51单片机串口通信
实现功能
当串口助手发送数据给单片机,单片机原封不动转发给串口助手显示。
单片机型号:STC89C52
串口通信介绍
1、51单片机串口通信简介
串口通信(Serial Communication),是指外设和计算机间通过数据信号线、 地线等按位进行传输数据的一种通信方式,属于串行通信方式。串口是一种接口 标准,它规定了接口的电气标准,没有规定接口插件电缆以及使用的协议。
2、串口控制寄存器 SCON
SM0 和 SM1 为工作方式选择位:
主要采用方式 1
SM2:多机通信控制位,主要用于方式 2 和方式 3。当 SM2=1 时可以利用收到 的 RB8 来控制是否激活 RI(RB8=0 时不激活 RI,收到的信息丢弃;RB8=1 时收 到的数据进入 SBUF,并激活 RI,进而在中断服务中将数据从 SBUF 读走)。当 SM2=0 时,不论收到的 RB8 为 0 和 1,均可以使收到的数据进入 SBUF,并激活 RI (即此时 RB8 不具有控制 RI 激活的功能)。通过控制 SM2,可以实现多机通信。
REN:允许串行接收位。由软件置 REN=1,则启动串行口接收数据;若软件置 REN=0,则禁止接收。
TB8:在方式 2 或方式 3 中,是发送数据的第 9 位,可以用软件规定其作用。 可以用作数据的奇偶校验位,或在多机通信中,作为地址帧/数据帧的标志位。 在方式 0 和方式 1 中,该位未用到。
RB8:在方式 2 或方式 3 中,是接收到数据的第 9 位,作为奇偶校验位或地 址帧/数据帧的标志位。在方式 1 时,若 SM2=0,则 RB8 是接收到的停止位。
TI:发送中断标志位。在方式 0 时,当串行发送第 8 位数据结束时,或在其 它方式,串行发送停止位的开始时,由内部硬件使 TI 置 1,向 CPU 发中断申请。 在中断服务程序中,必须用软件将其清 0,取消此中断申请。
RI:接收中断标志位。在方式 0 时,当串行接收第 8 位数据结束时,或在其它方式,串行接收停止位的中间时,由内部硬件使 RI 置 1,向 CPU 发中断申请。 也必须在中断服务程序中,用软件将其清 0,取消此中断申请。
3、电源控制寄存器 PCON
SMOD:波特率倍增位。在串口方式 1、方式 2、方式 3 时,波特率与 SMOD 有 关,当 SMOD=1 时,波特率提高一倍。复位时,SMOD=0。
4、波特率的计算
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)
其中 T1 溢出率 = fosc /{12×[256 -(TH1)]}
硬件原理
上图中右边的 TXD 和 RXD 为单片机 IO 口,TXD 对应的是 P3.1 管脚,RXD 对应的是 P3.0 管脚。
RXD 端为接收端,接收的数据会进入移位寄存器。接受控制器在串行接收停止位的中间时,由内部硬件使 RI 置 1,向 CPU 发中断申请,执行中断程序。 在中断服务程序中,必须用软件将其清 0,取消此中断申请。在中断程序中将数据送入接收缓冲器 SBUF 中。
TXD 端为发送端,需要发送的数据会存储在 SBUF 中,发送控制器在串行发送停止位的开始时,由内部硬件使 TI 置 1,向 CPU 发中断申请。 在中断服务程序中,必须用软件将其清 0,取消此中断申请。在中断程序中将数据从 SBUF 送到 TXD 端口发出。
软件编写
串口初始化步骤:
例如:设置串口为工作方式 1、波特率为 9600、波特率加倍、使用中断。其 配置程序如下:
#include <REGX52.H>
void Uart_Init(unsigned char baud)
{
TMOD|=0x20;
SCON=0x50;
PCON=0x80;
TH1=baud;
TL1=baud;
ES=1;
EA=1;
TR1=1;
}
void Uart() interrupt 4
{
unsigned char Data;
RI=0;
Data=SBUF;
SBUF=Data;
while(!TI);
TI=0;
}
void main()
{
Uart_Init(0xFA);
while(1)
{
}
}
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