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51单片机的串口

目录

一、串口的介绍

 1、硬件电路

二、51单片机的UART

1、串口参数及时序图

2、串口模式图

3、串口和中断系统结构图

4、串口相关寄存器

 三、串口向电脑发送数据

1、通过STC-ISP软件

四、电脑通过串口控制LED

1、主函数

2、 UART串口通信模块

一、串口的介绍

串口是一种应用十分广泛的通讯接口,串口成本低,容易使用,通信线路简单,可实现两个设备的相互通信。

单片机的串口可以使单片机与单片机,单片机与电脑,单片机与各式各样的模块相互通信,极大的扩展了单片机的应用范围,增强了单片机系统的硬件实力。

51但潘集内部自带UART(通用异步收发器),可实现单片机的串口通信

 1、硬件电路

简单双向串口通信有两根通信线(发送端TXD和接收端RXD)

TXD与RXD要交叉连接

当只需要单向的数据传输时,可以直接一根通信线

电平评标准不一致时,需要加电平转换芯片

注:电平标准

电平标准时数据1和数据0的表达方式,是传输线缆中人为规定的电压与数据的对应关系,串口常用的电平标准有以下三种:

TTL电平:+5V表示1,0V表示0

RS232电平:-3~-15V表示1,+3~+15V表示0

RS485电平:两线压差+2~+6V表示1,-2~6V表示0(差分信号)

扩展:常见通信接口比较

二、51单片机的UART

STC89C52有一个UART

STC89C52的UART有四种工作模式:

模式0:同步移位寄存器

模式1:8位UART,波特率可变(常用)

模式2:9位UART,波特率固定

模式3:9位UART,波特率可变

注:我们这里也主要用模式1的形式

1、串口参数及时序图

2、串口模式图

SBUF:串口数据缓存寄存器,物理上是两个独立的寄存器,但占用相同的地址。写操作时,写入的时发送寄存器,读操作时,读出的是接受寄存器。

3、串口和中断系统结构图

4、串口相关寄存器

这里我们根据串口中断结构图通过串口寄存器来配置,开启串口通信

 三、串口向电脑发送数据

1、通过STC-ISP软件

在STC-ISP软件中,有自带的波特率计算器,可以计算定时器的初值

如果板子型号是89C52RC,则选择如下参数

系统频率:11.0592MHZ

波特率:4800

UART选择:串口1

UART数据位:8位数据

波特率发生器:定时器1(8位自动重载)

定时器时钟:12T(FOSC/12)

注意:在江科大视频中的板子系统频率是12MHZ,所以他选择了波特率倍速,来减小误差,但是89C52RC的频率是11.0592MHZ,因此不需要选择波特率倍速

void UartInit(void)//波特率计算器自动生成的串口初始化
{
PCON &= 0x7F;//波特率不倍速
SCON = 0x50;//这里打开了REN接收使能位
 
AUXR &= 0xBF;//89C52单片机中没有这项选择,更高级单片机才有
AUXR &= 0xFE;
 
TMOD &= 0x0F;//设置定时器工作方式
TMOD |= 0x20;
TL1 = 0xFA;//设定定时初值
TH1 = 0xFA;//设定定时器重装值
ET1 = 0;//禁止定时器1中断
TR1 = 1;//启动定时器1
}
void UART_Init()            //简化后的串口初始化
{
SCON=0x40;//0100 0000,SM0和SM1为0 1,采用方式1,REN位为0,其他位为0
PCON &= 0x7F;//第1位SMOD波特率倍增位置0,其他位保持不变

//串行通信默认使用定时器T1的方式2,8位自动重装初值定时器
TMOD &= 0x0F;//高四位清零,低四位值不变
TMOD |= 0x20;//使TMOD高四位为0010,低四位保持不变。使用定时器T1的方式2

TL1 = 0xFA;//计算出定时器初值,转化成16进制,再赋值给TLx和THx
TH1 = 0xFA;//自动重装初值,计数溢出后,TH1的值会自动给到TL1

TR1 = 1;//定时器0开始计时
ET1=0;//这里不需要用到中断,所以关闭定时器T1中断
 
}

2、编写程序

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "UART.h"
 
unsigned char Sec;
 
 
void main()
{
UART_Init();

while(1)
{
UART_SendByte(Sec);
Sec++;
Delay(1000);
}
}

UART串口通信模块

#include <REGX52.H>
 
/**
  * @brief  串口初始化,4800bps@11.0592MHz
  * @param  无
  * @retval 无
  */
  
void UART_Init()//串口初始化
{
SCON=0x40;//0100 0000,SM0和SM1为0 1,采用方式1,REN位为0,其他位为0
PCON &= 0x7F;//第1位SMOD波特率倍增位置0,其他位保持不变

//串行通信默认使用定时器T1的方式2,8位自动重装初值定时器
TMOD &= 0x0F;//高四位清零,低四位值不变
TMOD |= 0x20;//使TMOD高四位为0010,低四位保持不变。使用定时器T1的方式2

TL1 = 0xFA;//计算出定时器初值,转化成16进制,再赋值给TLx和THx
TH1 = 0xFA;//自动重装初值,计数溢出后,TH1的值会自动给到TL1

TR1 = 1;//定时器0开始计时
ET1=0;//这里不需要用到中断,所以关闭定时器T1中断
 
}
 
/**
  * @brief  串口发送的一个字节数据
  * @param  Byte 要发送的一个字节数据
  * @retval 无
  */
 
void UART_SendByte(unsigned char Byte)
{
SBUF=Byte;//赋值给SBUF会直接将数据通过串口发出
while(TI==0);//TI=0时循环,发送完一帧数据后,TI=1时,跳出循环
TI=0;
}

四、电脑通过串口控制LED

1、主函数

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "UART.h"
 
void main()
{
UART_Init();
while(1)
{

}
}
 
void UART_Routine() interrupt 4//串口中断程序
{
if(RI==1);
{
P2=~SBUF;//将电脑发送到SBUF的值赋值给P2
UART_SendByte(SBUF);//将电脑发送到单片机的数据同时也发送到电脑
RI=0;
}
 
}

2、 UART串口通信模块

#include <REGX52.H>
 
/**
  * @brief  串口初始化,4800bps@11.0592MHz
  * @param  无
  * @retval 无
  */
  
void UART_Init()//串口初始化
{
SCON=0x50;//0101 0000,SM0和SM1为0 1,采用方式1,REN位为1,其他位为0
PCON &= 0x7F;//第1位SMOD波特率倍增位置0,其他位保持不变

//串行通信默认使用定时器T1的方式2,8位自动重装初值定时器
TMOD &= 0x0F;//高四位清零,低四位值不变
TMOD |= 0x20;//使TMOD高四位为0010,低四位保持不变。使用定时器T1的方式2

TL1 = 0xFA;//计算出定时器初值,转化成16进制,再赋值给TLx和THx
TH1 = 0xFA;//自动重装初值,计数溢出后,TH1的值会自动给到TL1

TR1 = 1;//定时器0开始计时
ET1=0;//这里不需要用到中断,所以关闭定时器T1中断
EA=1;//启动中断总允许位
ES=1;//启动串口中断
}
 
/**
  * @brief  串口发送的一个字节数据
  * @param  Byte 要发送的一个字节数据
  * @retval 无
  */
 
void UART_SendByte(unsigned char Byte)
{
SBUF=Byte;//赋值给SBUF会直接将数据通过串口发出
while(TI==0);//TI=0时循环,发送完一帧数据后,TI=1时,跳出循环
TI=0;
}
 
/*串口中断函数模板
void UART_Routine() interrupt 4
{
if(RI==1);
{
RI=0;
}
}
*/


原文地址:https://blog.csdn.net/AW496/article/details/142671641

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