第25、26课--51单片机串口知识详解
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51单片机串口通信51单片机串口通信(转载)2009-03-03 18:22一、串口通信原理串口通讯对单片机而言意义重大,不但可以实现将单片机的数据传输到计算机端,而且也能实现计算机对单片机的控制。
由于其所需电缆线少,接线简单,所以在较远距离传输中,得到了广泛的运用。
串口通信的工作原理请同学们参看教科书。
以下对串口通信中一些需要同学们注意的地方作一点说明:1、波特率选择波特率(Boud Rate)就是在串口通信中每秒能够发送的位数(bits/second)。
MSC- 51串行端口在四种工作模式下有不同的波特率计算方法。
其中,模式0和模式2波特率计算很简单,请同学们参看教科书;模式1和模式3的波特率选择相同,故在此仅以工作模式1为例来说明串口通信波特率的选择。
在串行端口工作于模式1,其波特率将由计时/计数器1来产生,通常设置定时器工作于模式2(自动再加模式)。
在此模式下波特率计算公式为:波特率=(1+SMOD)*晶振频率/(384*(256-TH1))其中,SMOD——寄存器PCON的第7位,称为波特率倍增位;TH1——定时器的重载值。
在选择波特率的时候需要考虑两点:首先,系统需要的通信速率。
这要根据系统的运作特点,确定通信的频率范围。
然后考虑通信时钟误差。
使用同一晶振频率在选择不同的通信速率时通信时钟误差会有很大差别。
为了通信的稳定,我们应该尽量选择时钟误差最小的频率进行通信。
下面举例说明波特率选择过程:假设系统要求的通信频率在20000bit/s以下,晶振频率为12MHz,设置SMOD=1(即波特率倍增)。
则TH1=256-62500/波特率根据波特率取值表,我们知道可以选取的波特率有:1200,2400,4800,9600,19200。
列计数器重载值,通信误差如下表:因此,在通信中,最好选用波特率为1200,2400,4800中的一个。
2、通信协议的使用通信协议是通信设备在通信前的约定。
单片机、计算机有了协议这种约定,通信双方才能明白对方的意图,以进行下一步动作。
51单片机教程:单片机串行口介绍
串行口是单片机与外界进行信息交换的工具。
8051 单片机的通信方式有两种:
并行通信:数据的各位同时发送或接收。
串行通信:数据一位一位次序发送或接收。
参看下图:
串行通信的方式:
异步通信:它用一个起始位表示字符的开始,用停止位表示字符的结束。
其每帧的格式如下:
在一帧格式中,先是一个起始位0,然后是8 个数据位,规定低位在前,高位在后,接下来是奇偶校验位(能省略),最后是停止位1。
用这种格式表示字符,则字符能一个接一个地传送。
在异步通信中,CPU 与外设之间必须有两项规定,即字符格式和波特率。
字符格式的规定是双方能够在对同一种0 和1 的串理解成同一种意义。
原则上字符格式能由通信的双方自由制定,但从通用、方便的角度出发,一般还是使用一些标准为好,如采用ASCII 标准。
波特率即数据传送的速率,其定义是每秒钟传送的二进制数的位数。
例如,数据传送的速率是120 字符/s,而每个字符如上述规定包含10 数位,则传送波特率为1200 波特。
同步通信:在同步通信中,每个字符要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志,占用了时间;所以在数据块传递时,为了提高速度,常去掉这些标志,采用同步传送。
由于数据块传递开始要用同步字符来指示,同时要求由时钟来实现发送端与接收端之间的同步,故硬件较复杂。
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单片机教程详细解析
51单片机是一种非常常见的微控制器,其被广泛应用于各种电子设备中。
在学习和使用51单片机之前,了解其基本知识和功能非常重要。
本篇文章将详细解析51单片机的教程,旨在帮助读者初步掌握51单片机的相关知识。
一、51单片机的概述
51单片机是一款由Intel公司开发的8位微控制器。
它具有强大的数据处理能力和丰富的外设接口,可广泛应用于电子产品、工业控制、机械设备等领域。
51单片机的核心是一个8位的CPU,具有4K~64K的程序存储器和128B~8KB的数据存储器。
二、51单片机的基本外设
51单片机的基本外设包括GPIO口、串口、定时器、中断等。
GPIO口用于将单片机与外部器件进行通信,如LED灯、按键等;串口用于与上位机通信,如PC机、显示屏等;定时器用于计时和延时操作,中断用于处理紧急事件。
三、51单片机的编程语言
四、51单片机的编程工具
五、51单片机的应用实例
六、51单片机的学习方法
学习51单片机最重要的是实践,通过实际动手操作,才能更好地理解和掌握单片机的各种功能。
建议初学者从简单的实验开始,逐步加深对51单片机的了解和应用。
总结:
本篇文章详细解析了51单片机的教程,包括其概述、基本外设、编
程语言、编程工具、应用实例和学习方法等方面的内容。
通过学习本教程,读者可以初步了解和掌握51单片机的相关知识,为后续深入学习和应用
打下基础。
51单片机知识点总结51单片机是一种广泛应用于嵌入式系统开发的微处理器。
它具备低功耗、易编程、高集成度等优势,被广泛应用于各种领域,如电子产品、通信、汽车等。
本文将对51单片机的相关知识点进行总结,供读者参考。
1. 51单片机概述51单片机是由Intel公司于1980年推出的,它的名称来源于其内部的8位数据总线宽度,即51(5位地址总线和8位数据总线)。
它具备一定的计算能力和I/O接口,可通过编程实现各种功能。
2. 51单片机基本结构51单片机的基本结构包括CPU核心、内存、I/O接口、定时器/计数器、串口等。
CPU核心负责指令执行和数据处理,内存用于存储程序和数据,I/O接口用于与外部设备进行数据交互,定时器/计数器用于产生精确的时间延迟,串口用于与其他设备进行通信。
3. 51单片机的存储器51单片机的存储器包括ROM、RAM和特殊功能寄存器。
ROM用于存储程序代码,RAM用于存储数据。
特殊功能寄存器是一种特殊用途的寄存器,用于访问和控制单片机的各种功能。
4. 51单片机的指令系统51单片机的指令由操作码和操作数组成。
操作码表示要执行的操作类型,操作数表示操作的目标。
常见的指令包括数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令、控制转移指令等。
5. 51单片机的I/O编程51单片机通过I/O接口与外部设备进行数据交互。
I/O编程涉及到输入输出口的初始化、数据传输、中断处理等。
通过编程控制I/O口状态,可以实现数据的输入和输出。
6. 51单片机的定时器/计数器51单片机内置了多个定时器/计数器,用于产生精确的时间延迟和计数功能。
定时器/计数器可以用于产生定时中断、测量外部信号的频率和脉宽等。
7. 51单片机的串口通信51单片机通过串口与其他设备进行通信。
串口通信涉及到波特率设置、数据传输、中断处理等。
通过串口通信,可以实现单片机与计算机、传感器等设备的数据交互。
8. 51单片机的中断系统51单片机内置了中断系统,用于处理外部事件和优先级。
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。
单片机第6章 MCS-51单片机的串行口在单片机的世界里,MCS-51 单片机的串行口是一个非常重要的组成部分。
它就像是单片机与外部世界进行信息交流的一条特殊通道,让单片机能够与其他设备高效地交换数据。
首先,咱们来了解一下串行通信的基本概念。
简单来说,串行通信就是数据一位一位地按顺序传送。
相比于并行通信,它的数据线数量少,所以硬件成本低,而且适合远距离传输。
MCS-51 单片机的串行口正是为了实现这种串行通信而设计的。
MCS-51 单片机的串行口有四种工作方式,这就像是它具备的四种不同的“技能”。
方式 0 是同步移位寄存器方式。
在这种方式下,数据以 8 位为一帧,低位在前,高位在后,没有起始位和停止位。
它主要用于扩展并行输入或输出口,使用起来比较简单直接。
方式 1 是 8 位异步通信方式。
这是最常用的一种方式,有一个起始位,8 个数据位和一个停止位。
波特率可以由定时器 1 来设置,灵活性比较高。
方式 2 和方式 3 则是 9 位异步通信方式。
它们比方式 1 多了一个第9 位数据位,可以用于多机通信中的地址/数据标识位。
接下来,咱们看看串行口的控制寄存器。
SCON 寄存器就像是串行口的“指挥官”,它决定了串行口的工作方式、接收和发送的状态等。
比如说,通过设置SM0 和SM1 这两位,可以选择串行口的工作方式;而通过 RI 和 TI 这两位,可以知道接收和发送是否完成。
还有一个重要的寄存器是 PCON。
它里面的最高位 SMOD 可以用来控制波特率是否加倍。
再来说说波特率。
波特率就是串行通信的速度,就好比我们说话的快慢。
MCS-51 单片机串行口的波特率可以通过多种方式来设定。
在方式 0 时,波特率是固定的;在方式 1 和方式 3 时,可以通过定时器 1的溢出率来计算波特率;而在方式 2 时,波特率是固定的,由晶振频率和 SMOD 位共同决定。
在实际应用中,MCS-51 单片机的串行口用途广泛。
比如可以实现单片机与计算机之间的通信,让我们能够通过计算机来控制单片机或者读取单片机的数据;还可以用于多个单片机之间的通信,组成一个小小的网络,协同完成复杂的任务。
51单片机串口通信原理一、串口通信概述串行口(也称为串口或UART)是计算机与外部设备之间进行数据传输的一种接口。
串口通信是一种通用的、可靠的通信方式,广泛应用于各种领域,如计算机、嵌入式系统、通信设备等。
51单片机作为一种常用的嵌入式微控制器,也支持串口通信功能。
串口通信通过两个引脚进行数据的传输,分为发送端和接收端。
发送端将数据按照一定的规则转换为串行数据,然后通过发送引脚传输给接收端。
接收端收到串行数据后再将其恢复为原始数据。
1.数据格式串口通信需要定义一种数据格式,包括起始位、数据位、校验位和停止位等。
起始位用于标识数据传输的开始,通常为逻辑低电平;数据位表示每个字符的位数,常用的有5位、6位、7位、8位;校验位用于验证数据的正确性,可选的校验方式有奇校验、偶校验和无校验;停止位用来表示数据传输结束,常用的有1位和2位。
2.波特率3.时序串口通信的时序是指数据位、起始位、校验位、停止位等的时钟信号。
发送端和接收端的时钟信号需要保持一致,以确保数据的正确传输。
时序信号的生成和恢复可通过硬件电路或软件算法实现。
4.缓冲区为了提高串口通信的效率,通常会设置一个发送缓冲区和一个接收缓冲区。
发送端将要发送的数据存储在发送缓冲区中,接收端将接收到的数据存储在接收缓冲区中。
通过中断或查询方式,发送端和接收端可以实时地读写数据。
三、51单片机串口通信实现步骤下面以51单片机作为例子,简要介绍串口通信的实现步骤。
1.硬件连接51单片机的串口通信一般通过P3口的RXD和TXD引脚实现,其中RXD为接收端引脚,TXD为发送端引脚。
需要将单片机的RXD引脚与外部设备的TXD引脚相连,将单片机的TXD引脚与外部设备的RXD引脚相连。
2.配置波特率通过设置特定的寄存器,将波特率设定为所需的值。
通常需要配置串口控制寄存器SCON,设置波特率控制寄存器TH1和TL13.串口通信初始化通过配置串口控制寄存器SCON、波特率控制寄存器TH1和TL1,实现串口通信的初始化。
51单片机串口通信串行口通信是一种在计算机和外部设备之间进行数据传输的通信方式,其中包括了并行通信、RS-232通信、USB通信等。
而在嵌入式系统中,最常见、最重要的通信方式就是单片机串口通信。
本文将详细介绍51单片机串口通信的原理、使用方法以及一些常见问题与解决方法。
一、串口通信的原理串口通信是以字节为单位进行数据传输的。
在串口通信中,数据传输分为两个方向:发送方向和接收方向。
发送方将待发送的数据通过串行转并行电路转换为一组相对应的并行信号,然后通过串口发送给接收方。
接收方在接收到并行信号后,通过串行转并行电路将数据转换为与发送方发送时相对应的数据。
在51单片机中,通过两个寄存器来实现串口通信功能:SBUF寄存器和SCON寄存器。
其中,SBUF寄存器用于存储要发送或接收的数据,而SCON寄存器用于配置串口通信的工作模式。
二、51单片机串口通信的使用方法1. 串口的初始化在使用51单片机进行串口通信之前,需要进行串口的初始化设置。
具体的步骤如下:a. 设置波特率:使用波特率发生器,通过设定计算器的初值和重装值来实现特定的波特率。
b. 串口工作模式选择:设置SCON寄存器,选择串行模式和波特率。
2. 发送数据发送数据的过程可以分为以下几个步骤:a. 将要发送的数据存储在SBUF寄存器中。
b. 等待发送完成,即判断TI(发送中断标志位)是否为1,如果为1,则表示发送完成。
c. 清除TI标志位。
3. 接收数据接收数据的过程可以分为以下几个步骤:a. 等待数据接收完成,即判断RI(接收中断标志位)是否为1,如果为1,则表示接收完成。
b. 将接收到的数据从SBUF寄存器中读取出来。
c. 清除RI标志位。
三、51单片机串口通信的常见问题与解决方法1. 波特率不匹配当发送方和接收方的波特率不一致时,会导致数据传输错误。
解决方法是在初始化时确保两端的波特率设置一致。
2. 数据丢失当发送方连续发送数据时,接收方可能会出现数据丢失的情况。
51单片机串口通信原理一、概述串口通信是指通过串口进行数据传输的一种通信方式。
51单片机作为一种常见的嵌入式系统,其应用范围非常广泛,因此掌握51单片机串口通信原理是非常重要的。
本文将从串口通信的基本原理、51单片机串口硬件结构、51单片机串口软件实现等方面进行详细介绍。
二、串口通信基本原理1. 什么是串口?串行端口(Serial Port)又称为异步通讯端口(Asynchronous Communication Port),简称为COM端口。
它是计算机与外部设备之间进行数据传输的一个接口。
在计算机中,通过串行端口可以连接各种外部设备,如打印机、调制解调器等。
2. 什么是异步通讯?异步通讯(Asynchronous Communication)是指在数据传输时不需要事先建立一个稳定的连接,在发送数据前不需要接收方发送确认信息,也不需要预先定义传输时间。
因此,在异步通讯中,发送方和接收方之间没有任何同步关系。
3. 什么是波特率?波特率(Baud Rate)也称为比特率(Bit Rate),它表示每秒钟可以传输多少个二进制位。
在串行通讯中,波特率是数据传输的一个重要参数。
4. 什么是数据位、停止位和校验位?数据位(Data Bits)表示每个字符中包含的二进制位数,通常为5、6、7或8。
停止位(Stop Bits)表示每个字符后面要发送多少个停止位,通常为1或2个。
校验位(Parity Bit)用于检测数据传输中出现的错误。
常见的校验方式有奇偶校验、偶校验和无校验。
其中,奇偶校验和偶校验需要在每个字符的最高位添加一个校验位,使得每个字符中1的数量为奇数或偶数。
5. 串口通讯流程串口通讯流程大致分为以下几步:1)发送端将需要传输的数据按照一定格式进行编码,并通过串口发送给接收端;2)接收端接收到数据后,按照相同的格式进行解码,并进行错误检测;3)如果发现有错误,则可以向发送端请求重发;4)如果没有错误,则接收端可以对数据进行处理。