【51單片機】（手把手教你）串口通訊-基礎篇

通訊方式

 

並行

 

適合短距離通訊，並行通訊控制簡單、相對傳輸速度快（8位一塊兒傳輸）。

 

串行

只能一位一位的傳送。

 

同步（瞭解）

 

創建發送方時鐘對接收方時鐘的直接控制，使雙方達到徹底同步。此時，傳輸數據的位之間的距離均爲「位間隔」的整數倍，同時傳送的字符間不留間隙。

發送方對接收方的同步能夠經過外同步和自同步

 

異步（常）

以字符（構成的幀）爲單位進行傳輸。數據位從低到高傳送。

格式：

這裏的空閒時間是任意的。

 

 

串行通訊的制式（傳輸方向）

 

單工（僅能沿一個方向）

 

 

 

半雙工（可進行雙向，但需分時）

 

 

全雙工

 

 

 

串行通訊的錯誤校驗

 

奇偶校驗

 

在發送數據時，數據位尾隨的1位爲奇偶校驗位（1/0）。奇校驗時，數據中1的個數與檢驗位1的個數之和應爲奇數；偶校驗時，數據中1的個數與校驗位1的個數之和應爲偶數。接收字符時，對1的個數進行校驗，若字符不一致，則說明傳輸數據過程當中出現錯誤。

 

代碼和校驗

發送方將所發數據塊求和（或各字節異或），產生一個字節的校驗字符（校驗和）附加到數據塊末尾。接收方接收數據時，同時對數據塊（除校驗字節外）求和（或各字節異或），將所得的結果與發送方的「校驗和」進行比較，一致則無差。

 

循環冗餘校驗

經過某種數學預算實現有效信息與校驗位之間的循環校驗，經常使用語對磁盤信息的傳輸、存儲區的完整性校驗。

 

 

串口的基本結構

 

SBUF：51單片機中的特殊寄存器，串行數據緩衝器（一個接收一個發送），兩個實際上是共用的一個地址99H，可是兩個在物理上面是分開的。

當發送使用時，就採用SBUF=XXX;  （XXX爲須要傳送的數據）

當接收使用時，採用XXX=SBUF；

記得由於是串行的因此傳輸都是一位一位進行的。

T1溢出率：T1計時器的溢出頻率（就是計時器每次低位計滿向高位進位時間的倒數）

用處：用於計算波特率（每秒傳輸二進制代碼的位數）

 

實現單片機與電腦之間的互相傳送字符串通訊

 

工具：STC-ISP

 

代碼：

#include <reg52.h>
#include <stdio.h>              //printf頭文件
#define uc unsigned char
#define uint unsigned int

uc flag,i,flag_t,s[50]="",j=0,flag_n=0;
uc code table[]="I get ";

void init()
{
    TMOD=0x20;    //定時器工做方式，選擇了定時器1，工做方式2 八位初值自動重裝的8位定時器。
    TH1=0xfd;     //定時器1初值  ,設置波特率爲9600 晶振11.0529MHZ?
    TL1=0xfd;
    TR1=1;        //開啓定時器1

    SM0=0;
    SM1=1;        //10位異步接收，（8位數據）波特率可變
    REN=1;        //容許串行口接收位
    EA=1;         //容許中斷（總閘）
    ES=1;         //容許串口中斷
}
void main()
{
    init();
    while(1)
{
      if(flag==1)
    {     if(flag_n!=0)        //使第二個及之後I get xx 換行，不與You transfer在一行（單純爲了格式好看）
            {TI=1;
            printf("\n");
            while(!TI);
            TI=0;
            }
        for(i=0;i<6;i++)
        {
            SBUF=table[i];
            while(!TI);
            TI=0;
        }
            for(i=0;s[i]!='#'&&i<50;i++)
        {
            SBUF=s[i];
            while(!TI);
            TI=0;
        }
        flag=0;
    }
    if(flag_t==1)                          //發送完畢以後，在電腦端輸出。
    {
        TI=1;                              //printf以前必須將T1置爲1才行。
        printf ("\nYou transfer %s",s);
        while(!TI);
        TI=0;
        flag_t=0;
    }
}
}

void ser() interrupt 4
{
        if(RI)       //接收數據，手動將RI清0
    {
        RI=0;

        if(flag==0&&j!=0)//1.循環賦值爲'\0'(字符串結尾標誌符),j=0，爲了第二次傳遞字符串是又是從頭輸出
        {            //2.flag爲0和j不爲0時，保證是第二次及之後，傳輸字符串（控制輸出格式）
            flag_n++;
            for(j=0;s[j]!='#'&&j<50;j++)
                  s[j]='\0';
                  j=0;
        }
        s[j]=SBUF;
        flag=1;
        if(s[j]=='#'||j==49)     //以'#'做爲傳送字符串的結尾符，我定義的字符數組最長爲50因此49也應該結束。
            flag_t=1;
        else
            j++;
    }

    if(TI)     //發送數據
    {
    }
}

 

運行截圖：

 

 

代碼解讀：基本上就是幾個模塊：計時器、中斷以及串口通訊

中斷

寄存器介紹

IE（interrupt enable）:（可位尋址）設定各個中斷源的打開和關閉

IP（interrupt prior）中斷優先級寄存器：（可位尋址）用來設定各個中斷源屬於兩級中斷中的哪一級

 

中斷源：

 

 

中斷響應條件：

1.中斷源有中斷請求

2.此中斷源的中斷容許位爲1

3.CPU開中斷（EA=1）

代碼書寫：

1.先開總中斷EA

2 

.而後再開特定的中斷去控制

3.若是有特殊須要優先級問題再設置IP

4.中斷函數書寫

 

格式

void 函數名() interrupt 中斷號（上面圖示的序號）

//中斷函數返回值必定是void  

//函數名隨便寫

//中斷號用來判斷是哪一個中斷源

 

 

計時器

寄存器介紹

TCON 支持位尋址 ：控制寄存器，控制T一、T0的啓動和中止及設置溢出標誌

 

TMOD，不支持位尋址：定時/計數器的工做方式寄存器，肯定工做方式和功能

 

 

 

 

 

計時器代碼書寫步驟：

1.EA=1;

2.ETX=1;                            //開啓計時器X中斷

 

3.配置工做方式  TMOD=0x..; //根據本身需求按照上表來配     

3.配置計時器初值

//THX=(65535-N)/256;

//TLX=(65535-N)%256;    

//N由你要計時的時長決定。計時器計一個數花費一個時鐘週期來計算。

 

4.TRX=1;                           //開啓計時器X

 

 

串口通訊

寄存器介紹

PCON電源管理寄存器 ：(不可位尋址)

用來管理單片機的電源部分，包括上電覆位檢測、掉電模式

 

、空閒模式等

 

 

SCON:（可位尋址）用以設定串行口的工做方式、接收/發送控制以及設置狀態標誌

 

 

 

 

波特率計算

 

SMOD就是PCON中的第一位，默認爲0

fosc爲晶振頻率，因此本身設定不一樣波特率時，也要考慮晶振不一樣的問題。

 

 

代碼書寫

1.上面都書寫完畢以後

2.還須要ES=1

3.傳輸數據時，SBUF=XX

   接收數據時，XX=SBUF

4.中斷函數書寫 

必定要將RI清0，可是TI的清0在主函數中進行

//由於TI在中斷中進行，(1)沒有if(TI)的判斷，那麼就會和RI的處理混淆(2)若是有TI判斷

//那麼有可能永遠進行不了傳輸數據，由於最開始TI是爲0的，沒法進入TI條件，就無傳

//輸數據（SBUF=XX）。並且在傳輸數據的時候會又一次進入中斷，就是還沒處理中

//斷就又進入了另一箇中斷，致使通訊出現異常。

 

 

相信有了這些模塊的講解以後加上代碼的註釋應該都懂了~

若是有任何問題和不懂的均可以提出~