單片機(jī) 串行口通信實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)三串行口通信實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 據(jù)圖1所示電路，兩個(gè)同學(xué)為一組分為甲方、乙方，所有實(shí)驗(yàn)都采用方式3，偶校驗(yàn)，波特率為2400bit/s，采用T1作波特率發(fā)生器，均采用中斷發(fā)送和接收。按鍵值a：按K1，a=0x01；按K2，a=0x02；按K3，a=0x04；按K4，a=0x08。1、單向通信 向甲方連續(xù)不斷地發(fā)送變量a的值，未按鍵，a=0x0f，按鍵后根據(jù)按鍵確定a值；并將a的值取反從P0口輸出，控制D0、D1、D2、D3相應(yīng)點(diǎn)亮。乙方接收到數(shù)據(jù)并偶校驗(yàn)正確后，將接收數(shù)據(jù)取反從P0口輸出，控制D0、D1、D2、D3相應(yīng)點(diǎn)亮。2、雙向通信 甲方連續(xù)不斷地發(fā)送變量a的值，未按鍵，a=0x0f，按鍵后根據(jù)按鍵確定a值；乙方未按鍵不發(fā)送，按鍵后將a*16發(fā)送；甲乙雙方都將發(fā)送數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)相或后再取反，從P0口輸出控制D0—D7相應(yīng)點(diǎn)亮。3、間隔發(fā)送 未按鍵，甲方不發(fā)送數(shù)據(jù)，按鍵后甲方每隔50ms連續(xù)發(fā)送4個(gè)字節(jié)：0xff、a、a、a。乙方只在收到甲方數(shù)據(jù)0xff后的3個(gè)數(shù)據(jù)并驗(yàn)證相同時(shí)，才將接收數(shù)據(jù)*16發(fā)送。甲乙雙方都將發(fā)送數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)相或后，從P0口輸出控制D0—D7相應(yīng)點(diǎn)亮。二、實(shí)驗(yàn)方案 本人負(fù)責(zé)編程和處理乙機(jī)的編程和實(shí)驗(yàn)。1、總體方案設(shè)計(jì) 所用硬件：AT89C52、BUTTON、LED、10BQ040、電源 共有4個(gè)按鍵K1、K2、K3、K4，分別連接到單片機(jī)P2.0、P2.1、P2.2、P2.3引腳，按鍵后對(duì)應(yīng)引腳為低電平，通過4個(gè)二極管5連接到P3.2（外部中斷0），通過通信接口排插將甲機(jī)的TXD、RXD連接到乙機(jī)的RXD、TXD。 軟件設(shè)計(jì)： 1、 按鍵處理 采用中斷處理按鍵，甲方在外部中斷0服務(wù)程序中：判斷按鍵確定發(fā)送數(shù)據(jù)，并判斷是否開始發(fā)送，若未開始發(fā)送，設(shè)置TI=1。 2、 雙向通信 串行口中斷后要注意判斷是發(fā)送中斷(TI=1)還是接收中斷(RI=1)，判斷完后要清除標(biāo)志。 發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)函數(shù)voidsend(uchardat){ ACC=dat; TB8=P; //將奇偶校驗(yàn)位作為第9位數(shù)據(jù)發(fā)送，采用偶校驗(yàn) SBUF=ACC; }ucharreceive(){ ACC=SBUF; //將接收緩沖器的數(shù)據(jù)存于ACC if(RB8==P){ //只有奇偶校驗(yàn)成功才能往下執(zhí)行，接收數(shù)據(jù) returnACC; //返回接收緩沖器的數(shù)據(jù) }else{ return0x00; } }主要算法1（單向通信和雙向通信實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目合一）：1、全局變量的定義：uchara; //記錄發(fā)送數(shù)據(jù)ucharb; //記錄接收數(shù)據(jù)2、外部中斷0鍵控函數(shù)（用來發(fā)送數(shù)據(jù)給甲機(jī)）：voidkeyControl()interrupt0{ if(INT0==0) { //K1鍵按下，a=0x01 if(K1==0){ a=0x01*16; } //K2鍵按下，a=0x02 if(K2==0){ a=0x02*16; } //K3鍵按下，a=0x04 if(K3==0){ a=0x04*16; } //K4鍵按下，a=0x08 if(K4==0){ a=0x08*16; } } TI=1;}3、串行口中斷函數(shù)：voidES_int()interrupt4{ //串行口中斷函數(shù) if(RI){ RI=0; b=receive(); } if(TI){ TI=0; send(a); } }主要算法2（間隔發(fā)送）：1、全局變量的定義：uchara; //發(fā)送數(shù)據(jù)intsend_time=0; //記錄發(fā)送的次數(shù)ucharb; //接收數(shù)據(jù)intreceive_time=0; //記錄接收的次數(shù)ucharc[3]; //判斷接收值是否相同2、串行口中斷函數(shù)：voidES_int()interrupt4{ //串行口中斷函數(shù) if(RI){//接收中斷 RI=0; if(receive_time==1){ if(receive()==0xff){//判斷第一次接收的數(shù)據(jù)是否為0xff，是繼續(xù)接收后面的三個(gè)數(shù)據(jù)，否重新接收第一個(gè)數(shù)據(jù) receive_time++; }else{receive_time=1;} }elseif(receive_time>=2&&receive_time<=4){ if(receive_time==2){//接收第一位個(gè)數(shù)據(jù) c[0]=receive(); } if(receive_time==3){//接收第二個(gè)數(shù)據(jù) c[1]=receive(); } if(receive_time==4){//接收第三個(gè)數(shù)據(jù) c[2]=receive(); if(c[0]==c[1]&&c[1]==c[2]){//判斷后三個(gè)數(shù)據(jù)是否相同，相同就把接收到的數(shù)據(jù)*16然后發(fā)送給甲機(jī) b=c[0];a=b*16;send_time=1;TI=1; } }receive_time++; } } if(TI){//發(fā)送中斷 TI=0; if(send_time==1){send(0xff); }elseif(send_time>=2&&send_time<=4){send(a);} if(send_time==4)//發(fā)送成功顯示LED light(~(a|b));send_time++; } }2、實(shí)驗(yàn)原理圖圖2-1實(shí)驗(yàn)原理圖3、程序流程圖圖2-2雙向通信程序流程圖圖2-3間隔發(fā)送程序流程圖三、源程序雙向通信程序源代碼：#include"reg51.h"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint//#defineTH(a)(65536-a)/256 //定義裝入定時(shí)器高8位的時(shí)間常數(shù)//#defineTL(a)(65536-a)%256 //定義裝入定時(shí)器低8位的時(shí)間常數(shù)sbitp=PSW^0;sbitK1=P2^0; sbitK2=P2^1;sbitK3=P2^2;sbitK4=P2^3;uchara; //記錄發(fā)送數(shù)據(jù)ucharb; //記錄接收數(shù)據(jù)voidlight(uchardat){ //亮燈函數(shù) P0=dat; }voidsend(uchardat){ ACC=dat; TB8=P; //將奇偶校驗(yàn)位作為第9位數(shù)據(jù)發(fā)送，采用偶校驗(yàn) SBUF=ACC; }ucharreceive(){ ACC=SBUF; //將接收緩沖器的數(shù)據(jù)存于ACC if(RB8==P){ //只有奇偶校驗(yàn)成功才能往下執(zhí)行，接收數(shù)據(jù) returnACC; //返回接收緩沖器的數(shù)據(jù) }else{ return0x00; } }voidmain(){ TMOD=0x20; //設(shè)置定時(shí)器T1為方式2定時(shí) IE=0x91; //總中段開，允許串行、外部中斷0中斷 IT0=1; //選擇外部中斷0為跳沿觸發(fā)方式 SCON=0xd0; //設(shè)置串口為方式3并允許串口接收數(shù)據(jù) PCON=0x00; //SMOD=0; TH1=0xf4;TL1=0xf4; //給定時(shí)器T1賦初值，波特率設(shè)置為2500 TR1=1; //啟動(dòng)定時(shí)器T1 while(1){ light(~(a|b)); //將發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)相或后取反顯示 }}voidES_int()interrupt4{ //串行口中斷函數(shù) if(RI){ RI=0; b=receive(); } if(TI){ TI=0; send(a); } }voidkeyControl()interrupt0{ if(INT0==0) { //K1鍵按下，a=0x01 if(K1==0){ a=0x01*16; } //K2鍵按下，a=0x02 if(K2==0){ a=0x02*16; } //K3鍵按下，a=0x04 if(K3==0){ a=0x04*16; } //K4鍵按下，a=0x08 if(K4==0){ a=0x08*16; } } TI=1;}間隔發(fā)送程序源代碼：#include"reg51.h"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineTH(a)(65536-a)/256 //定義裝入定時(shí)器高8位的時(shí)間常數(shù)#defineTL(a)(65536-a)%256 //定義裝入定時(shí)器低8位的時(shí)間常數(shù)sbitp=PSW^0;sbitK1=P2^0;sbitK2=P2^1;sbitK3=P2^2;sbitK4=P2^3;uchara; //發(fā)送數(shù)據(jù)intsend_time=0; //記錄發(fā)送的次數(shù)ucharb; //接收數(shù)據(jù)intreceive_time=0; //記錄接收的次數(shù)ucharc[3]; //判斷接收值是否相同voidlight(uchardat){ //亮燈函數(shù) P0=dat; }voidsend(uchardat){ ACC=dat; TB8=P; //將奇偶校驗(yàn)位作為第9位數(shù)據(jù)發(fā)送，采用偶校驗(yàn) SBUF=ACC; }ucharreceive(){ ACC=SBUF; //將接收緩沖器的數(shù)據(jù)存于ACC if(RB8==P){ //只有奇偶校驗(yàn)成功才能往下執(zhí)行，接收數(shù)據(jù) returnACC; //返回接收緩沖器的數(shù)據(jù) }else{ return0x00; } }voidmain(){ TMOD=0x21; //設(shè)置定時(shí)器T1為方式2定時(shí)，T0為方式1定時(shí) IE=0x93; //總中段開，允許串行、外部中斷0、定時(shí)器T0中斷 IT0=1; //選擇外部中斷0為跳沿觸發(fā)方式 SCON=0xd0; //設(shè)置串口為方式3并允許串口接收數(shù)據(jù) PCON=0x00; //SMOD=0; TH1=0xf4;TL1=0xf4; //給定時(shí)器T1賦初值，波特率設(shè)置為2500 TR1=1; //啟動(dòng)定時(shí)器T1 TH0=TH(50000);TL1=TL(50000);//給定時(shí)器T0賦初值，50ms TR0=1; //定時(shí)器T0初始為開啟狀態(tài) while(1){ }}voidES_int()interrupt4{ //串行口中斷函數(shù) if(RI){//接收中斷 RI=0; if(receive_time==1){ if(receive()==0xff){//判斷第一次接收的數(shù)據(jù)是否為0xff，是繼續(xù)接收后面的三個(gè)數(shù)據(jù)，否重新接收第一個(gè)數(shù)據(jù) receive_time++; }else{ receive_time=1; } }elseif(receive_time>=2&&receive_time<=4){ if(receive_time==2){//接收第一位個(gè)數(shù)據(jù) c[0]=receive(); } if(receive_time==3){//接收第二個(gè)數(shù)據(jù) c[1]=receive(); } if(receive_time==4){//接收第三個(gè)數(shù)據(jù) c[2]=receive(); if(c[0]==c[1]&&c[1]==c[2]){//判斷后三個(gè)數(shù)據(jù)是否相同，相同就把接收到的數(shù)據(jù)*16然后發(fā)送給甲機(jī) b=c[0]; a=b*16; send_time=1; TI=1; } } receive_time++; } } if(TI){//發(fā)送中斷 TI=0; if(send_time==1){ send(0xff); }elseif(send_time>=2&&send_time<=4){ send(a); } if(send_time==4)//發(fā)送成功顯示LED light(~(a|b)); send_time++; } }voidT0_int()interrupt1{ receive_time=1; RI=1; TH0=TH(50000);TL1=TL(50000); }voidkeyControl()interrupt0{ /*if(INT0==0) { //K1鍵按下，a=0x01 if(K1==0){ a=0x01*16; } //K2鍵按下，a=0x02 if(K2==0){ a=0x02*16; } //K3鍵按下，a=0x04 if(K3==0){ a=0x04*16; } //K4鍵按下，a=0x08 if(K4==0){ a=0x08*16; } }*/}四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果單向通信及雙向通信：1、開機(jī)即接收來自甲機(jī)發(fā)送的默認(rèn)數(shù)據(jù)0x0f，取反通過LED輸出（如圖4-1）圖4SEQ圖\*ARABIC\s11接收甲機(jī)發(fā)送的默認(rèn)數(shù)據(jù)2、接收到來自甲機(jī)的數(shù)據(jù)0