实验一使用串行接口进行串行通信

串⼝通信实验报告基于Labwindows/CVI的串⾏通信接⼝实验报告⼀、实验⽬的通过软件Labwindows/CVI编写仪器⾯板，通过该⾯板实现计算机与外围设备的串⼝通信。

设置好通信端⼝，波特率等参数后，在Text Box控件中输⼊数据字符，当点击发送按钮时，单⽚机开发箱中的指⽰灯发⽣相应的变化。

仪器⾯板如下图所⽰。

⼆、实验器材PC机⼀台，单⽚机开发箱，220V交流电源，Labwindows/CVI软件，导线若⼲等。

三、实验原理由于LabWindows/CVI提供了⼤量与外部代码或软件进⾏连接的机制，所以实现串⼝通信，可以使⽤其本⾝提供的RS⼀232函数库。

1.RS—232函数库RS—232函数库提供了各种⽅式的串⼝通信控制函数和I/O函数，包括：打开/关闭函数；I/O读写函数；调制解调器控制函数；串⼝设置函数；寄存器状态函数；回调函数等。

（1) 打开/关闭函数：OpenCom，OpenComConfig和CloseComo。

(2) I/O读写函数：总计有7组函数，以下为其中常⽤的四组：1） ComRd：从串⼝的接收缓冲区读指定长度的字符；2） ComRdByte：从串⼝的接收缓冲区读取⼀个字符；3） ComWrt：向串⼝的输出缓冲区中写指定长度的字符；4） ComWrtByte：向串⼝的输出缓冲区中写⼀个字符。

(3) Xmodem函数：它使⽤了⼀种包含出错检测的⽂件传输协议进⾏串⼝通信。

在这种协议中，⽂件通过信息包来传送，信息包中不仅包括了⽂件中的数据，还包括了校验和同步信息。

(4) 串⼝控制函数：总计有7组函数，以下为其中常⽤的四组：1）SetComTime：设置I/O操作超时的时间限制；2）SetCTSMode：禁⽌或允许硬件握⼿并设置硬件握⼿⽅式；3）FlushlnQ/FlushOutQ：清空输⼊/输出队列。

(5) 状态函数：主要包括端⼝状态信息和通信错误代码信息等。

(6) 回调函数InstallComCallback：为指定的串⼝安装回调函数。

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。

实验一简单的异步串行通信实验一、实验目的及要求1、了解掌握RS－232接口标准以及 DB9的主要引脚功能；2、了解掌握串口通信的基本原理；3、学习掌握RS－232电缆的制作和测试方法；4、学习掌握使用串口调试程序进行串口之间的通信实验。

二、实验原理1、异步串行通信原理在计算机系统中，每个字符一般使用一个 8 位二进制代码表示。

在数据通信中，通常将传送的每个字符的二进制代码按照由低位到高位的顺序依次发送的方式称为串行通信。

图 2-1 是串行通信的示意图。

由于串行通信只需在发送方和接收方之间建立一条通信信道，因此可以减小通信系统的造价。

在远程通信中，一般采用串行通信方式。

图 1-1 串行通信示意图同步是数据通信中必须解决的一个重要问题。

所谓同步就是要求通信的收发双方在时间基准上保持一致。

在串行通信中，“异步”是同步收发双方通信的重要方式。

在异步串行通信中，每个字符作为一个独立的整体进行发送，字符之间的时间间隔可以是任意的。

为了实现同步，需要在每个字符的第一位前加 1 位起始符（逻辑 1），并在字符的最后一位后加 1位、1.5 位或 2 位停止位（逻辑 0）。

异步串行传输的比特流结构如图 2-2所示。

图 1-2 异步串行传输的比特流结构常用的串行通信接口标准包括RS-232、RS-449、V.24、V.35等。

其中，RS-232是最常用的串行通信标准之一。

个人计算机及终端系统中配备的串行接口几乎都符合 RS-232 标准。

2、RS-232 接口标准串行口是一种最基本的通信接口，基本上所有的个人计算机及通信终端设备都配有这种接口。

RS-232 的主要内容就是定义数据终端设备DTE（data terminal equipment）和数据通信设备DCE（data circuit equipment）之间的接口标准。

RS-232 是美国电子工业协会 EIA 推荐使用的串行通信标准。

其初衷是为了促进利用电话网进行数据通信应用的发展，现在也普遍应用于各类计算机或终端设备之间的短距离连接。

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和通信方式。

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，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。

二、实验原理串行通讯是指用一条数据传输线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，串行通讯具有线路简单、成本低等优点。

串行通讯的基本原理如下：1. 异步串行通讯：每个字符独立发送，字符间有时间间隔，不需要同步信号。

每个字符由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。

2. 同步串行通讯：数据块作为一个整体发送，需要同步信号。

同步串行通讯分为两种方式：面向字符方式和面向比特方式。

三、实验设备1. 计算机：一台2. 串行通讯设备：串行数据线、串行接口卡、串口调试助手等3. 单片机实验平台：一台4. 数码管显示模块：一个四、实验内容1. 异步串行通讯实验（1）硬件连接：将计算机的串口与单片机实验平台的串行接口连接。

（2）软件设计：编写程序，实现单片机向计算机发送数据，计算机接收数据并显示在屏幕上。

（3）实验步骤：a. 设置串行通信参数：波特率、数据位、停止位、奇偶校验位等。

b. 编写发送程序，实现单片机向计算机发送数据。

c. 编写接收程序，实现计算机接收数据并显示在屏幕上。

2. 同步串行通讯实验（1）硬件连接：与异步串行通讯实验相同。

（2）软件设计：编写程序，实现单片机向计算机发送数据块，计算机接收数据块并显示在屏幕上。

（3）实验步骤：a. 设置串行通信参数：波特率、数据位、停止位、奇偶校验位等。

b. 编写发送程序，实现单片机向计算机发送数据块。

c. 编写接收程序，实现计算机接收数据块并显示在屏幕上。

3. 双机通讯实验（1）硬件连接：将两台单片机实验平台通过串行数据线连接。

（2）软件设计：编写程序，实现两台单片机之间相互发送和接收数据。

（3）实验步骤：a. 设置串行通信参数：波特率、数据位、停止位、奇偶校验位等。

一、实验目的1. 理解串行通信的基本原理和概念；2. 掌握串行通信的常用接口和协议；3. 学会使用串行通信进行数据传输；4. 熟悉串行通信在嵌入式系统中的应用。

二、实验原理串行通信是一种数据传输方式，通过一根或多根数据线，将数据一位一位地按顺序传送。

与并行通信相比，串行通信在传输速度和成本上具有优势，广泛应用于嵌入式系统、工业控制、远程通信等领域。

串行通信的基本原理如下：1. 数据格式：串行通信中，数据以字节为单位进行传输，每个字节由起始位、数据位、校验位和停止位组成。

2. 通信方式：串行通信主要有同步通信和异步通信两种方式。

a. 同步通信：通信双方使用统一的时钟信号进行数据传输，数据在传输过程中保持同步。

b. 异步通信：通信双方使用不同的时钟信号进行数据传输，数据在传输过程中不保持同步。

3. 串行通信接口：常用的串行通信接口有RS-232、RS-485、USB等。

三、实验设备1. 单片机开发板：STC89C52；2. 串口通信模块：MAX232；3. 串口通信线；4. 电脑；5. 串口调试助手。

四、实验步骤1. 连接电路：将单片机开发板、串口通信模块和电脑通过串口通信线连接起来。

2. 初始化单片机串口：设置单片机串口的工作方式、波特率、校验位和停止位等参数。

3. 编写串口发送程序：在单片机上编写程序，实现数据的串行发送。

4. 编写串口接收程序：在单片机上编写程序，实现数据的串行接收。

5. 使用串口调试助手进行测试：在电脑上打开串口调试助手，设置相应的通信参数，发送和接收数据。

五、实验结果与分析1. 实验结果：通过串口调试助手，成功实现了单片机与电脑之间的数据传输。

2. 分析：a. 在初始化单片机串口时，设置了正确的波特率、校验位和停止位等参数，保证了数据的正确传输。

b. 在编写串口发送程序时，正确地实现了数据的串行发送。

c. 在编写串口接收程序时，正确地实现了数据的串行接收。

六、实验总结1. 通过本次实验，掌握了串行通信的基本原理和概念；2. 学会了使用串行通信进行数据传输；3. 熟悉了串行通信在嵌入式系统中的应用。

RS232串口通信实验一、认识RS232单片机的串行口是非常有用的，通过他我们可以把单片机系统的数据传回电脑处理或者接受电脑传过来的数据而进行相应的动作，在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。

RS-232-C接口(又称EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口. 它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统,调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准.它的全名是"数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准"该标准规定采用一个25个脚的DB-25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定.后来IBM的PC机将RS232简化成了DB-9连接器,从而成为事实标准.而工业控制的RS-232口一般只使用RXD,TXD,GND三条线.在讨论RS-232C接口标准的内容之前，先说明两点：首先，RS-232-C标准最初是远程通信连接数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment)与数据通信设备DCE（Data Communication Equipment)而制定的。

因此这个标准的制定，并未考虑计算机系统的应用要求。

但目前它又广泛地被借来用于计算机（更准确的说，是计算机接口）与终端或外设之间的近端连接标准。

显然，这个标准的有些规定及和计算机系统是不一致的，甚至是相矛盾的。

有了对这种背景的了解，我们对RS-232C标准与计算机不兼容的地方就不难理解了。

其次，RS-232C标准中所提到的“发送”和“接收”，都是站在DTE立场上，而不是站在DCE的立场来定义的。

由于在计算机系统中，往往是CPU和I/O设备之间传送信息，两者都是DTE，因此双方都能发送和接收。

（1）RS232（DB9）的接口说明1 DCD 载波检测2 RXD 接收数据3 TXD 发送数据4 DTR 数据终端准备好5 SG 信号地6 DSR 数据准备好7 RTS 请求发送8 CTS 允许发送9 RI 振铃提示（2）接口的电气特性在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为负逻辑关系。

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。

一、实验目的1. 理解串行接口的基本原理和功能。

2. 掌握串行接口的硬件连接和软件编程方法。

3. 学习使用串行接口进行数据传输。

4. 了解串行接口在实际应用中的重要性。

二、实验原理串行接口是一种数据传输方式，将数据按位顺序一位一位地传输。

与并行接口相比，串行接口具有传输距离远、传输速度快、抗干扰能力强等优点。

在串行接口中，数据以一定的速率、格式和协议进行传输。

串行接口的基本原理是：发送端将数据按位发送，接收端按照同样的速率和格式接收数据，并通过软件或硬件解码恢复原始数据。

串行接口的硬件连接主要包括发送端和接收端，其中发送端包括发送数据缓冲器、串行移位寄存器、时钟发生器等；接收端包括接收数据缓冲器、串行移位寄存器、时钟恢复电路等。

三、实验内容1. 硬件连接（1）根据实验要求，连接实验板上的串行接口电路。

（2）将实验板与计算机连接，确保通信线路畅通。

2. 软件编程（1）使用C语言编写串行接口发送和接收数据的程序。

（2）设置串行接口的波特率、数据位、停止位和校验位等参数。

（3）实现数据的发送和接收，并对接收到的数据进行处理。

3. 实验步骤（1）启动实验环境，编译并运行串行接口发送和接收数据的程序。

（2）在计算机上打开串行通信调试软件，如串口调试助手。

（3）设置调试软件的波特率、数据位、停止位和校验位等参数，确保与实验程序设置一致。

（4）在调试软件中发送数据，观察实验板接收到的数据是否正确。

（5）修改实验程序，调整发送和接收的数据，验证串行接口通信功能。

四、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，成功实现了串行接口的发送和接收功能。

在计算机上发送数据，实验板接收到的数据与发送数据一致，说明串行接口通信功能正常。

2. 实验分析（1）在实验过程中，需要注意串行接口的波特率、数据位、停止位和校验位等参数设置，确保与接收端一致。

（2）在实际应用中，串行接口通信需要考虑抗干扰能力，可以通过采用差分传输、增加滤波电路等措施来提高通信质量。