1.串口介绍：①串口：一种应用十分广泛的通讯接口。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。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?②51单片机串口：?资源：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。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??作用：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能力。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?③硬件电路：?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??电平标准：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。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??串口常用的三种电平标准（采用二进制来表示数据时）：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??TTL电平（晶体管-晶体管逻辑电平）：+5V表示1，
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??0V表示0。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??RS232电平：-3~-15V表示1，
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? +3~+15V表示0。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??RS485电平：两线压差+2~+6V表示1，
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? -2~-6V表示0。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（差分信号）
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?④常见通信接口比较：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
2.串行通讯基础：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ①通讯：部件之间的数字信号传输→方式:?并行通讯：数据的各位同时传送
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?串行通讯：数据一位一位地顺序传送
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ②单工通信与双工通信：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ③总线：连接各个设备的公共数据传输线路。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ④异步通讯与同步通讯（串行通讯按串行数据的时钟方式分类）：
???????????????????????????????（1）异步通讯：通信中的发送端和接收端，使用各自的时钟控制数据的发送
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 和接收。（“各自约定通讯速率”）
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 过程中，两个字符帧（以字符为单位组成）之间的时间间隔是
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 不固定的，而在同一个字符帧内各位的时间间隔是固定的。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【注：发送端和接收端的时钟控制各自独立，互不同步，
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??但时钟需尽可能一致以便协调】
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???缺点：因位功能的占用、间隙存在使传输效率较有降低
?????????????????????????????????????????字符帧（又称：数据帧）：起始位+数据位+奇偶校验位+停止位
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【注：奇偶校验规则：采用数据位后面补码的方式。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?当通讯双方约定为奇校验时，若数据位有奇数个“1”，则补码
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?为“0”；若数据位有偶数个“1”，补码为“1”以凑齐奇数个
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?“1”。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?当通讯双方约定为偶校验时，若数据位有奇数个“1”，则补码
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?为“1”以凑齐偶数个“1”；若数据位有偶数个“1”，补码为“0”以
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?保证偶数个?“1”。】
?????????????????????????????????????????波特率：每秒钟传送二进制数码的位数，也叫比特数。表示数据传输的
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 速度。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【单位：b/s（位/秒）或 bps（bit per second）】
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?通常，异步通信的波特率为50~19200bps，一般为1200的整
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?数倍。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? {注：字符的实际速率速度是每秒内所传字符帧的帧数}
?????????????????????????????????????????异步串口（如：UART）：无专门的时钟线，只有1-2根数据线，收发双
?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????方依据事先约定好的协议通信。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?可靠性相对较差,速率在1Mbps以下。
???????????????????????????????（2）同步通信：发送端时钟建立对接收方时钟的直接控制，使双方达到完全
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 同步。（“靠一根时钟线约定通讯速率”）
?????????????????????????????????????????实现方式：Ⅰ.外同步：数据发送之前，发送端发送时钟信号，接收端
????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????接收此时钟信号后与其评率固定。
??????????????????????????????????????????????????????????????Ⅱ.自同步：接收端检测接收同步字符，准备接收数据，然
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?后连续发送整组数据。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（同步字符+数据字符+校验字符CRC）
?????????????????????????????????????????同步串口（如：SPI、IIC、IIS）：具有至少一根时钟线、1-2根数据线
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?的串行通讯方式，利用时钟沿对齐数
?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????据。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?较为可靠，可以实现很高的通讯速率
???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????（1Mbps以上，可达Gbps级别）。
3.51单片机的串行接口：
?????????????????????????资源：内部集成1~2个可编程通用异步串行通信接口（UART），采用全双工制
??????????????????????????????????????式。有四种工作方式，可通过软件编程设置为8位、10位和11位的帧格
??????????????????????????????????????式，并能设置各种波特率。
?????????????????????????串行口结构：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
?????????????????????????设置工作方式（51单片机有四种工作方式，通过写串口控制寄存器来设置）：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （1）串行口控制寄存器SCON（Serial Control Register）：
? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?
?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （2）串行口工作方式：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?①方式0：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ????
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?②方式1：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?③方式2：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?④方式3：波特率可变的11位UART通信方式。除波特率外，方式3与
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?方式2完成相同。
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （3）波特率设置：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?①介绍：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（注：选用11.0592MHz晶振的原因：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???
）
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?②设置串口波特率步骤：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?③常用的波特率及获得方法：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?④51单片机串行通讯中断服务程序格式：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
4.串行通讯协议：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ①通信协议：
?????????????????????????????????????????概念：为成功通讯而设置的语言及规则的配合
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?包括内容：优先权、唤醒访问、握手、幅度、速度等等
?????????????????????????????????????????三要素：语法（“怎么讲”）、语义（“讲什么”）、定时顺序（“事件如
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 何”）
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ②串行通讯协议：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ㈠
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ㈡
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Ⅰ.常用串行通讯协议：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? Ⅱ.EIA串行通讯标准：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
5.数据显示模式：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ①HEX模式、十六进制模式、二进制模式：以原始数据的形式显示
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ②文本模式/字符模式：以原始数据编码后的形式显示
????????????????????????????（注：以ASCII码的表示为标准。如：十进制数65~90表示英文字母A~Z；
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?'a'由十进制数97~122表示，显示的是十六
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?进制数61。）
6.程序试验：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ①串口向计算机发送数据（注：MUC只发送不接收）
→
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ②计算机通过串口控制LED状态:
→
