基于STCSTC15F2K60S2單片機(jī)的串口通訊

1、湖南科技大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院單片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目:基于STCSTC15F2K60S2單片機(jī)的串口通訊專業(yè):自動(dòng)化班級(jí):班姓名:羅永恒學(xué)號(hào):1209010303指導(dǎo)教師：范小春2015年6月30日摘要單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。本文將具體介紹單片機(jī)與PC機(jī)進(jìn)行串口通信的實(shí)現(xiàn)方法和編程方法，并且在最后給出一個(gè)實(shí)用的單片機(jī)與計(jì)算機(jī)通過

2、串口通信的程序。關(guān)鍵詞：單片機(jī)串口通信目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 第一章STCSTC15F2K60S2的簡介1 HYPERLINK l bookmark10 o Current Document STCSTC15F2K60S2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖1 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document STC15F2K60S的DIP封裝圖1 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document STC15F2K60S的各引腳簡介2 HYPERLINK l

3、bookmark16 o Current Document 第二章單片機(jī)通過USB與PC機(jī)的通信設(shè)計(jì)4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 2.1設(shè)計(jì)方案選擇4 HYPERLINK l bookmark20 o Current Document PC機(jī)同單片機(jī)通信存在的問題4 HYPERLINK l bookmark22 o Current Document USB接口同RS-232(DB-9)串口的比較4 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document USB轉(zhuǎn)接芯片的選擇4 HYPERLINK l book

4、mark26 o Current Document 2.2通信功能要求5 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 第三章硬件電路圖的設(shè)計(jì)5 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 3.1單片機(jī)最小系統(tǒng)5 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document USB與單片機(jī)連接主電路6 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 3.3總電路圖6 HYPERLINK l bookmark34 o Current Document PCB圖6

5、 HYPERLINK l bookmark42 o Current Document 第四章程序設(shè)計(jì)7 HYPERLINK l bookmark44 o Current Document 4.1串口初始化74.2主程序7 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document 4.3中斷服務(wù)程序8 HYPERLINK l bookmark48 o Current Document 4.4總程序8 HYPERLINK l bookmark50 o Current Document 第五章總結(jié)與體會(huì)10 HYPERLINK l bookmark52 o Current

6、Document 第六章參考文獻(xiàn)11 第一章STCSTC15F2K60S2的簡介11STCSTC15F2K60S2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖IXRAMLt_JR鈿地址LjJRAMi覘甬l驅(qū)字節(jié)卜產(chǎn)1需存番尸125井節(jié)|IT-HE型抑F*hACC0I定忖隔計(jì)數(shù)粗/1Z2匕=9申口1悄7串口2看門狗(wrypo!TMP1|ALU|TMP2|1Fi堆ggg1.2STC15F2K60S的DIP封裝圖AOtVPO.O-AD1/P0.-ADi/Pn.2-AD3/PA.3AD4/Pt?.4BADi/PtJ.fADfi/Plti-AD7/PU.7RiDZ/CCPKADCOfflJ-TxD2AjCHI/ADC1/P1J-E

7、C諂眛D3L2MUJ/ADCWl.rMlfitVADC4E.斗SLKyADCS/Pl.SXTAL2/RiD_2/ADGjyPl.6XPJ?ALi低D朝DCMIJ7-SS_H/1R.C_CLko/RSrj,5.4Vcc-P5.5-曲訂.12345fi7Un234567KQ-rErid-MN&.aHK9.s765432o9A7.6421333333nJ3332722工2222-ALE/P4.5-EL7/A15/CCP2_2-PZ6/At4/CCTI_2-P15/AI3/CCPQ_2P2.47A12/t：Cl_SJ-P2.3yAll/MDl_2-I.Z/AKVMISCLZPllMy/SCLKjP2.

8、0/AH/J?ST(DLniLUWhP+.4/RDP4.2/WR-P4.1/MISO_3P3.7/iNrFxD_37CCPWCP2_3P3.6/Prf2/WiD_3/CCP1_3P3.5171BCLKO/UCPfl_3-P3.4/mnC：LKO/ECJ_5-P3.3/LNT1P3.2/LNTDpiimornPlCVRxD麗誦fl：2tLi.0/A8/RSTOUT_LOWTxD2/CCP0/ADC1/P1P4.4/RDECI/SS/ADC2/P1.2P4.2/WRMOSI/ADC3/P1.3P4.1/MISO_3MISO/ADC4P31-7I/INT3/TxD_2/CCP2/CCP2_2SLCK

9、/ADC5/P1.5P3.6/INT2/RxD_2/CCP1_2XTAL2/RxD_3/ADCP3/RI/Tf1/T0CLKO/CCP0_2XTAL1/TxD_3/ADC7.P1.47/T0/T1CLKO/ECI_2SS_3/MCLKO/RST/P5.4-PT.3/INT1P2.7/A15/CP2.6/A14/CP2.5/A13KP4.5/ALE:CP2_3P1_3P0_3P2.4/A12/ECI_3/SS_2P2.3/A11/MOSI_2P2.2/A10/MISOP2.1/A9/SCLK二221P3.1/TxD/T2P3.0/RxD/INT4/T2CLKOCSTC15F2K60S247uFV

10、CC3.4PCB圖口士s*口匚n3wMH三三三三-R3301RTxDRxDCH341X0C:C7CAPJ1VCCV3NOS#GNDVD-VD+3-Jul-2015原理圖Sheetofr.E-SUT一nf 第四章程序設(shè)計(jì)4.1串口初始化voidUartlnit(void)/115200bps22.1184MHzSCON=0 x50;/8位數(shù)據(jù)可變波特率AUXR|=0 x40;/定時(shí)器1時(shí)鐘為Fosc,即ITAUXR&二0 xFE;/串口1選擇定時(shí)器1為波特率發(fā)射生器TMOD&二0 x0F;/設(shè)置定時(shí)器1為16位自動(dòng)重裝方式TL1=0 xD0;/設(shè)定定時(shí)初值TH1=0 xFF;/設(shè)定定時(shí)初值ET1

11、=0;/禁止定時(shí)器1中斷TR1=1;/啟動(dòng)定時(shí)器14.2主程序voidmain(void)P0M1=0;P0M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口P1M1=0;P1M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口P2M1=0;P2M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口P3M1=0;P3M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口P4M1=0;P4M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口P5M1=0;P5M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口P6M1=0;P6M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口P7M1=0;P7M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口Uartlnit()7/UART1_config(1);/選擇波特率，2:使用Timer2做波特率，其它值:使用Timer1做波特率.EA=1;/允許總中斷E

12、S=1;/開串口中斷PrintString1(STC15F2K60S2UART1TestPrgramme!rn);/SUART1發(fā)送一個(gè)字符串while(1)if(INTO=O)/如果相應(yīng)按鍵(默認(rèn)為swl8)按下，則允許接收REN=O;if(TXl_Cnt!=RXl_Cnt)&(!B_TXl_Busy)/收到數(shù)據(jù)，發(fā)送空閑SBUF=RX1_BufferTX1_Cnt;/把收到的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)樣返回B_TX1_Busy=1;if(+TX1_Cnt=UART1_BUF_LENGTH)TX1_Cnt=0;elseif(INTl=O)/如果相應(yīng)按鍵(默認(rèn)為sw17)按下，則禁止接收REN=1;4.3中斷服務(wù)

13、程序voidUART1_int(void)interrupt4/中斷服務(wù)子程序if(RI)/如果產(chǎn)生中斷，則把SBUF內(nèi)容賦值給單片機(jī)的數(shù)組RI=0;RX1_BufferRX1_Cnt二SBUF;if(+RX1_Cnt=UART1_BUF_LENGTH)RX1_Cnt=0;/防溢出if(TI)TI=0;B_TX1_Busy=0;4.4總程序/*功能說明*雙串口全雙工中斷方式收發(fā)通訊程序。通過PC向MCU發(fā)送數(shù)據(jù)，MCU收到后通過串口把收到的數(shù)據(jù)原樣返回.*/#defineMAIN_Fosc22118400L/定義主時(shí)鐘#includeSTC15Fxxxx.H#defineBaudratel11

14、5200L#defineUART1_BUF_LENGTH200u8TXl_Cnt;/發(fā)送計(jì)數(shù)u8RX1_Cnt;/接收計(jì)數(shù)bitB_TXl_Busy;/發(fā)送忙標(biāo)志u8idataRX1_BufferUART1_BUF_LENGTH;/接收緩沖voidUartlnit(void)/115200bps22.1184MHzSCON=0 x50;/8位數(shù)據(jù)可變波特率AUXR|=0 x40;/定時(shí)器1時(shí)鐘為Fosc,即ITAUXR&二0 xFE;/串口1選擇定時(shí)器1為波特率發(fā)射生器TMOD&二0X0F;/設(shè)置定時(shí)器1為16位自動(dòng)重裝方式TL1=0 xD0;/設(shè)定定時(shí)初值TH1=0 xFF;/設(shè)定定時(shí)初值E

15、T1=0;/禁止定時(shí)器1中斷TR1=1;/啟動(dòng)定時(shí)器1voidmain(void)P0M1=0;P0M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口P1M1=0;P1M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口P2M1=0;P2M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口P3M1=0;P3M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口P4M1=0;P4M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口P5M1=0;P5M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口P6M1=0;P6M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口P7M1=0;P7M0=0;/設(shè)置為準(zhǔn)雙向口Uartlnit()7/UART1_config(1);/選擇波特率，2:使用Timer2做波特率，其它值:使用Timer1做波特率.EA=1;/允許總中斷ES=1;

16、/開串口中斷PrintString1(STC15F2K60S2UART1TestPrgramme!rn);/SUART1發(fā)送一個(gè)字符串while(1)if(INT0=0)REN=0;if(TX1_Cnt!=RX1_Cnt)&(!B_TX1_Busy)/收到數(shù)據(jù)，發(fā)送空閑SBUF=RX1_BufferTX1_Cnt;/把收到的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)樣返回B_TX1_Busy=1;if(+TX1_Cnt=UART1_BUF_LENGTH)TX1_Cnt=0;elseif(INT1=0)REN=1;voidUARTl_int(void)interrupt4/中斷服務(wù)子程序if(RI)RI=0;RXl_BufferR

17、Xl_Cnt二SBUF;if(+RXl_Cnt=UART1_BUF_LENGTH)RX1_Cnt=0;/防溢出if(TI)TI=0;B_TXl_Busy=0;第五章總結(jié)與體會(huì)串行通信端口在系統(tǒng)控制的范疇中一直占據(jù)著及其重要的地位，它不僅沒有因?yàn)闀r(shí)代的進(jìn)步而遭淘汰，反而在規(guī)格上越來越完善，應(yīng)用也越來越廣泛。作為一種基本而又靈活方便的通信方式，串口通信被廣泛應(yīng)用于PC與PC或者PC與單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)交換以及其他工業(yè)控制與自動(dòng)控制中。隨著單片機(jī)和微機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，由PC機(jī)和多臺(tái)單片機(jī)構(gòu)成的多機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)已成為單片機(jī)技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向。它結(jié)合了單片機(jī)在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和微機(jī)對(duì)圖形處理、顯示的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)Windows環(huán)境下后臺(tái)微機(jī)在數(shù)據(jù)庫管理上具有明顯的優(yōu)勢，二者結(jié)合，使得單片機(jī)的應(yīng)用已不僅僅局限于傳統(tǒng)意義上的自動(dòng)監(jiān)測或控制，而形成了向以網(wǎng)絡(luò)為核心的分布式多點(diǎn)系統(tǒng)發(fā)展的趨勢。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)尤其是單片微型機(jī)技術(shù)的發(fā)展，人們已越來越多地采用單片機(jī)來對(duì)一些工業(yè)控制系統(tǒng)中如溫度、流量和壓力等參數(shù)進(jìn)行檢測和控制。PC機(jī)具有強(qiáng)大的監(jiān)控和管理功能，而單片機(jī)則具有快速及靈活的控制特點(diǎn)，通過PC機(jī)的RS-232串行接口與外部設(shè)備進(jìn)行通信，是許多測控系統(tǒng)中常用