单片机与pc串口通信程序及电路图

2010年11月28日21:381.先介绍电脑上与单片机进行通讯的接口的名称（1）一般是用电脑串口来进行通讯的，平常大家说的电脑的串口是指台式电脑主机后面的九针接口，如下图这个接口有个专业的名称，叫RS23接口，而RS232接口是串口通讯的一种，其实所谓的接口，我的理解就是一种通信协议，规定了传输电平，传输方式，及怎么传输数据等等。

协议标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，还规定了连接器的每个引脚的信号内容，同时还对各种信号的电平加以规定。

但随着设备的不断改进，出现了代替DB25的DB9接口，现在都把RS232接口叫做DB9。

(2)电脑上的RS232接口采用的是负逻辑电平：-15~-3表示逻辑1；+15~+3表示逻辑0；电压值通常在7V左右(3)我们可以使用串口电缆直接连接两台PC机的串口，实现两台PC机的串口通讯。

但是PC机和单片机的通讯却不能够用电缆直接进行连接，原因是PC机RS232串口的电平标准和单片机的TTL电平不一致，因此单片机和PC机之间的串口通讯必须要有一个RS232/TTL电平转换电路。

通常这个电路都选择专用的RS232接口电平转换集成电路进行设计，如MAX232、HIN232等。

2.单片机串口输出的逻辑电平单片机的串口输出电路采用的逻辑电平是TTL电平。

这种电平信号由TTL器件产生的，一般的芯片，如运放，数字器件等...TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构。

Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V3.单片机与电脑串口的连接首先解决的就是逻辑接口电平的问题，其次就是通信方法及方式的问题（1）在这里我们可以使用集成芯片MAX232，这是一款专门用来进行信号电平的转换的芯片，使用起来简单方便，这里把电路贴出。

（2）当然，我们也可以使用分立元件来搭建RS232电平转换电路以供我们实验使用，下图给出了一个常见电路，只要器件完好，电路焊接完毕后即可正常工作，经实际使用，效果良好。

《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。

单片机与PC通信-（proteus 与虚拟串口驱动软件以及串口调试助手的仿真）实验：单片机与PC通信（proteus与虚拟串口驱动软件以及串口调试助手的仿真）实现内容：设置单片机串行口为工作方式一，波特率为9600。

PC从串口发送字符1、2、3或4到单片机串行口，单片机接收到该字符后，首先在P2 口显示字符，然后根据字符不同返回不同字符串，具体要求如下表：表：单片机与PC通信内容一、proteus仿真图：(此proteUS 仿真图可 免费下载， 下载网址：)1、图1.12、注意：(1)51单片机属性的时钟频率(clock frequency )必为11.0592mhz , 否则无法仿真。

请按下图设置AT89SC52PJXJ/M.ID R9.1/&C1 P92/AC2 F*1 V*ti3 F-J 對 Mil PJ.5/WLI5 r.-j--p. Rjjr«i7 P2CU^ 就.sg P2JA1Q 咱•佃H E7SJA1J F2.E1A14 F3皿旳pi.omB F3?JMT0~RZM S T TF5TFlEHI卩卫 Pl 陀曲丽■图1.23、在仿真图中P1即（元件名称：COMPIN模块为集成电平转换的串行通信接口（如下图）(1)图1.3（2）设置参数如下图1.44、虚拟串口驱动设置 在右侧选择端口一： “COM ”端口二：“COM4,然后按“添加端口” ,此时左侧的Virtual ports 下出现：工 Virtual portsS <2 CQM3 [960Q'N^-l]* COM4 [96OO-N-E-11图1.5表示添加了 COM3 COM4^对虚拟串行口，且 已连接，故我们把单片机和PC 选择COM 和 COM4 （如图1.4中的physical port 选项：COM4图 中：串口号COM ）。

接着再在右侧选择 端口一：“COM ”端口二：“COM2则为下图，劃E 雷口驱訟6.9 by 耽III 汉化Manage port 占 Port access list 匚 u stem pin outMPD 肓餉魏幢任何你想使用的端口号的虛拟端口 .所以你可以不 受端口吕；3躯的限制1旦呈诒诵■呆I'」芒腔垮支持这些端口号p no port selected no port 眸血“cf使用精确的遁特率模报 综路中斷重新皈夏连接所有虎拟端口捋质全部刪像请 确认所有端口业时都处于关闭 状态。

实验6 单片机与PC机间的串行通信一、实验目的1、掌握电平转换器件RS-232的使用方法；2、掌握Proteus VSM虚拟终端(VITUAL TERMINAL)的使用；3、掌握单片机与PC机间的串行通信软硬件设计方法。

二、实验内容实现利用虚拟终端仿真单片机与PC机间的串行通信。

PC机先发送从键盘输入的数据，单片机接收后回发给PC机。

单片机同时将收到的30～39H间的数据转换成0～9的数字显示，其他字符的数据直接显示为其ASCII码。

单片机和PC机进行通信时，要求使用的波特率、传送的位数等相同。

要能够进行数据传送也必须首先测试双方是否可以可靠通信。

可在PC机和单片机上各编制非常短小的程序，具体可分成PC机串行口发送接收程序、单片机串行口发送程序和单片机串行口发送接收程序。

这三个程序能运行通过，即可证明串行口工作正常。

PC机串行口发送接收程序设置串行口为波特率9600、8位数据、1位停止位、无奇偶校验的简单设置。

从键盘接收的字符可从串行口发送出去，从串行口接收的字符在屏幕上显示。

通过让串行口发送线和接收线短接可测试微机串行口，通过让串行口和单片机系统相接，使用此程序可进一步测试单片机的串行通信状况。

具体程序用BASIC编制，简单易懂。

直接输入即可运行。

程序RS232．三、实验电路原理图图7-1 单片机与PC机间电路原理图四、实验步骤1、在PROTEUS中画好电路原理图。

2、串口模型属性设置串口模型属性设置为：波特率―4800；数据位―8；奇偶校验―无；停止位－1，如图7-2所示。

图7-2 串口模型属性设置3、虚拟终端属性设置PCT代表计算机发送数据，PCR用来监视PC接收到的数据，它们的属性设置完全一样，如图7-3所示。

SCMT和SCMR分别是单片机的数据发送和接收终端，用来监视单片机发送和接收的数据，它们的属性设置也完全一样，如图7-4所示。

单片机和PC机双方的波特率、数据位、停止位和检验位等要确保和串口模型的设置一样，并且同单片机程序中串口的设置一致。

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。

C8051F120使用UART与PC通信总结
一，开发环境
单片机C8051F120
编程工具：KeilC51
PC机通信工具：SecureCRT或超级终端
二、
1，主程序配置：
如上图所示：
a，关闭看门狗。

b，晶振、GPIO初始化。

c，串口初始化
d，开中断
e，在无限循环中执行串口处理程序(接收以及发送数据)。

2，串口初始化UART0_Init()
如上图所示的初始化程序包括两个部分，第一，使用timer2对串口的波特率进行配置。

第二，配置串口以及开中断.
3，串口处理程序Uart_Handler()
以上程序包括打印接收到的字符串，命令比对，执行相应串口命令处理以及清除命令。

4，串行中断程序
包括接收字符中断处理和发送中断标志清零等。

5，重写putchar，使printf能正常打印到PC端。

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。

PC机与单片机之间的串行通讯、数据的发送和接收【摘要】本文以MCS-51单片机为例，详细介绍了PC机与单片机之间的串行通讯、数据的发送和接收。

在Windows98下利用VB的串行通讯控件可实现PC机与单片机之间的通讯。

其数据的发送和接收采用红外线通信方式，其优点是：省去了有线通信信号线的直接连接，使用简单，移动方便,微机与单片机无直接连接，属完全隔离状态，两者间不会因为电平的不同而造成数据传输的失误，抗干扰能力强。

本设计主要应用AT89C51作为控制核心，并与LED数码显示管、双向可控硅、红外发射与接收相结合的系统，充分发挥了单片机的性能。

其优点硬件电路简单，软件功能完善，控制系统可靠，性价比较高等特点，具有一定的使用和参考价值。

【关键字】MSC-51（单片机），红外，RS-232，电平转换器，串行通信半双工【Abstract】This text take one-chip computer MCS-51 for example , introduce a serial communication, data’s sending and receiving . Under the Windows98 we make use of a communication control of VB to achieve the communication of the machine of PC and one-chip computer. Its data’s sending and receiving adopts the method of the infrared ray communication, its advantage is that it exclude the direct link of signal line of with-wired communication ,and usage are simple, and move is convenience etc. The tiny machine have no direct conjunction with single a machine, belonging to the complete insulation appearance, can't result in the error that data deliver both because give or get an electric shock even and different, the antijam ability is strong.This design is a system that it applies AT89C51 as control core and combine the LED figures manifestation tube, MAX232CPE level changer, infrared’s sending and receiving. The system completely exerts the function of one-chip computer. Its advantage is that the hardware circuit is simple; the software function is perfect; the control system is dependable; the rate of price and function is high etc. So the system has certainly consult value.【Keyword】MSC-51(One-chip computer), infrared, RS-232, Level changer, serial communication，half duplex目录前言3第一章系统分析4 1．1 系统功能的概述 5 1．2 系统要求及主要内容 5 1．3 系统技术指标 5第二章系统总体设计6 2．1硬件设计思路 6 2．2软件设计思路 7第三章硬件电路设计7 3．1 单片机模块设计 8 3．2 红外通信（发射与接收）电路的设计 14 3．3 PC机模块的设计 17第四章串行口通信技术20 4．1 单片机串行口通信 21 4．2 PC机串口通信 24第五章软件设计25 5．1 单片机通信程序设计 25 5．2 PC机通信程序设计 29第六章系统调试30 6．1 硬件调试 30 6．2 软件调试 31 6．3 综合调试 33 6．4 故障分析及解决方案 33 6．5 结论与经验 34结束语35附录36 附录1 电路原理图 36 附录2程序流程图 38 附录3程序清单 41 附录4元器件清单 44 附录5 英文资料 45 附录6 中文翻译 52参考文献56前言单片机的英文名称是Micro Controller unit,缩写为MCU，又称为微控制器，它是一种面向控制的大规模集成电路芯片。

《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。

总第172期2008年第10期舰船电子工程Ship Electronic Enginee ring Vol.28No.10109　基于中断方式的PC 机与单片机串口通信的实现3王　强1)　苑秉成1)　席再杰2)(海军工程大学兵器工程系1)　武汉　430033)(海军91267部队2)　福州　350015)摘　要　阐述PC 机串行通信和中断编程的原理,介绍一种在中断方式下实现PC 机与单片机进行串口通信的方法,给出用于PC 机的基本程序。

关键词　串行通信;Tur bo C ;单片机;中断服务程序中图分类号　TP368.1S erial Com m unication between a P C an d a Chip Microcomp ut erB ased on Interrup t Service Routi neWa ng Qiang 1)　Yua n Binc he ng 1)　Xi Zaijie 2)(Dept.of Weaponry Engineering ,Naval Univer sity of Engineering 1),Wuhan 430033)(NO.91267Troops of PLA 2),Fuzho u 350015)Abs tra ct The principles of serial com municatio n and inte rrupt se rvice routine wer e fir st described in the paper ,a nd a metho d of communication betwee n a PC and a chip microcompute r ba sed on ISR was introduced.Then the basic code for PC was off ere d.Ke y w ords se rial communica tio n ,t ur bo C ,SCM ,ISR Class N umber TP368.11　引言在大的实时控制系统中,通常存在多个工控机之间以及工控机与单片机的通信。

PC与51单片机串口通信PC与51单片机串口通信。

包括单片机内运行的程序,及MATLAB调试助手简易程序等!PC与51单片机串口通信串行通信是计算机和外设进行通讯、对外设进行监控并获取由外设采集到的监测数据的一个非常重要的手段。

由于其所用的传输线少，成本低，实现起来方便易行，因而得到广泛的应用。

*****2RC有一个可编程的全双工串行通信接口，可以方便的实现PC机与其之间的串行通信。

一、总体方案系统中采用*****2RC/*****4RD+单片机作为下位机，PC机为上位机，二者通过CH340将PC的USB口转成RS232的串行口接收或上传数据。

单片机部分的程序采用C语言编程，用Keil uVision4编译后产生HEX文件下载到单片机内，从而实现数据收发。

PC端采用一个串口调试助手（sscom4.2）或MATLAB GUI 实现数据的收发。

二、具体方案1、简单通信测试程序本程序为了测试通信方式是否合适，以便于下一步增加程序的内容。

（1）利用STC提供STC-ISP-V4.83软件检查MCU选项MCU Type is: *****4RD+ MCU Firmware Version: 3.2C Chinese:MCU 固件版本号: 3.2CDouble speed / 双倍速: 12T/单倍速振荡放大器增益: full gain 下次下载时P1.0/P1.1 与下载无关内部扩展AUX-RAM: 允许访问(强烈推荐) 下次下载用户应用程序时将数据Flash区擦除: NO 用户软件启动内部看门狗后: 复位关看门狗ALE pin 仍为ALE内部时钟频率:11.0*****M 外部时钟频率:11.0*****M（2）串行口初始参数设定串行口工作方式为方式1（10位异步收发），波特率为9600bps,用定时器1作波特率发生器，选用定时器模式2，其它详见程序及说明。

PC与51单片机串口通信。

包括单片机内运行的程序,及MATLAB调试助手简易程序等!（3）程序功能说明通过串口调试助手，向单片机发送字符，发送字符的末尾需加“！”，让单片机识别数据接收完毕，返回“Wait command!”字符串。

信息科学与技术学院《单片机原理》课程设计报告PC机与单片机通信目录第一章设计任务及要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)第二章设计设计思路与原理 (3)2.１设计思路 (3)２.２设计原理 (4)第三章系统功能模块 (5)3.1 总原理图 (5)3.2温度测量电路 (5)3.3通信模块 (8)3.4发光二极管电路 (10)3.5复位电路及时钟电路 (11)第四章程序设计 (12)4.2 软硬件功能............................................................................错误！未定义书签。

第五章参考结论与体会 .. (13)第六章参考文献 (15)附录 (15)一、设计任务及要求1.1 设计任务PC机与单片机通信1.2 设计要求1、通过DS18B20采集当前温度2、将当前温度发送至PC机，在PC机上设计接收温度界面，（并绘制接收温度曲线）；3、根据温度值向单片机传送不同字符，并点亮相应的二极管。

若温度值在20~26，传送字符A，点亮绿灯；温度值在27~30，传送B，点亮黄灯；温度值在31~40，传送C，点亮蓝灯。

二、设计思路与原理2.1 设计思路在测控系统中，经常采用单片机在操作现场进行数据采集，但是单片机数据储存和数据处理能力较低，当需要处理较复杂数据或需要对多个采集数据进行综合处理以及需要进行集散控制时，单片机的算术运算和逻辑运算能力显的不足，这时往往需要借助计算机系统。

将单片机采集的数据通过串行口传给PC机，由PC机高级语言或数据库语言进行处理，或者实现PC机对远程单片机进行控制。

所以一般情况下单片机通过串行口与PC机的串行口相连，把采集到的数据传送到PC机上。

总体思路:首先利用DS18b20采集温度数据，然后使用单片机串口将温度数据发送至PC机。

再判断温度值的范围控制发光二级管。

2.2 设计原理目前RS-232是PC与通信工业中应用最广泛的一种串行接口，其中EIA代表美国电子工业协会，RS代表推荐标准，232是标识号。

1.单片机串行通信的概述在通信领域内，有两种数据通信方式：并行通信和串行通信。

随着计算机网络化和微机分级分布式应用系统的发展，通信的功能越来越重要。

通信是指计算机与外界的信息传输，既包括计算机与计算机之间的传输，也包括计算机与外部设备，如终端、打印机和磁盘等设备之间的传输。

串行通信是指使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。

其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别使用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。

使用串口通信时，发送和接收到的每一个字符实际上都是一次一位的传送的，每一位为1或者为0。

在串行通信中，把通信接口只能发送或接收的单向传送办法叫单工传送；而把数据在甲乙两机之间的双向传递，称之为双工传送。

在双工传送方式中又分为半双工传送和全双工传送。

半双工传送是两机之间不能同时进行发送和接收，任一时该，只能发或者只能收信息。

51系列单片机有一个可编程的全双工串行通信接口，它可作异步接收发送器用，也可做同步移位寄存器用，其帧格式可有8位、10位或11位，并能设置各种波特率，给使用带来很大的灵活性。

51系列单片机有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF，它们只占用同一地址99H，可同时发送、接送数据。

发送缓冲器只能写入，不能读出，接收缓冲器只能读出、不能写入。

串行发送接收的速率与波特率发生器产生的移位脉冲同频。

51系列单片机用定时器T1或直接用CPU时钟作为通信波特率发生器的输入，在串行接口的不同工作方式中，波特率发生器从两个输入信号中选择一个分频，产生移位脉冲来同步串口的接收和发送，移位脉冲的速率即是波特率。

接收器是双缓冲结构，在前一个字节被从接收缓冲器SBUF读出之前，第二字节即开始被接收。

但是，若在第二个字节接收完毕后，前一个字节还未被CPU 读取的话，第二个字就会覆盖第一个字节，造成第一个字节的丢失。

接收器是双缓冲结构，串行口的发送和接收都是以特殊功能寄存器SBUF的名义进行读或写的。

单片机与pc机串口通信单片机与 PC 机串口通信在现代电子技术领域，单片机与 PC 机之间的串口通信是一项非常重要的技术。

它为各种应用场景提供了便捷的数据传输方式，使得单片机系统能够与强大的 PC 机进行有效的信息交互。

首先，让我们来了解一下什么是单片机。

单片机，也被称为微控制器（MCU），是一种集成了 CPU、内存、I/O 接口等多种功能于一体的小型芯片。

它在各种电子设备中扮演着“大脑”的角色，负责控制和协调设备的运行。

而 PC 机，作为功能强大的通用计算机，拥有丰富的资源和强大的处理能力。

那么，为什么要实现单片机与 PC 机的串口通信呢？原因有很多。

一方面，通过串口通信，PC 机可以向单片机发送控制指令，实现对单片机所控制设备的远程操作。

另一方面，单片机可以将其采集到的数据实时传输给 PC 机，以便在 PC 机上进行进一步的处理、分析和存储。

串口通信的原理其实并不复杂。

它是一种基于串行数据传输的通信方式，通过发送和接收一系列的二进制位来实现信息的传递。

在串口通信中，数据以一位一位的顺序依次传输，相比于并行通信，虽然速度较慢，但具有线路简单、成本低、可靠性高等优点。

要实现单片机与 PC 机的串口通信，需要一些硬件和软件的支持。

在硬件方面，通常需要一个串口转换芯片，将单片机的 TTL 电平（通常为 0 5V）转换为 PC 机所使用的 RS232 电平（通常为－10V 到＋10V）。

常见的串口转换芯片有 MAX232 等。

此外，还需要连接相应的数据线，将单片机的串口引脚与 PC 机的串口接口相连。

在软件方面，对于单片机来说，需要编写相应的串口通信程序，设置串口的工作模式、波特率、数据位、停止位等参数，并实现数据的发送和接收功能。

而对于 PC 机，通常可以使用各种编程语言，如 C+＋、C、Python 等，通过调用操作系统提供的串口通信库来实现与单片机的通信。

｀｀｀cinclude ＜reg52h>void initUART(）｛TMOD ＝ 0x20; ／／设置定时器 1 为模式 2TH1 ＝ 0xfd; ／／波特率 9600TL1 ＝ 0xfd;TR1 ＝ 1; ／／启动定时器 1SCON ＝ 0x50; ／／工作方式 1，允许接收｝void sendByte(unsigned char dat)｛SBUF ＝ dat;while （！TI)；／／等待发送完成TI ＝ 0; ／／清除发送标志｝void main(）｛initUART(）；while （1)｛sendByte(＇A'）；delay_ms(1000)；｝｝｀｀｀在这个示例中，首先通过｀initUART` 函数对串口进行初始化设置，包括波特率等参数。

51单片机与PC串口间通讯设计与分析一、串口通讯原理串口通讯是指通过串口来进行数据的收发传输的一种通讯方式。

串口通讯分为同步串行通讯和异步串行通讯两种方式，而51单片机与PC之间的串口通讯采用的是异步串行通讯方式。

异步串行通信是指每个数据字节之间可以有可变长度的停止位和起始位。

串口通讯一般由以下几个部分组成：1.传输数据线：用于传输数据的信号线，包括发送数据线（TXD）和接收数据线（RXD）。

2.时钟线：用于提供通讯双方的时钟信号。

3.控制线：用于控制串口通讯的流程，包括数据准备好（DSR）、数据就绪（DTR）等。

二、串口通讯协议串口通讯协议是约定通讯双方数据传输的格式和规则，常见的串口通讯协议有RS-232、RS-485等。

在51单片机与PC之间的串口通讯中，一般使用的是RS-232协议。

RS-232协议规定了数据的起始位、数据位数、校验位和停止位等。

起始位用于标识数据的传输开始，通常为一个逻辑低电平；数据位数指定了每个数据字节的位数，常见的值有5位、6位、7位和8位等；校验位用于校验数据的正确性，一般有无校验、奇校验和偶校验等选项；停止位用于表示数据的传输结束，通常为一个逻辑高电平。

三、51单片机串口的程序设计#include <reg52.h>#define UART_BAUDRATE 9600 // 波特率设置#define UART_DIV 256- UART_BAUDRATE/300void UART_Init( //串口初始化TMOD=0x20;SCON=0x50;PCON=0x00;TH1=UART_DIV;TL1=UART_DIV;TR1=1;EA=1;ES=1;void UART_SendByte(unsigned char ch) //串口发送字节TI=0;SBUF = ch;while(TI == 0);TI=0;void UART_Interrupt( interrupt 4 //串口中断处理if(RI)unsigned char ch;ch = SBUF;RI=0;//处理接收到的数据}if(TI)TI=0;//发送下一个字节}void mainUART_Init(;while(1)//主循环}在上述程序中，首先通过UART_Init(函数进行串口初始化，其中设置了波特率为9600；然后使用UART_SendByte(函数发送数据，调用该函数时会把数据放入SBUF寄存器，并等待TI标志位变为1；最后，在UART_Interrupt(函数中，使用RI标志位判断是否收到数据，然后对数据进行处理，TI标志位判断是否发送完当前字节。

8. 结构实例6：单片机串口通信虽然那个流水灯游戏的可玩性和按键手感问题还值得再好好提升一下，但小月更希望调剂一下，转而开始了对手头烧写板上关于RS-232转换部分的学习。

小月的做法并不难以理解，毕竟与RS-232转换的相关电路在原理图中还是相当显眼的，甚至于他手头编程器的别名就是RS-232转换器。

图8.1 单片机中负责RS-232通讯的电路在烧写器一端与电脑连接的两个接头中，9针的RS-232接口就是串口通信线，而另一个USB口仅接通了+5V和GND，只有给烧写器供电的作用。

这样就可以知道，电脑可以通过RS-232对单片机的内部程序进行改写。

那么，这就意味着单片机与电脑间必然可以进行数据的交换，这种交换，就叫做通信。

所谓串口通信，就是指这种基于RS-232串口的通信方式。

RS-232（ANSI/EIA-232标准）是IBM-PC及其兼容机上的串行连接标准。

最早是为使电脑通过电话线系统相互通信的调制解调器上而是设计的。

后来发展到连接鼠标或打印机上，目前已经被支持设备的即插即用和热插拔功能的USB所替代，但仍广泛的用于工业仪器仪表中，同时也是单片机最基础和最常见的通信方式。

不过要把“最基础和最常见”这两个最拆开来说，就要在后面加上“之一”了。

虽然目前的通信技术日新月异，但这种说法在今后很长一段时期内都是成立的，也正因为这样的特点，STC的51系列单片机都是默认通过RS-232方式进行烧写的。

作为两台设备之间进行的通信，必然需要共同遵守某种规定或规则，包括交流什么、怎样交流及何时交流。

这个规则就是通信协议。

RS-232通信中通信协议的原则就是串口按位（bit）发送和接收数据。

线路上，RS-232通信使用3根线完成，分别是地线、发送、接收。

端口能够在一根线上发送数据的同时在另一根线上接收数据，即全双工传输。

全双工传输是传输制式的一种分类方式中的一类，除此还有单工传输和半双工传输。

单工传输，是指消息只能单方向传输的工作方式。

单片机与PC串口通信课程设计单片机与PC机的串口通信摘要单片机由于性价比高、使用灵活等优点而广泛应用于各种电子系统、自动控制系统，但是其存储容量小，处理的数据量不大。

为了克服这一缺点，我们可以将单片机连接到PC机上，由单片机采集数据，然后将数据汇总到PC机，再进行各种数据处理。

单片机与PC机一般采用串行通信，由于51系列单片机中一般集成了全双工的串行端口，只要配以电平转换的驱动电路、隔离电路就可组成一个简单可行的通信接口。

PC机具有强大的监控和管理功能，而单片机则具有快速及灵活的控制特点，本设计将通过电平转换电路实现单片机与PC机中的RS-232标准总线之间的串行通信。

这也是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。

关键词：单片机，PC机,串行通信，电平转换，总线目录课程设计（论文）用纸第一章：绪论1.1课题研究的目标和意义单片机与PC机串行通信端口在系统控制的范畴中一直占据着及其重要的地位，它不仅没有因为时代的进步而遭淘汰，反而在规格上越来越完善，应用也越来越广泛。

作为一种基本而又灵活方便的通信方式，串口通信被广泛应用于PC与PC 或者PC与单片机之间的数据交换以及其他工业控制与自动控制中。

如今，在很多场合中，要求单片机不仅能独立完成单机的控制任务，还要能与其他数据控制设备（单片机、PC机等）进行数据交换。

因此如何实现PC机与单片机之间的通信具有非常重要的现实意义。

1.2所属领域的现状及发展状况单片机,亦称单片微电脑或单片微型计算机。

它是把中心处理器(CPU)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出端口(I/0)等主要计算机功用部件都集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。

现在可以说单片机是百花齐放的期间,天下上各大芯片制造公司都推出了自己的单片机,从8位、16位到32位,不成胜数,应有尽有,它们各具特色,互成互补,为单片机的应用供应广漠的六合。

通用型单片机通过三总线结构扩展外围器件成为单片机应用的主流结构。

单片机与PC机之间的通信例程1. 引言单片机与PC机之间的通信是嵌入式系统开发中非常重要的一部分。

通过单片机与PC机之间的通信，可以实现数据传输、命令控制等功能。

本文将介绍单片机与PC 机之间通信的基本原理以及编写通信例程的步骤。

2. 单片机与PC机通信原理单片机与PC机之间的通信可以通过串口（UART）或者USB接口实现。

串口是一种常见且简单的通信方式，适用于低速数据传输。

USB接口则具有更高的传输速率和更复杂的协议，适用于高速数据传输和复杂的控制。

2.1 串口通信原理串口通信使用两根线（TXD和RXD）进行数据传输。

发送端将数据通过TXD线发送到接收端，接收端通过RXD线接收数据。

发送端和接收端需要使用相同的波特率（Baud rate）进行通信，波特率决定了每秒钟传输的位数。

2.2 USB通信原理USB通信使用四根线进行数据传输：VCC（供电）、GND（地线）、D+、D-（数据线）。

USB接口还包括一个复杂的协议，如USB1.1、USB2.0、USB3.0等。

3. 编写通信例程的步骤编写单片机与PC机之间的通信例程，需要以下步骤：3.1 确定通信方式首先需要确定使用串口通信还是USB通信。

根据实际需求选择合适的通信方式。

3.2 配置硬件根据选择的通信方式，配置单片机和PC机的硬件接口。

如果使用串口通信，需要连接TXD和RXD线；如果使用USB通信，需要连接VCC、GND、D+、D-线。

3.3 编写单片机程序根据单片机的型号和开发环境，编写单片机程序。

程序中需要包含对串口或USB接口的初始化配置以及数据传输或命令控制的代码。

3.4 编写PC机程序在PC机上编写相应的程序，用于与单片机进行通信。

根据选择的通信方式，编写串口或USB接口相关的代码。

在使用串口通信时可以使用Python中的serial库进行串口读写操作。

3.5 测试与调试将编写好的单片机程序烧录到单片机中，并运行PC机程序。

通过监视器或调试工具查看数据传输情况，并进行必要的调试。