单片机串行通信练习

喜欢ヅ旅行 2022-05-23 12:49 179阅读 0赞

### **单片机 串行通信练习** ###

一、简述

简单的双单片机间串行通信演示。

例子中有甲乙两片单片机系统构成一对单片机系统，每片单片机系统有2位数码管用来显示收到的数据，两片单片机系统之间进行串行通信。

甲方发送1，乙方发送2，甲方发送3，乙方发送4……每次加1，直至99。

文件打包：链接: https://pan.baidu.com/s/1er2xDqgrecxuGYeBG-Q0ug 密码: karu

二、效果

![20180609111243617][]

三、工程文件

1、Keil文件

![20180609110716955][]

2、仿真电路图

![20180609110529279][]

四、源文件

SBUF.c文件

#include<reg51.h>
    #define uint unsigned int
    #define uchar unsigned char
    uchar led[10]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};
    uchar num;
    //定义引脚变量
    sbit P2_0=P2^0;
    sbit P2_1=P2^1;
    sbit P1_0=P1^0;
    /**********************************************************/
    //函数名：delay(uint x)
    //功能：延时程序	
    //调用函数：
    //输入参数：x
    //输出参数：
    //说明：程序的延时时间为x乘以0.5ms
    /**********************************************************/
    void delay(uchar x)
    {
    	uchar y,z;
    	for(y=x;y>0;y--)
    		for(z=250;z>0;z--);//该步运行时间约为0.5ms
    }
    /**********************************************************/
    //函数名：display(uchar num)
    //功能：2位数码管显示
    //调用函数：delay(uint x)
    //输入参数：num
    //输出参数：
    //说明：P0口做数码管段选，P2口做位选
    /**********************************************************/
    void display(uchar num)
    {	
    	P2_0=0;//开十位位选口
    	P0=~led[num/10];//P0口输入段选数据
    	delay(5);//延时2.5sm
    	P2_0=1;//关十位位选口
    
    	P2_1=0;//开个位位选口
    	P0=~led[num%10];//P0口输入段选数据
    	delay(5);//延时2.5sm
    	P2_1=1;//关个位位选口
    }
    /**********************************************************/
    //函数名：TAKE_SBUF(uchar dat)
    //功能：串数据发送程序
    //调用函数：无
    //输入参数：dat
    //输出参数：
    //说明：dat为要发送的八位串口通讯数据
    /**********************************************************/
    void TAKE_SBUF(uchar dat)
    {
    	ES=0;//关串口中断，当一个字节数据被发送成功后，会自动置位TI标志位，如果上一次发送成功之后，
    	//会标志为已发送，所以在要发送数据之前先关闭串口中断，再装载要发送的数据，否则可能你还没装载号新的数据，对方就再次请求，然后拿到的还是上一次数据
    	SBUF=dat;//将要发送的数据存入SBUF寄存器中，对方会在某一个时刻获取。
    
    	while(~TI);//等待发送结束，验证数据是否发送成功，如果还没发送成功，则CPU进行空循环等待硬件把数据发送完毕。			  
    	TI=0;//发送中断标志位置0，清零发送中断标志位，因为数据发送成功后，该标志位会被自动置1，把它清零以免影响误中断。
    	ES=1;//开串口中断 ，打开刚才被关闭的串行口中断，等待接收数据。
    }
    void main()
    {
    	SCON=0X90;//0x10010000,设置串口通讯为方式2,11位异步串行通信
    	EA=1;//开总中断
    	ES=1;//开串口中断
    	P2=0xff;//数码管位选口初始化 ，全部灭灯
    	num=0;//显示值初始化
    	if(P1_0==0)
    	TAKE_SBUF(num+1);//串口发送数据（num+1）
    	while(1)
    	{
    			
    	}//主程序不做任何事情，通过串口中断，进入控制数码管的处理程序
    }
    /**********************************************************/
    //函数名：int0rupt() interrupt 4	
    //功能：串口中断响应程序
    //调用函数：display(uchar num)
    //输入参数：
    //输出参数：
    //说明：显示接收到的串口数据，将数据加一后通过串口发送
    /**********************************************************/
    void int0rupt() interrupt 4
    {						 
       	uchar i;
    	num=SBUF;//从串行口寄存器SBUF中取得数据
    	if(num>99)
    	{
    		num=0;//限定num值范围0到99
    	}
    	for(i=200;i>0;i--) //因为单片机执行速度很快，所以用一个for循环语句执行多遍目的就是为了让我们看清楚数据这里我们选择了100次
    		display(num);//显示收到的串口数据，显示在数码管
    	TAKE_SBUF(num+1);//将num值加一后通过串口发送
    	RI=0;//接收中断标志位置0 ，	清零接收中断标志位,就是恢复没有中断的状态。
    }

五、总结

1、串行通信

51单片机内部有一个可编程的全双工串行通信电路。通过引脚RXD（P3.0串行数据接收端）和引脚TXD（P3.1串行数据发送端）与外界通信。

内部通信电路中有一个SBUF串行口缓冲寄存器，它既是发送寄存器也是接收寄存器。发送与接收数据就是通过该寄存器实现的。通信编程的关键是对寄存器的一些设置，在编程中需要用到有几个寄存器。

1）数据缓冲寄存器SBUF

当需要发送数据时，只要把被发送的数据写入该寄存器，当需要接收数据时，只需从此寄存器读取数据。

2）串行口控制与状态寄存器SCON

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51单片机全双工串行口具有4种工作方式。

方式0：为移位寄存器输入/输出方式  
方式1：为波特率由T1控制的10位异步通信方式  
方式2：为固定波特率的11位异步通信方式  
方式3：为波特率由T1控制的11位异步通信方式

总结：方式0通常用于扩展I/O，实现串行与并行的相互转换。方式1用于单片机的双机通信中用得比较常见；方式2和方式3由于多了第9位可以实现多机通信，经常在主从单片机系统中得到应用。

2、波特率

在串行通信中，收发双方的数据传输速度要有一定约定，不然双方速度不一样就会导致收到乱码的数据。

方式0的波特率是固定的主振频率的1/12。  
方式2的波特率由PCON中的选择位SMOD来决定，其计算公式：  
波特率＝（2SMOD/64）\*fosc

方式1和方式3的波特率也受PCON中的选择位SMOD影响，其计算公式：

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[20180609102712778]: /images/20220523/35f679f26d014fd3bc6fe2bbcf08fd25.png
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