51单片机与串口通信代码

标签：modbus8051源程序modbus协议--51端程序的实现RTU需要一个定时器来判断3.5个流逝时间。

#define ENABLE 1#define DISABLE 0#define TRUE 1#define FAULT 0#define RECEIVE_EN 0#define TRANSFER_EN 1#define MAX_RXBUF 0x20extern unsigned char emissivity;extern unsigned char tx_count,txbuf[15];extern unsigned char rx_count,rxbuf[15];extern unsigned char tx_number,rx_number;extern bit rx_ok;unsigned char rx_temp;void InitTimer1() //针对标准8051{TMOD=(TMOD|0xf0)&0x1f; //将T1设为16位定时器TF1=0;TH1=0x62; //设T1位3.5位的接收时间35bit/9600bit/s=3.646msTL1=0x80;//晶振为11.0592MHz，T＝65535-3.646ms*11.0592MHz/12=0xf2df//0x6280是22.1184M下LPC9XX下的值。

ET1=1;//允许T1中断TR1=1;//T1开始计数}void timer1() interrupt 3 using 2 //定时器中断{TH1=0x62; //3.646ms interruptTL1=0x80;if(rx_count>=5) //超时后，若接收缓冲区有数则判断为收到一帧{rx_ok=TRUE;}}void scomm() interrupt 4 using 3 //modbus RTU模式{if(TI){TI = 0;if(tx_count < tx_number) //是否发送结束{SBUF = txbuf[tx_count];}tx_count++;}if(RI){rx_temp=SBUF;if(rx_ok==FAULT) //已接收到一帧数据，在未处理之前收到的数舍弃{if(rx_countrxbuf[rx_count]=rx_temp;rx_count++;}TH1=0x62; //timer1 reset,count againTL1=0x80;RI=0;}}在主循环中判断标志rx_ok来执行帧处理。

QT串口与51单片机通信通过这个小例子主要想说明QT怎样进行线程编程的思想，实例如图，好吧，下面是过程上一个例子我们采用的是手工编写代码的方法，这个例子我们来玩一下designer,其实Qt4己经把界面与功能分开了，用designer来进行界面设计，再手工编写一些功能，如信号与槽，这样开发效率会大大提高，呵呵，开一个终端，输入/usr/local/Trolltech/Qt-4.5.1/bin/designer,如果第一次打开出现字体不对，可以打开qtconfig进行一些相关配置，打开后我们新建一个Main Window,在右边的属性框中设置一下界面大小，1.我ARM板的LCD大小为320x240，所以我也设为320x240；2.左边是一些我们常用的窗口部件，这里我们用到一个lable标签来做显示，再放几个pushButton按钮，在属性objectName重新更改它的名字，改为我们记得的，这样在写功能时记得哪个按钮叫什么名字，对于一个初学QT的人来说，很想知道每一个部件到底有什么信号和槽，别急，我们可以这样来看，选中一个lable，按F4，再点击lable拖动出现接地符号时松开，弹出编辑信号与槽，这时左边列出的是信号，右边为槽，这里我们不用配置连接，等下我们再手工写，3最后我们用到一个lable标签和三个pushButton按钮，并命名为dis_label、writeButton、readButton、closeButton，然后保存为mainwindow.ui，这样designer就完工了，呵呵..4.下面我们编写一个线程，用于管理串口收发工作，它不涉及到任何界面，只做好它的本份工作就得了，编写一个thread.h文件gedit thread.h，#ifndef THREAD_H#define THREAD_H#include<QThread>class Thread:public QThread{Q_OBJECTpublic:Thread();char buf[128];volatile bool stopped;volatile bool write_rs;volatile bool read_rs;protected:virtual void run();};#endif我们定义一个Thread类，它继承于QThread,看到只设有一些变量和一个run函数，virtual表示为虚函数，你也可以去掉，加上去会增加一些内存开销，但提高了效率，对于这个小程序是看不出什么效果的，volatile这个大家都懂了吧，就是防止偷懒，呵呵，5.再看看thread.cpp#include"thread.h"#include <sys/types.h>#include <sys/stat.h>#include <fcntl.h>#include <termios.h> //串口用到的#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <strings.h>#define BAUDRATE B9600//#define RS_DEVICE "/dev/ttyS0" //串口1#define RS_DEVICE "/dev/ttySAC1" //串口1Thread::Thread(){} //析构void Thread::run() //这就是线程的具体工作了int fd,c=0,res;struct termios oldtio,newtio; //termios结构是用来保存波特率、字符大小等printf("start...\n");fd=open(RS_DEVICE,O_RDWR|O_NOCTTY); //以读写方式打开串口。

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。

假定我们需要在PC机与单片机之间进行通信，在双方程式设计过程中，有如下约定：0xA1：单片机读取P0端口数据，并将读取数据返回PC机；0xA2：单片机从PC机接收一段控制数据；0xA3：单片机操作成功信息。

AT89C51单片机与PC机串行通信的接口实现[摘要] 本文介绍了AT89C51单片机与PC机采用RS232C标准进行串行通信的接口实现。

在接口中采用MAX232作电平转换电路，简单的通信协议，PC 机用VB编程，AT89C51单片机采用中断收发方式。

文章给出了相应通信接口电路与程序。

[关键词] 通信协议RS232C 通信接口电路通信接口程序AT89C51是一种带4K字节可编程可擦除只读存储器（FLASH FPEROM）和128字节的存取数据存储器（RAM）的低电压，高性能CMOS8位微处理器。

采用了ATMEL公司的高密度、不容易丢失存储技术，与MCS-51系列的单片机兼容。

具有集成程度高、系统结构简单、价格低廉等优点被广泛应用到控制领域中。

但是在复杂的数据处理、良好的人机交互等方面不能满足需要，常采用PC 机与AT89C51单片机进行通信，AT89C51单片机（下位机）实时采集数据传送给PC机（上位机）处理，然后接收PC机处理的结果，并进行相应的控制的方式来弥补。

本文介绍单片机与PC机进行串行通信的一种接口实现。

一、接口电路的设计（一）接口逻辑电平的转换在PC机系统大都装有异步通信适配器，为标准的RS-232C接口。

RS-232C 为负逻辑，用+3V~+15V表示逻辑“0”, 用-3V~-15V表示逻辑“1”。

AT89C51单片机采用正逻辑TTL电平0和+5V.所以AT89C51与PC机通信时必须进行电平转换。

转换的方法有多种。

常采用MAXIM公司生产的专用的双向电平转换集成电路MAX232。

MAX232引脚排列与外围电路如图1所示。

图1MAX引脚及外围接口图（二）通信接口电路本文采用可靠性高的MAX232作电平转换芯片，选择其中一对发送器与接收器，PC机的串行口与MAX232的电平端口相连，MAX232的逻辑电平端口与单片机的串行口相连，接口电路如图2所示。

图2PC机与AT89C51通信接口图二、通信接口程序（一）通信协议PC机与AT89C51进行通信必须有一定的通信协议，本文采用简单的通信协议。

51单片机与串口通信代码串口调试1. 发送：向总线上发命令2. 接收：从总线接收命令，并分析是地址还是数据。

3. 定时发送：从内存中取数并向主机发送.经过调试，以上功能基本实现，目前可以通过上位机对单片机进行实时控制。

程序如下：//这是一个单片机C51串口接收（中断）和发送例程，可以用来测试51单片机的中断接收//和查询发送，另外我觉得发送没有必要用中断，因为程序的开销是一样的＃i nclude <reg51.h>＃i nclude<stdio.h>＃i nclude <string.h>#define INBUF_LEN 4 //数据长度unsigned char inbuf1[INBUF_LEN];unsigned char checksum,count3 , flag,temp,ch;bit read_flag=0;sbit cp=P1^1;sbit DIR=P1^2;int i;unsigned int xdata *RAMDATA; /*定义RAM地址指针*/unsigned char a[6] ={0x11,0x22,0x33,0x44,0x55,0x66} ;void init_serialcomm(void){SCON=0x50; //在11.0592MHz下，设置串行口波特率为9600，方式1,并允许接收PCON=0x00;ES=1;TMOD=0x21; //定时器工作于方式2，自动装载方式 TH0=(65536-1000)%256;TL0=(65536-1000)/256;TL1=0xfd;TH1=0xfd;ET0=1;TR0=1;TR1=1;// TI=0;EA=1;// TI=1;RAMDATA=0x1F45;}void serial () interrupt 4 using 3{if(RI){ RI=0;ch=SBUF;TI=1; //置SBUF空switch(ch){case 0x01 :printf("A"); TI=0;break;case 0x02 :printf("B"); TI=0;break;case 0x03 :printf("C"); TI=0;break;case 0x04 :printf("D"); TI=0;break; default :printf("fg"); TI=0;break; }}}//向串口发送一个字符void timer0() interrupt 1 using 3{// char i;flag++;TH0=0x00;TL0=0x00;if(flag==10){// cp=!cp;// for(i=0;i<6;i++)P2=0x25;TI=1;temp=*RAMDATA;printf("%c",temp); TI=0;// RAMDATA--;flag=0;}}//主程序main(){init_serialcomm(); //初始化串口//向6264中送数据{*RAMDATA=0x33;}while(1){*RAMDATA=0x33;;}}调试过程中遇到的问题：1. 发送过程：在发送时必须保证TI=1:即发送缓冲器为空，否则将导致数据发不出去，如果想强制发送可以用：TI=1.具体发送数据：利用printf(“akjdfaklfj”);函数直接发送即可。

/* 以下为单片机串口485通讯程序，从机程序(当然也适用于主机程序)，主机发送可以先用串口帮手软件来调试，经过Keil uVision4实际测试，测试效果如结尾图片所示, 大部分来自网络，只是改了两个地方: len = sizeof(dbuf)，if(i >=( __ERRLEN+1)) // 帧超长，错误，返回,就可以实现了，其中的原因自已体会吧*/#ifndef __485_C__#define __485_C__#include <reg51.h>#include <string.h>#include <stdio.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned int/* 通信命令*/#define __ACTIVE_ 0x01 // 主机询问从机是否存在#define __GETDATA_ 0x02 // 主机发送读设备请求#define __OK_ 0x03 // 从机应答#define __STATUS_ 0x04 // 从机发送设备状态信息#define __MAXSIZE 0x08 // 缓冲区长度#define __ERRLEN 12 // 任何通信帧长度超过12则表示出错//uchar dbuf[__MAXSIZE]; // 该缓冲区用于保存设备状态信息uchar dbuf[__MAXSIZE];//={0,1,2,3,4,5,6,7}; // 该缓冲区用于保存设备状态信息uchar dev; // 该字节用于保存本机设备号sbit M_DE = P1^0; // 驱动器使能，1有效sbit M_RE = P1^1; // 接收器使能，0有效void get_status(); // 调用该函数获得设备状态信息，函数代码未给出void send_data(uchar type, uchar len, uchar *buf); // 发送数据帧bit recv_cmd(uchar *type); // 接收主机命令，主机请求仅包含命令信息void send_byte(uchar da); // 该函数发送一帧数据中的一个字节，由send_data()函数调用void main(){uchar type;uchar len;/* 系统初始化*/P1 = 0xff; // 读取本机设备号//dev = (P1>>2);dev = 0x01;TMOD = 0x20; // 定时器T1使用工作方式2TH1 = 250; // 设置初值TL1 = 250;TR1 = 1; // 开始计时PCON = 0x80; // SMOD = 1SCON = 0x50; // 工作方式1，波特率9600bps，允许接收ES = 0; // 关闭串口中断//IT0 = 0; // 外部中断0使用电平触发模式//EX0 = 1; // 开启外部中断0EA = 1; // 开启中断/* 主程序流程*/while(1) // 主循环{if(recv_cmd(&type) == 0) // 发生帧错误或帧地址与本机地址不符，丢弃当前帧后返回continue;switch(type){case __ACTIVE_: // 主机询问从机是否存在send_data(__OK_, 0, dbuf); // 发送应答信息，这里buf的内容并未用到break;case __GETDA TA_:// len = strlen(dbuf);//在C51中不能这个函数计算unsigned char型，这个函数只能计算char型len = sizeof(dbuf);// len =0x08;send_data(__STA TUS_, len, dbuf); // 发送设备状态信息break;default:break; // 命令类型错误，丢弃当前帧后返回}}}void READSTATUS() interrupt 0 using 1 // 产生外部中断0时表示设备状态发生改变，该函数使用寄存器组1{get_status(); // 获得设备状态信息，并将其存入dbuf指向的存储区，数据最后一字节置0表示数据结束}/* 该函数接收一帧数据并进行检测，无论该帧是否错误，函数均会返回* 函数参数type保存接收到的命令字* 当接收到数据帧错误或其地址位不为0时（非主机发送帧），函数返回0，反之返回1*/bit recv_cmd(uchar *type){bit db = 0; // 当接收到的上一个字节为0xdb时，该位置位bit c0 = 0; // 当接收到的上一个字节为0xc0时，该位置位uchar data_buf[__ERRLEN]; // 保存接收到的帧__ERRLEN=12;uchar tmp;uchar ecc = 0;uchar i;M_DE = 0; // 置发送禁止，接收允许M_RE = 0;/* 接收一帧数据*/i = 0;while(!c0) // 循环直至帧接收完毕{RI = 0;while(!RI);tmp = SBUF;RI = 0;if(db == 1) // 接收到的上一个字节为0xdb{switch(tmp){case 0xdd:data_buf[i] = 0xdb; // 0xdbdd表示0xdbecc = ecc^0xdb;db = 0;break;case 0xdc:data_buf[i] = 0xc0; // 0xdbdc表示0xc0ecc = ecc^0xc0;db = 0;break;default:return 0; // 帧错误，返回}i++;}switch(tmp) // 正常情况{case 0xc0: // 帧结束c0 = 1;break;case 0xdb: // 检测到转义字符db = 1;break;default: // 普通数据data_buf[i] = tmp; // 保存数据ecc = ecc^tmp; // 计算校验字节i++;}//if(i == __ERRLEN) // 帧超长，错误，返回if(i >=( __ERRLEN+1)) // 帧超长，错误，返回return 0;}/* 判断帧是否错误*/if(i<4) // 帧过短，错误，返回return 0;if(ecc != 0) // 校验错误，返回return 0;if(data_buf[0] != dev) // 非访问本机命令，错误，返回return 0;*type = data_buf[1]; // 获得命令字return 1; // 函数成功返回}/* 该函数发送一帧数据帧，参数type为命令字、len为数据长度、buf为要发送的数据内容*/void send_data(uchar type, uchar len, uchar *buf){uchar i;uchar ecc = 0; // 该字节用于保存校验字节M_DE = 1; // 置发送允许，接收禁止M_RE = 1;send_byte(dev); // 发送本机地址ecc = dev;send_byte(type); // 发送命令字ecc = ecc^type;send_byte(len); // 发送长度ecc = ecc^len;for(i=0; i<len; i++) // 发送数据{send_byte(*buf);ecc = ecc^(*buf);buf++;}send_byte(ecc); // 发送校验字节TI = 0; // 发送帧结束标志SBUF = 0xc0;while(!TI);TI = 0;}/* 该函数发送一个数据字节，若该字节为0xdb，则发送0xdbdd，若该字节为0xc0则，发送0xdbdc */void send_byte(uchar da){switch(da){case 0xdb: // 字节为0xdb，发送0xdbdd TI = 0;SBUF = 0xdb;while(!TI);TI = 0;SBUF = 0xdd;while(!TI)TI = 0;break;case 0xc0: // 字节为0xc0，发送0xdbdcTI = 0;SBUF = 0xdb;while(!TI);TI = 0;SBUF = 0xdc;while(!TI)TI = 0;break;default: // 普通数据则直接发送TI = 0;SBUF = da;while(!TI);TI = 0;}}#endif/* 调试结果*/。