(C51学习五)单片机与PC通过串口通信

发布者:chaxue1987最新更新时间:2018-07-15 来源: eefocus关键字:C51  单片机  PC  串口通信 手机看文章 扫描二维码
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1.开发步骤

1.设置串口中断寄存器

2.求出给定波特率对应的T1定时器初始值(因为传统的C51是用T1定时器产生波特率的)

3.写程序


2.串口模块

什么是串口?串口就是COM口,串口是串行发送数据的,是一位位地发送数据位,常见的是9针串口。但在一般的C51学习版和开发版上都有集成CH340转换芯片,

使得用usb口就可以代替串口,所以用一般的学习板进行开发,只要插上usb线就可以进行串口测试。


3.SBUF是什么

SBUF是一个寄存器,作为一个缓冲区,当单片机准备接收数据时,会先把数据放到SBUF中,然后再接收。发送也是,当单片机准备发送数据时,会先把数据放到

SBUF中,再发送出去


4.串口相应寄存器

SCON串口控制寄存器(主要用方式1)

SM1,SM0:

SM0SM1工作方式功能波特率
00方式08位同步移位寄存器晶振频率 / 12
01方式110位UART可变
10方式211位UART晶振频率/32或晶振频率/64
11方式311位UART可变

SM2:----多机通信控制位(可以先不理)

多机通信是工作在方式2和方式3的,所以SM2主要用于方式2和方式3,多级通信时,SM2=1,当SM2=1时,只有当接收到的数据帧第9位(RB8)为1时,

单片机才把前八位数据放入自己的SBUF中,否则,将丢弃数据帧。当SM2=0时,不论RB8的值是什么,都会把串口收到的数据放到SBUF中。


REN:-----允许接收位

REN用于控制是否允许接收数据,REN=1时,允许接收数据,REN=0时,拒绝接收数据


TB8:-------是要发送的第9位数据位

在方式2和方式3中,TB8是要作为数据帧第9位被发送出去的,在多机通信中,可用于判断当前数据帧的数据是地址还是数据,TB8=0为数据,TB8=1为地址


RB8:-------接收到的第9位数据位

当单片机已经接收一帧数据帧时,会把数据帧中的第9位放到 RB8中。方式0不使用RB8,在方式2和方式3中,RB8为接收到的数据帧的第9位数据位。


TI:-----发送中断标志位

方式0中,不用管他。其他方式下,当发送数据完毕,硬件会将其置1,当 TI 被置1,会向CPU发送中断请求。我们记得要在中断服务程序中把 IT 置回0.


RI:-----接收中断标志位

当接受完一帧数据时,RI  由硬件置1,当RI 被置1,会向CPU请求中断。同样要在中断服务程序中把 RI 置回0。


PCON功率控制寄存器

这个寄存器只有一个位SMOD,在方式1,2.,3时,波特率都与SMOD有关,当SMOD=1时,波特率会增加一倍。复位时,SMOD变回0



5.给定波特率求定时值

串口中断要有定时器T1参加,因为C51是用定时器1来产生波特率的。

因此就需要给 定时器T1 设置初值。


首先,我们要选择一个合适的波特率,波特率关乎数据发送的快慢,一般我们选择9600b/s好了,你选2400也没问题。

一般我们会选择定时器的方式2(这里不是说上面的方式2,而是最大计数为256且自动重载定时器初值的方式)

使用这种方式是因为它能自动重载定时器初值,不用在中断服务程序中人工重设,可以减少误差。

下面给出公式:

Fosc:为晶振频率

(256-X):最终要求的是X,256出现的原因是定时器的方式2最大技术是256,如果是方式1,则是65536-X

最后把X化成16进制,高八位赋给 TH1,第八位赋给 TL1


例子:


或者可以直接下载一个51波特率计算器:



6.代码实现:

测试前提:首先要在PC机(电脑)上下载个串口助手,用于接收51单片机的数据。


C51发送数据到电脑:


#include

 

typedef   unsigned char  uint8;

typedef   unsigned int   uint16;

 

uint8 Buf[]="hello world!\n";

 

void delay(uint16 n)

{

while (n--);

}

 

/*波特率为9600*/

void UART_init(void)

{

    SCON = 0x50;        //串口方式1

 

    TMOD = 0x20;        // 定时器使用方式2自动重载

    TH1 = 0xFD;    //9600波特率对应的预设数,定时器方式2下,TH1=TL1

    TL1 = 0xFD;

 

    TR1 = 1;//开启定时器,开始产生波特率

}

 

/*发送一个字符*/

void UART_send_byte(uint8 dat)

{

SBUF = dat;       //把数据放到SBUF中

while (TI == 0);//未发送完毕就等待

TI = 0;    //发送完毕后,要把TI重新置0

}

 

/*发送一个字符串*/

void UART_send_string(uint8 *buf)

{

while (*buf != '\0')

{

UART_send_byte(*buf++);

}

}

 

main()

{

UART_init();

while (1)

{

UART_send_string(Buf);

delay(20000);

}

 

}

效果:串口助手连接后会不停显示 hello world。(串口助手波特率要设成和单片机发送波特率一样,COM口也是)





电脑发送数据到单片机:



#include

#define uchar unsigned char

#define uint  unsigned int

uchar buf;

void main(void)

{

SCON=0x50;//设定串口工作方式0101 0000

PCON=0x00;

TMOD=0x20;

EA=1;

ES=1;

TL1=0xfd;//波特率9600

TH1=0xfd;

TR1=1;

while(1);

}

 

//串行中断服务函数

void serial() interrupt 4

{

ES=0; //暂时关闭串口中断

RI=0;

buf=SBUF; //把收到的信息从SBUF放到buf中。

switch(buf)

{

case 0x31: P1=0xfe;break;   //二进制 0011 0001  十进制 49 控制字符 1  16进制 0X31

case 0x32: P1=0xfd;break; //1111 1101

case 0x33: P1=0xfb;break;

case 0x34: P1=0xf7;break;

case 0x35: P1=0xef;break;   

case 0x36: P1=0xdf;break;

case 0x37: P1=0xbf;break;

case 0x38: P1=0x7f;break;

}

ES=1; //重新开启串口中断

 

}

 

效果:当用电脑的串口助手向单片机发送数字1的时候,单片机会亮起LED0,以此类推。


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