單片機(jī)原理及應(yīng)用A試驗(yàn)報(bào)告

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UART串口通信

一、試驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、學(xué)習(xí)試驗(yàn)系統(tǒng)的基本操作，了解在試驗(yàn)系統(tǒng)中進(jìn)行程序設(shè)計(jì)、仿真和調(diào)試的操作方法和步驟；

2、熟悉Proteus的虛擬儀器的使用；3、熟悉并靈活運(yùn)用單片機(jī)的UART通信功能；4、熟悉虛擬串口在仿真中的應(yīng)用；

5、實(shí)現(xiàn)單片機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串口通信，即單片機(jī)與單片機(jī)間的相互通信；6、實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與計(jì)算機(jī)串口通信。

二、試驗(yàn)原理

1、如圖（1），有甲、乙兩個(gè)單片機(jī)，甲單片機(jī)外接一個(gè)3×3矩陣鍵盤(pán)和8個(gè)LED；乙單片機(jī)外接一個(gè)獨(dú)立按鍵和一個(gè)數(shù)碼管；甲乙兩個(gè)單片機(jī)通過(guò)串口進(jìn)行通信（即TXD和RXD引腳）。

圖（1）單片機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串口通信電路仿真圖

按下甲單片機(jī)矩陣鍵盤(pán)的任意一個(gè)按鍵，將該鍵編號(hào)（編號(hào)自己設(shè)定）通過(guò)串口發(fā)送給乙單片機(jī)，乙單片機(jī)在數(shù)碼管上顯示出對(duì)應(yīng)的按鍵號(hào)；

按下乙單片機(jī)的外接獨(dú)立按鍵控制甲單片機(jī)的8個(gè)LED（按鍵之前8個(gè)LED燈均點(diǎn)亮），

1

具體關(guān)系為：

（1）第1次按鍵，乙單片機(jī)向甲單片機(jī)通過(guò)串口發(fā)送命令字符A，甲收到該命令，使前4個(gè)LED燈亮，后4個(gè)不亮；

（2）第2次按鍵，乙單片機(jī)向甲單片機(jī)通過(guò)串口發(fā)送命令字符B，甲收到該命令，使前4個(gè)LED不亮，后4個(gè)亮；

（3）第3次按鍵，乙單片機(jī)向甲單片機(jī)通過(guò)串口發(fā)送命令字符C，甲收到該命令，使奇數(shù)個(gè)燈亮，偶數(shù)個(gè)燈不亮；

（4）第4次按鍵，乙單片機(jī)向甲單片機(jī)通過(guò)串口發(fā)送命令字符D，甲收到該命令，使偶數(shù)個(gè)燈亮，奇數(shù)個(gè)燈不亮；

（5）第5次按鍵，乙單片機(jī)向甲單片機(jī)通過(guò)串口發(fā)送命令字符E，甲收到該命令，使所有燈都不亮。

2、單片機(jī)與計(jì)算機(jī)串口通信，如圖（2），需要一個(gè)單片機(jī)和一個(gè)COMPIM器件，連接電路時(shí)，將單片機(jī)的RXD和COMPIM的RXD相連，單片機(jī)的TXD與COMPIM的TXD相連，即同名引腳相連，其它的引腳懸空。

圖（2）單片機(jī)與與計(jì)算機(jī)串口通信電路仿真圖

試驗(yàn)內(nèi)容：設(shè)置單片機(jī)的串口為工作方式1，波特率設(shè)置為9600。計(jì)算機(jī)通過(guò)串口調(diào)試

2

助手向單片機(jī)依次發(fā)送字符1、2、3、4，單片機(jī)收到每個(gè)字符后向計(jì)算機(jī)回復(fù)相應(yīng)的內(nèi)容，具體要求如表1所示：

表1單片機(jī)與計(jì)算機(jī)通信內(nèi)容

計(jì)算機(jī)發(fā)送字符1234其它字符單片機(jī)返回的內(nèi)容5120231519ZhangKangSiChuanNanChongTianChaoError!三、試驗(yàn)步驟

1、硬件仿真。先分析試驗(yàn)所需的硬件條件，然后在Proteus上連接好硬件電路，注意連接好必要的電阻等。

2、軟件編寫(xiě)。在Keil或其它的單片機(jī)編程軟件上用C語(yǔ)言編寫(xiě)出構(gòu)思好的軟件。3、將程序編譯為HEX文件，然后燒錄到仿真單片機(jī)中，進(jìn)行仿真。4、分析試驗(yàn)結(jié)果，找出問(wèn)題并解決。

四、試驗(yàn)結(jié)果及分析

1、兩個(gè)試驗(yàn)都基本實(shí)現(xiàn)了要求。

圖（3）單片機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串口通信試驗(yàn)結(jié)果

3

圖（4）單片機(jī)與計(jì)算機(jī)通信試驗(yàn)結(jié)果

五、體會(huì)

程序的調(diào)試依舊是最難的了，可能調(diào)試很久都不會(huì)有結(jié)果。但是，當(dāng)你休息后再來(lái)時(shí)可能就茅塞頓開(kāi)了。所以，有時(shí)做軟件實(shí)在做不出來(lái)時(shí)不妨先去放松一下，然后再來(lái)。

六、附件

程序：

單片機(jī)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串口通信，單片機(jī)甲：

/*******************************************************************************試驗(yàn)名：UART通信單片機(jī)甲*功能：通過(guò)矩陣鍵盤(pán)控制單片機(jī)乙的數(shù)碼管顯示相應(yīng)數(shù)字，同時(shí)接受單片機(jī)乙的信號(hào)并讓LED有不同的顯示狀態(tài)。

******************************************************************************/#includesbitP13=P1^3;//鍵盤(pán)列掃描端sbitP14=P1^4;//鍵盤(pán)列掃描端sbitP15=P1^5;//鍵盤(pán)列掃描端charSendDate;//發(fā)送的數(shù)據(jù)charLED[]={0xf0,0x0f,0x55,0x99,0xff,//LED顯示模式數(shù)組0x89,0x23,0x45,0x78,0x88};

/*******************************************************************************函數(shù)名:UART_Init

*函數(shù)功能:UART初始化函數(shù)，設(shè)置UART通訊的規(guī)則并開(kāi)啟定時(shí)器。*輸入:unsignedintbaud*輸出:無(wú)

******************************************************************************/

charUART_Init(unsignedintbaud){SCON=0x50;//設(shè)置UART通信模式為模式一PCON=PCON|0x80;//設(shè)置為高速模式TMOD=(TMOD//定時(shí)器1工作模式為自動(dòng)重裝模式TH1=0x100-(11059200/12/16/baud);//配置波特率TL1=TH1;TR1=1;ES=1;//開(kāi)啟串口中斷return0;

4

}

/********************************************************************************函數(shù)名:UART_Inter

*函數(shù)功能*輸入:UART中斷函數(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送功能。******************************************************************************/輸出::無(wú)無(wú)

voidUART_Inter()interrupt4{inta;if(RI)//數(shù)據(jù)存儲(chǔ){//接收標(biāo)志RI=0;a=SBUF;P2=LED[a];//LED顯示}if(TI){TI=0;}

}/********************************************************************************函數(shù)名*函數(shù)功能:main

:主函數(shù)，矩陣鍵盤(pán)掃描并發(fā)送信號(hào)。*輸入******************************************************************************/輸出::無(wú)無(wú)

voidmain(){charDate;//儲(chǔ)存上次發(fā)送的數(shù)據(jù)UART_Init(9600);EA=1;//設(shè)置波特率為9600P1=0xff;////開(kāi)啟總中斷設(shè)置為輸入模式while(1){Data=SendDate;P1=0xfe;//矩陣鍵盤(pán)掃描if(P13==0)SendDate=1;elseif(P14==0)SendDate=2;elseif(P15==0)SendDate=3;P1=0xfd;if(P13==0)SendDate=4;elseif(P14==0)elseif(P15==0)SendDate=5;SendDate=6;P1=0xfb;if(P13==0)SendDate=7;elseif(P14==0)SendDate=8;elseif(P15==0)if(SendDate!=Date)SendDate=9;//若有新的數(shù)據(jù)則發(fā)送}

}SBUF=