。
如下图所示。
2、串口数据通信方式及特点★ 数据通信方式有两种:并行通信与串行通信 ★并行通信: 所传送数据的各位同时发送或接收,数据有多少位就需要多少根数据线。
特点: 速度快,成本高,适合近距离传输 如计算机并口,打印机,8255 。
★串行通信:所传送数据的各位按顺序一位一位 地发送或接收。
只需一根数据,一根地线,共2 根特点:成本低,硬件方便,适合远距离通信, 传输速度低。
串行通信与并行通信示意图如下:成 绩:指导老师(签名):3、串行通信基本格式①单工通信:数据只能单向传送。
②半双工通信:通信是双向的,但每一时刻,数据流通的方向是单向的。
③全双工通信:允许数据同时在两个方向流动,即通信双方的数据发送和接收是同时进行的。
4、异步串行通信/同步串行通信①异步串行通信:异步串行通信采用如下的帧结构:起始位+ 8位数据位+ 停止位或起始位+ 9位数据位+ 停止位其中:起始位为低电平,停止位为高电平。
优点:硬件结构简单缺点:传输速度慢②同步串行通信:在同步通信中,发送方在数据或字符开始处就用同步字符(常约定1~2个字节)指示一帧的开始,由时钟来实现发送端和接收端同步,接收方一旦检测到与规定的同步字符符合,下面就连续按顺序传送若干个数据,最后发校验字节。
见下图:5、串行通信过程与UART基本的计算机异步串行通信系统中,两台计算机之间通过三根信号线TxD、RxD和GND连接起来,TxD与GND构成发送线路,RxD与GND构成接收线路。
实验四 串行通信实验一、实验目的1.了解51单片机串行口的结构、串行通讯的原理。
2.掌握51单片机与PC 机之间通讯的方法。
3. 学习系统应用程序的设计和调试二、实验设备PC 机一台 、 实验教学板一块。
三、实验原理51单片机的串行接口是全双工的,它能做异步接收器/发送器(UART ),也能做同步移位寄存器使用。
在做UART 使用时,相关的寄存器有SBUF 、SCON 、和PCON 中的波特率倍增位SMOD 。
SBUF 是数据发送缓冲器和接收缓冲器,逻辑上用同一个地址,物理上是分开的,用读写操作来选择。
SCON 是串行口控制寄存器,用于设定串行口的工作方式;保存方式2和方式3的第9位数据;存放发送、接收的中断标志。
在串行通讯的方式1和方式3中,通信的波特率是可以设置的,满足下式:2/132SMOD=⨯波特率(定时器计数器的溢出率)PC 机的串行通讯口是借助通用异步接收发送器8250(或16C550等)实现的,可使用comdebug.exe 等提供了有关串行口的收、发操作窗口的软件实现通讯。
PC 机的串行通讯采用RS232电平,因此要求单片机的实验板也要配置RS232接口,解决逻辑电平的配接。
如果通讯距离较远,则要配接调制解调器。
四、实验内容1, 自发自收用一根短路线,将实验板中RS232插口的RXD 和TXD 两个插孔短路。
然后编程设定串行口为工作方式1,传送55H 和0AAH 两个数据。
实验要求:程序采用查询方式。
每传送、接收一个数据,做一次检查,看是否正确,若两次都正确,则在显示器上显示“GOOD”,若不正确,则不显示,并要重新传送。
2, 单片机与PC 机的通信先使用通讯电缆将单片机的RS232接口与PC 机的COM1口连接,PC 机起动并运行comdebug.exe 软件,窗口上设置波特率为1200,8位数据、一个停止位。
单片机端也采用工作方式1,波特率为1200,完成单片机与PC 机的通信。
单片机双机串行实验报告实验报告:单片机双机串行通信实验一、实验目的本实验旨在通过单片机实现双机间的串行通信,包括数据的发送和接收,并利用这种通信方式完成一定的任务。
二、实验原理1.串行通信:串行通信是将数据一个个位发送或接收的方式。
数据通过一个线路逐位发送或接收,可以减少通信所需的线路数目。
2. UART串口通信:UART是通用异步收发传输器(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)的简称,是一种最常用的串口通信方式,通常用于单片机与计算机、单片机与单片机之间的通信。
3.串口模块:串口模块是负责将数据转变为串行传输的硬件模块,包括发送端和接收端。
通过设置波特率、数据位、校验位和停止位等参数,可以实现数据的可靠传输。
4.单片机串口通信:单片机内部集成了UART串口通信接口,只需要通过相应的寄存器配置,可以实现串口通信功能。
5.双机串行通信:双机串行通信是通过串口将两台单片机进行连接,一台单片机作为发送端,负责将数据发送出去;另一台单片机作为接收端,负责接收并处理发送的数据。
三、实验器材与软件1.实验器材:两台单片机、USB转TTL模块、杜邦线若干。
2. 实验软件:Keil C51集成开发环境。
四、实验内容与步骤1.配置发送端单片机(1)连接单片机和USB转TTL模块,将USB转TTL模块的TXD端连接到单片机的P3口,将GND端连接到单片机的地线。
(2)在Keil C51环境下创建新工程,编写发送端程序。
(3)配置串口通信的波特率、数据位、校验位和停止位,并打开串口发送中断。
(4)循环发送指定的数据。
2.配置接收端单片机(1)连接单片机和USB转TTL模块,将USB转TTL模块的RXD端连接到单片机的P3口,将GND端连接到单片机的地线。
(2)在Keil C51环境下创建新工程,编写接收端程序。
(3)配置串口通信的波特率、数据位、校验位和停止位,并打开串口接收中断。
试验十单片机串行口与PC机通讯试验汇报㈠试验目旳1.掌握串行口工作方式旳程序设计, 掌握单片机通讯旳编制;2.理解实现串行通讯旳硬环境, 数据格式旳协议, 数据互换旳协议;3.理解PC机通讯旳基本规定。
㈡试验器材1.G6W仿真器一台2.MCS—51试验板一台3.PC机一台㈢试验内容及规定运用8051单片机串行口, 实现与PC机通讯。
本试验实现如下功能, 将从试验板键盘上键入旳字符或数字显示到PC 机显示屏上, 再将PC机所接受旳字符发送回单片机, 并在试验板旳LED上显示出来。
㈣试验环节1.编写单片机发送和接受程序, 并进行汇编调试。
2.运行PC机通讯软件“commtest.exe”, 将单片机和PC机旳波特率均设定为1200。
运行单片机发送程序, 按下不一样按键(每个按键都定义成不一样旳字符), 检查PC机所接受旳字符与否与发送旳字符相似。
将PC机所接受旳字符发送给单片机, 与此同步运行单片机接受程序, 检查试验板LED数码管所显示旳字符与否与PC机发送旳字符相似。
㈤试验框图源程序代码:ORG 0000HAJMP STARTORG 0023HAJMP SERVEORG 0050HSTART: MOV 41H,#0H ;对几种寄存地址进行初始化MOV 42H,#0HMOV 43H,#0HMOV 44H,#0HMOV SCON,#00H ;初始化串行口控制寄存器, 设置其为方式0LCALL DISPLAY ;初始化显示MOV TMOD,#20H ;设置为定期器0, 模式选用2MOV TL1, #0E6H ;设置1200旳波特率MOV TH1, #0E6HSETB TR1 ;开定期器MOV SCON,#50H ;选用方式1, 容许接受控制SETB ESSETB EA ;开中断LOOP: ACALL SOUT ;键盘扫描并发送, 等待中断SJMP LOOPSERVE JNB RI,SEND ;判断是发送中断还是接受中断, 若为发送中断则调用ACALL SIN ;发送子程序, 否则调用接受子程序RETISEND: CLR TI ;发送子程序RETISIN: CLR RI ;接受子程序MOV SCON, #00HMOV A, SBUF ;接受数据LCALL XS ;调用显示子程序RETI子程序:SOUT: CLR TI ;清发送中断标志位LCALL KEY ;调用判断按键与否按下子程序MOV A,R0 ;将按键对应旳数字存入AMOV SBUF,A ;输出按键数字给锁存RETKEY: MOV P1,#0FFH ;将P1设置为输入口MOV A, P1CPL A ;将A内值取反ANL A, #0FFHJZ KEY ;将A与FFH与后判断与否为0, 若为0则表达无按键按下跳回KEYLCALL D ;调用延时子程序消抖MOV A, P1CPL AANL A, #0FFHJZ KEYMOV B,A ;判断有按键按下, 将值赋给BKEY1: MOV A, P1CPL AANL A,#0FFHJNZ KEY1LCALL DMOV A,BJB ACC.0,PKEY1 ;依次判断A内数据每个位与否为1, 并跳JB ACC.1,PKEY2 ;转到相对应位旳子程序JB ACC.2,PKEY3JB ACC.3,PKEY4JB ACC.4,PKEY5JB ACC.5,PKEY6JB ACC.6,PKEY7JB ACC.7,PKEY8EKEY: RETPKEY1: A JMP K1PKEY2: A JMP K2PKEY3: A JMP K3PKEY4: A JMP K4PKEY5: A JMP K5PKEY6: A JMP K6PKEY7: A JMP K7PKEY8: A JMP K8K1: MOV R0,#01H ;将对应旳数据赋给R0后跳转到EKEY SJMP EKEYK2: MOV R0,#02HSJMP EKEYK3: MOV R0,#03HSJMP EKEYK4: MOV R0,#04HSJMP EKEYK5: MOV R0,#05HSJMP EKEYK6: MOV R0,#06HSJMP EKEYK7: MOV R0, #07HSJMP EKEYK8: MOV R0, #08HSJMP EKEYXS:MOV SCON,#00H ;显示子程序, 采用同步移位寄存器CLR TIMOV DPTR, #TABMOVC A,@A+DPTR ;将对应数值旳数码管显示数值送入SBUF MOV R5,#04H ;共四位需要显示MOV 41H, AMOV R0, #41HDISPLAY1: MOV A,@R0MOV SBUF, AJNB TI,$ ;与否传完了CLR TI ;清除中断标志位INC R0DJNZ R5, DISPLAY1MOV S CON, #50HRETD: ;延时子程序MOV R7, #10HDELAY1: MOV R6, #0FFHDELAY2: DJNZ R6, DELAY2DJNZ R7, DELAY1RETTAB: DB 0BBH, 09H, 0EAH, 6BHDB 59H, 73H, 0F3H, 0BHDB 0FBH本次试验中处理了怎样判断数据是发送还是接受旳问题和怎样判断数据与否发送或接受完毕旳问题, 通过试验中旳讨论和研究书上有关串行口旳内容, 我们通过中断标志位和循环很好旳处理了这个问题。
实验三串行口通信实验一、实验目的1、掌握单片机串行口的工作原理及工作方式;2、掌握单片机串行口波特率的设置方法;3、掌握单片机串行口查询方式程序的设计方法。
二、实验内容及要求1、单片机的串行口经RS-232 电平变换后和PC 机相连;2、单片机系统的晶振频率选择11.0592MHz,串行口设置为9600bps、无校验位、8 位数据位、1 位停止位(简记为N81)模式;3、单片机采用查询方式收发数据,将PC 机送来的除回车/换行之外的数据加1 后送回。
三、实验设备硬件:PC 机,nKDE-51 单片机实验教学系统;软件:Keil C51 集成开发环境,FlashMagic 单片机程序烧写软件。
四、实验原理及步骤MCS-51 串行口的结构、原理及各种工作方式参阅教材相关内容。
本实验使用串行口工作方式1,通过定时器1(T1)产生波特率时钟,通过查询串行口收发中断标志RI 和TI 来判断单片机串行口数据收发的状态。
步骤如下:1、创建新项目:Project—New Project—命名、存储—CPU类型(philips P89C52X2)2、创建新程序:编译程序—完成后保存为“.c”格式3、添加程序:Target1—Source Group—add……(程序)4、检测程序:Project—Build Target5、选择烧录程序的方式(右键点target1--opption):output—Creat Execulate:Dubug Information Browse、Creat HexDebug 右侧选择use “Keil Monitor-51 Driver”6、选择程序执行点:在Debug程序烧路后,在开始执行的程序断点上鼠标右键—Set Program Counter7、Go执行五、实验过程1. 电路连接PC 机串行口为RS-232 标准的串行接口,用-15V~-5V 表示1,+5V~+15V 表示0,而单片机的串行口为TTL 电平,+5V 表示1,0V 表示0,因此单片机的串行口不能直接和PC 机的串行口相连,必须经过电平变换才能和PC 机通信。