51系列单片机串口通信实例教程
单片机的串口通信看起来是很复杂的,主要是因为他用到了更多的寄存器,与前面的知识相比他更具综合能力,写起来考虑的问题自然也变多了.而前面学习过的定时器与中断将是单片机通信的基础.
单片机的中断系统中第4个中断就是串口中断,要进行串口通信首先就要打开CPU 总中断EA,还要打开串口通信中断ES,这是串口通信的前堤,而串口通信也跟计时器一样有很多的模式,因此我们还要设置SCON寄存器来指定采用哪一种方式进行通信,而在通信的过程中,我们还要设定通信的波特率,不然的话,单片机是没办法进行采样的,这样也不会得到正确的结果了.我在实验过程中用到的是1号定时器来设定的波特率,用到了计时器方式2,也就是8位自动重装,这样可以简化编程，它的实现思想就是将常数放入TH,而TL中则是初始化参数,当溢出时,单片机会自动将TH中的常数装入TL中.
再来说说波特率,我们为什么要设定波特率,因为单片机会以16倍波特率的速度进行采样,而在实验中我们用的是10位异步收发方式,因此要将SM0置0,SM1置1.而其中的1 0位有8位数据位,第一位和最后一位是发送数据的起始与结束.采用高的皮特率就不会出错啦.而波特率是有一个公式的:
方式0的波特率 = fosc/12
方式2的波特率 =（2SMOD/64）· fosc
方式1的波特率 =（2SMOD/32）·（T1溢出率）
方式3的波特率 =（2SMOD/32）·（T1溢出率）
T1 溢出率= fosc /{12×[256 －（TH1）]}
根据公式我们很容易就算出当晶振为110592HZ时,要达到9600的波特率,我们只需要将TL1置FDH即可,如下图:
除此之外,你还要将SCON中的REN位置1,不然的话,单片机是不会接收数据的.
还有不要忘了选择定时器的工作方式,设置TMOD为0x20既是工作方式2,8位自动重装定时器.
这样一来,初始批工作算是差不多了.而串口通信分为中断方式,和查询方式,如果你想用查询方式你也不用设置IE寄存器了.
在串口通信中,还有一个很重要的寄存器SBUF,其实也不是一个,是两个,只是它们共用同一个地址,再根据表达式的不同,单片机会自动选择使用哪一个SBUF.
下面是我写的一个例子程序,产生的效果是:向单片机发送任一个0~255之间的数,将会被显
示到数码管上.并且单片机还会自动把刚才传过去的数又发送回来 ,实验过程中用到了几个工具如下:
串口调试助手V2.1.exe,51串口波特率计算器.exe(我已打包在附件中)还有一些必用的就不说了.
C代码
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit sda = P1^0;
sbit clk = P1^1;
sbit dig1 = P1^2;
sbit dig2 = P1^3;
sbit dig3 = P1^4;
sbit dig4 = P1^5;
uchar r,flag;
uchar code table[]={0x7e,0x0c,0xb6,0x9e,
0xcc,0xda,0xfa,0x0e,
0xfe,0xde,0xef,0xf9,
0x72,0xb8,0xf2,0xe2};
void init();
void write(uchar);
void display(uchar);
void delay(uchar);
void main()
{
init();
while(1)
{
//查询方式通信
//if(RI==1) //RI为1表示收到一字节数据
//{
// RI = 0;//此步必不可少,因为硬件不能将其置0 // r = SBUF;
//}
display(r); //中断方式通信
delay(10);
if(flag==1)
{
flag = 0;
ES = 0;
SBUF = r; //放送数据
while(!TI);
TI = 0;
ES = 1;
}
}
/** 串口中断 **/
void ser() interrupt 4 {
RI = 0;
r = SBUF;
flag = 1;
}
/** 延迟函数 **/
void delay(uchar t) {
uchar x,y;
for(x=t;x>0;x--)
for(y=101;y>0;y--);
}
/** 初始化 **/
void init()
{
dig1 = 1;
dig2 = 1;
dig3 = 1;
dig4 = 1;
r = 0xff;
TMOD = 0x20;
TH1 = 0xfd;
TL1 = 0xfd;
TR1 = 1; //启动定时器1,从而设定了串口通信的波特率SM0 = 0;
SM1 = 1; //设定串口通信方式为十位异步收发器
REN = 1; //打开串口通信
EA = 1;
ES = 1;
}
/** 向数据码管写入一个字节数据 **/
void write(uchar u)
{
uchar i;
for(i=0;i<8;i++)
{
clk = 1;
sda = u&0x80;
clk = 0;
u = u<<1;
}
}
/** 显示一个3位的整数 **/
void display(uchar num)
{
