51单片机 | 串口通信实验（模拟串口通信／多机通信实例）

实验7.4：RS232串口应用实例

设计要求：

通过串口发送接收数据（串口工作方式1）

实现思路：

• 定时器设置

• 串口设置

• 工作方式

• 波特率

• 开启定时/计数器

• 串口执行

• 接收数据

• 发送数据

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实现代码：

 1 #include

 2 main()

 3 {

 4     TMOD = 0x20;

 5     SM0 = 0;

 6     SM1 = 1;

 7     REN = 1;

 8     PCON = 0;

 9     TH1 = 0xFD; //253=256-(1*11.0592*10^6)/(384*9600)

10     TL1 = 0xFD;

11     TR1 = 1;

12     P1 = SBUF;

13     while(!RI);

14     RI = 0;

15     SBUF = P1;

16     while(!TI);

17     TI = 0;

18 }

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实验7.5：MAX487多机通信应用实例

设计要求：

在主从3个单片机中进行双机通信，当从机显示的数字和主机相同，则表示该主机和从机正在通信。按下主机按键切换当前对象。

实现思路：

• 主机端

  在主机中设置定时器和串口参数，并一直保持发送数据的状态。

  通过MAX487芯片将3个单片机连接，并通过设置/RE、DE管脚控制单片机输入输出状态。

  需要按下主机按键时检测按键状态，切换当前对象，设置中断，并标记此时状态是从机1或从机2。

  //中断发生时按照中断优先级，主机先执行cort++并发送信息，主机中断结束后才进入从机中断。

  如果是从机1，输出状态下发送对应数字，输入状态下设置单片机通信（非多机通信）接收并显示对应数字，重置输出状态。从机2同理。

• 从机端

  设置与主机相同的串口参数和定时器和默认显示值。允许接收中断

  当按键被按下，判断主机要通信的是否是自己，是则显示对应数字并向主机发送数字，否则重置状态。

执行流程：（多机通信模式）

• 主机

• 从机

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实现代码：SM2=1，多机通信模式！

主机

 1 #include

 2 #include

 3 unsigned char cort = 0;

 4 sbit P3_5 = P3 ^ 5;

 5 key_serial() interrupt 0 using 1

 6 {

 7     ++cort;

 8     if (cort == 3)

 9         cort = 1;

10 }

11 void main()

12 {

13     P2 = 0xff;

14     TMOD = 0x20;

15     TH1 = 0xFD;

16     TL1 = 0xFD;

17     PCON = 0x00;

18     TR1 = 1;

19     SCON = 0xF8;

20     EA = 1;

21     EX0 = 1;

22     IT0 = 1;

23     P3_5 = 1;

24     while(1)

25     {

26         if (cort == 1)

27         {

28             SBUF = 0x01;

29             while(TI != 1);

30             TI = 0;

31             P3_5 = 0;

32             RB8 = 1;

33             while(RI != 1);

34             RI = 0;

35             P2 = SBUF;

36             P3_5 = 1;

37         }

38         if(cort == 2)

39         {

40             SBUF = 0x02;

41             while(TI != 1);

42             TI = 0;

43             P3_5 = 0;

44             RB8 = 1;

45             while(RI != 1);

46             RI = 0;

47             P2 = SBUF;

48             SM2 = 1;

49             P3_5 = 1;

50         }

51 

52     }

53 }

从机1

 1 #include

 2 #include

 3 sbit P3_5 = P3 ^ 5;

 4 void serial(void) interrupt 4 using 1

 5 {

 6     ES = 0;

 7     RI = 0;

 8     if (SBUF == 0x01)

 9     {

10         P3_5 = 1;

11         RI = 0;

12         TB8 = 1;

13         P1 = 0x10;

14         SBUF = 0x10;

15         while(!TI);

16         TI = 0;

17     }

18     else P1 = 0;

19     P3_5 = 0;

20     ES = 1;

21 }

22 void main()

23 {

24     P1 = 0x00;

25     TMOD = 0x20;

26     TH1 = 0xFD;

27     TL1 = 0xFD;

28     PCON = 0x00;

29     TR1 = 1;

30     SCON = 0xF0;

31     EA = 1;

32     ES = 1;

33     P3_5 = 0;

34     while(1)

35         _nop_();

36 }

从机2

 1 #include

 2 #include

 3 sbit P3_5 = P3 ^ 5;

 4 void serial() interrupt 4 using 1

 5 {

 6     ES = 0;

 7     RI = 0;

 8     if (SBUF == 0x02)

 9     {

10         P3_5 = 1;

11         RI = 0;

12         TB8 = 1;

13         P1 = 0x20;

14         SBUF = 0x20;

15         while(!TI);

16         TI = 0;

17     }

18     else P1 = 0;

19     P3_5 = 0;

20     ES = 1;

21 }

22 void main()

23 {

24     P1 = 0x00;

25     TMOD = 0x20;

26     TH1 = 0xFD;

27     TL1 = 0xFD;

28     PCON = 0x00;

29     TR1 = 1;

30     SCON = 0xF0;

31     EA = 1;

32     ES = 1;

33     P3_5 = 0;

34     while(1)

35         _nop_();

36 }

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实现代码：SM2=0，单机通信模式！

主机

 1 #include

 2 unsigned char cort = 0;

 3 sbit P3_5 = P3 ^ 5;

 4 void key_serial() interrupt 0 using 1

 5 {

 6     ++cort;

 7 }

 8 void main()

 9 {

10     P2 = 0x0f;

11     TMOD = 0x20;

12     TH1 = 0xFD;

13     TL1 = 0xFD;

14     PCON = 0x00;

15     TR1 = 1;

16     SCON = 0xD0;

17     EA = 1;

18     EX0 = 1;

19     IT0 = 1;

20     P3_5 = 1;

21     while(1)

22     {

23         if (cort == 1)

24         {

25             SBUF = 0x01;

26             while(!TI);

27             TI = 0;

28             P3_5 = 0;

29             while(!RI);

30             RI = 0;

31             P2 = SBUF;

32             P3_5 = 1;

33         }

34         if(cort == 2)

35         {

36             SBUF = 0x02;

37             while(!TI);

38             TI = 0;

39             P3_5 = 0;

40             while(!RI);

41             RI = 0;

42             P2 = SBUF;

43             P3_5 = 1;

44         }

45         if (cort == 3)

46             cort = 1;

47     }

48 }

从机1

 1 #include

 2 #include

 3 sbit P3_5 = P3 ^ 5;

 4 void serial(void) interrupt 4 using 1

 5 {

 6     ES = 0;

 7     RI = 0;

 8     P2 =  SBUF;

 9     if (SBUF == 0x01)

10     {

11         P3_5 = 1;

12         P1 = 0x10;

13         SBUF = 0x30;

14         while(!TI);

15         TI = 0;

16     }

17     else P1 = 0;

18     P3_5 = 0;

19     ES = 1;

20 }

21 void main()

22 {

23     P1 = 0x00;

24     TMOD = 0x20;

25     TH1 = 0xFD;

26     TL1 = 0xFD;

27     PCON = 0x00;

28     TR1 = 1;

29     SCON = 0xD0;

30     EA = 1;

31     ES = 1;

32     P3_5 = 0;

33     while(1)

34         _nop_();

35 }

从机2：略

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关于该实验在多机通信和单机通信下不同情况的讨论

• 在单机通信模式下，SM2 == 0，

  初始化：SCON = D0；

  发送完毕：TI=0；

  接收完毕：RI=0；

  中断触发条件：RI=0且SM2=0，RI置位

  此情况下，发送和接收信息结束后需要对RI和TI手动置为0即可。

  

• 在多机通信模式下，SM2在0和1之间调整

  初始化：主机：SCON = F8；从机：SCON = F0；

  中断触发条件：接收到的第九位RB9==1，RI置位（如果RB8=0，RI就会等于0，就不能进入接收中断，自然丢失信息了。）

  

     

• 51单片机原理及应用（陈海宴）书P129案例是在主机发送状态下使用多机通信，接收状态下使用单机通信，在理解上容易出现错误，过程分析及代码如下：

  

实现代码：

主机：

 1 #include

 2 #include

 3 unsigned char cort = 0;

 4 sbit P3_5 = P3 ^ 5;

 5 key_serial() interrupt 0 using 1

 6 {

 7     ++cort;

 8 }

 9 void main()

10 {

11     P2 = 0xff;

12     TMOD = 0x20;

13     TH1 = 0xFD;

14     TL1 = 0xFD;

15     PCON = 0x00;

16     TR1 = 1;

17     SCON = 0xF8;

18     EA = 1;

19     EX0 = 1;

20     IT0 = 1;

21     P3_5 = 1;