MCS單片機的串口通信通俗易懂解讀

1、單擊此處編輯母版標題樣式 MCS-51MCS-51單片機的串口通信單片機的串口通信 主講人：jxjsyg 你可曾有過這樣的困擾？ ?媽媽下班回來忘記帶鑰匙，在門外喊你開門，而這個時候你正好在家里玩游戲，而且正玩到關(guān)鍵時刻，你會怎么辦？ 兩個都令人不是很滿意的結(jié)果 在科學(xué)中探索 能答飛電：行路它控進是制行一不個軟同用件工計是作算任機什務(wù)來么的控東程制東？ 序各。功 在探索中發(fā)現(xiàn) ?受到飛箭飛行控制軟件的啟發(fā)，如果我們把門鎖也用計算機來進行控制的話，就克服了之前的困擾。當然，家里面很多電器設(shè)備都可以用計算機來進行控制。 通信：即一方傳給另一方信息，或者是一方接收來自另一方的信息。 在發(fā)現(xiàn)后學(xué)習(xí) 口

2、并答，口：即都計通是算信傳機端輸上口數(shù)的。據(jù)串的口接和 串口 并口 問：計算上的串口和并口，是用來干嘛的？ 新授： 1、通信的分類？ 答：并行通信和串行通信。 并行通信：數(shù)據(jù)的各位同時在多根數(shù)據(jù)線上發(fā)送或接收。 串行通信：數(shù)據(jù)的各位在同一根數(shù)據(jù)線上依次逐位發(fā)送或接收。 計算機1 GND 計算機2 GND 計算機1 GND 計算機2 GND 圖1 并口通信 圖2 串口通信 2、串行通信的分類？ 答：單工、半雙工和全雙工。 發(fā)A端 A 送發(fā)送 端 接收 接收 （a）尋呼機 （ （ bc ） ）對講機手機 A端發(fā)送 發(fā)B端 B端接收送 B 端 接收 發(fā)送 接收 單工 全雙工 半雙工? 通信要求 通信

3、雙方必須遵循一定的通信協(xié)議，即數(shù)據(jù)格式必須相同，通信速率必須相同（缺省為9600，n，8，1）。 ? 數(shù)據(jù)格式 單片機串口通信時數(shù)據(jù)是一幀一幀進行發(fā)送的。 表1 數(shù)據(jù)幀格式 起始位 數(shù)據(jù)位 校驗位 停止位 0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 0/1 1 注：對于我們MCS-51單片機（8位）而言，校驗位沒有意義，除非把數(shù)據(jù)位改成7位，才能接收到校驗位。 ? 通信速率 在串行通信中用來衡量數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾实囊粋€重要指標叫做波特率(Baud Rate) ，亦稱比特率。波特率的定義是每秒傳輸二進制數(shù)碼的位數(shù)。如：波特率為1200bps是指每秒鐘能傳輸1200位二進制數(shù)碼。 3、MCS-

4、51串口編程 ? 串口工作方式的設(shè)置 ? 波特率的設(shè)置 ? 中斷設(shè)置 ? 串行口工作方式的設(shè)置 MCS-51的串口有4種工作方式，它是由SCON中的SM1和SM0來決定的。 ? 串行口控制寄存器SCON 表2 SCON各位的定義 SCON SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI （1）SM0，SM1：串行中斷方式控制位 SM0，SM1=00，方式0，8位同步移位寄存器，其波特率為fosc/12； SM0，SM1=01，方式1，10位異步收發(fā)，其波特率可變，由定時器控制； SM0，SM1=10，方式2，11位異步收發(fā)，其波特率為fosc/64或fosc/32； SM0，SM1

5、=11，方式3，11位異步收發(fā)，其波特率可變，由定時器控制。 （2）TI：發(fā)送中斷標志位 用于指示一幀信息發(fā)送是否完成，完成后由硬件自動置位。TI在發(fā)送數(shù)據(jù)前必須由軟件清0。 （3）RI：接收中斷標志位 用于指示一幀信息是否接收完，接收完后由硬件自動置位。RI在準備下次接收之前也必須用軟件清0。 （4）REN：允許接收控制位 REN=1時，允許接收；REN=0時，禁止接收。 問：如果我們要將串口設(shè)置為工作方式1，并 且允許接收，該如何設(shè)置？ 答：SCON=0 x50； 返回 波特率 ?(2SMO D/32 )*定時器T1溢出率T1溢出率 ? （fosc/ 12）/( 2K?TC)? 波特率的設(shè)

6、置 在串口工作在方式1時，其波特率為可變，由定時器T1控制。 MCS-51定時器的方式2就是自動重裝初值的8位定時器，所以用它來做波特率發(fā)生器最恰當。當外部晶振選用11.0592MHz時，容易獲得標準的波特率。 程序編寫： TMOD=0 x20; /T1工作方式2，8位自動重裝初值 式中 SMOD波特率倍增位； TH1=0 xfd; /設(shè)置波特率為9600 fosc晶振頻率； K定時器T1的位數(shù)； 程序該怎么寫？ TL1=0 xfd; TC定時器T1的預(yù)置初值。 TR1=1; /啟動定時器T1 把9600波特率代入得定時初值為0 xfd。 方法1 方法2 返回 ? 中斷設(shè)置 如果要開啟串口，必

7、須要設(shè)置相應(yīng)的中斷允許控制位，即串行中斷允許控制位和總中斷允許控制位。 （1）ES：串行中斷允許控制位 當ES=1時打開串行中斷，ES=0時關(guān)閉串行中斷。 （2）EA：總中斷允許控制位 當EA=1時打開總中斷，EA=0時關(guān)閉總中斷。 問：在這里我們要怎么設(shè)置？ 答：ES=1; EA=1; ? 串行數(shù)據(jù)緩存寄存器SBUF 舉例說明： SBUF=temp是把temp里面的內(nèi)容寫入SBUF，即單片機從TXD引腳將其發(fā)送出去； temp=SBUF是讀取SBUF里面的內(nèi)容存入temp變量，即單片機從RXD引腳將數(shù)據(jù)接收并存入temp變量。 MCS-51單片機串口通信完整程序 #include reg51

8、.h void Init() SCON=0 x50;/串行口工作方式1，允許接收 ES=1;/允許串行中斷 TMOD=0 x20;/T1工作方式2，8位自動重裝初值 TH1=0 xfd;/設(shè)置波特率為9600 TL1=0 xfd; TR1=1; EA=1; void main() Init(); while(1); void Uart_Int() interrupt 4/RI置位后才響應(yīng)中斷，所以進行中斷，RI肯定為1 unsigned char temp; temp=SBUF; if(temp=0) P2=0; else if(temp=1) P2=0 xff; RI=0; 4、作品調(diào)試及展

9、示 利用電腦上的上位機軟件對下位機（即單片機）進行調(diào)試。 （a）用串口調(diào)試助手控制 （b）用VB編寫上位機軟件進行控制 知識拓展（用VB編寫的上位機控制軟件） Dim kd_n, dkck_n, msg Private Sub Command1_Click() On Error GoTo Comm_Error dkck_n = dkck_n + 1 dkck_n = dkck_n Mod 2 If dkck_n = 1 Then MSComm1.CommPort = Right(Combo1.Text, 1) MSComm1.PortOpen = True Command1.Caption =

10、 關(guān)閉串口 Command2.Enabled = True Else MSComm1.PortOpen = False Command1.Caption = 打開串口 Command2.Enabled = False End If Exit Sub Comm_Error: Select Case Err.Number Case 8002 MsgBox 無效端口, 48, 警告 Case 8005 MsgBox 端口已打開, 48, 警告 End Select dkck_n = 0 End Sub Private Sub Command2_Click() kd_n = kd_n + 1 kd_n = kd_n Mod 2 If kd_n = 1 Then Command2.Caption = 關(guān)燈 Shape1.FillColor = vbRed MSComm1.Output = 0 Else Command2.Caption = 開燈 Shape1.FillColor = &H8000000F MSComm1.Output = 1 End If En