串口通信测试方法

1、串口通信测试方法1关于串口通信的一些知识：RS-232C是目前最常用的串行接口标准，用来实现计算机和计算机之间、计算 机和外设之间的数据通信。在PC机系统中都装有异步通信适配器，利用它可以实现异步串行通信。而且 MCS-51单片机本身具有一个全双工的串行接口，因此只要配以电平转换的驱动 电路、隔离电路就可以组成一个简单可行的通信接口。由于MCS-51单片机的输入和输出电平为 TTL电平，而PC机配置的是RS-232C 标准串行接口，二者电气规不一致，因此要完成 PC机与单片机的数据通信，必 须进展电平转换。注明：3RS-232C±传送的数字量采用负逻辑，且与地对称逻辑1: -3-15

2、V逻辑0: +3+15V所以与单片机连接时常常需要参加电平转换芯片：2实现串口通信的三个步骤：1硬件连接51单片机有一个全双工的串行通讯口， 所以单片机和计算机之间可以 方便地进展串口通讯。进展串行通讯时要满足一定的条件， 比方计算机的串口是 RS232电平的，而单片机的串口是 TTL电平的，两者之间必须有一个电平转换电 路,我们采用了专用芯片MAX232进展转换。我们采用了三线制连接串口，也就 是说和计算机的9针串口只连接其中的3根线：第5脚的GND第2脚的RXD 第3脚的TXB电路如下列图所示，MAX232的第10脚和单片机的11脚连接， 第9脚和单片机的10脚连接，第15脚和单片机的20

3、脚连接。vccCAP-牟鼻p *CJLP 2*匚丄PCJLP 2-CAP ! jRT-OUTl TimKTOUTS TIW2II101*1X339U60IV CC1 T卜 tOjFvcc使用MAX232串口通信电路图9孔串口接头2串行通信程序设计 通信协议的使用通信协议是通信设备在通信前的约定。单片机、计算机有了协议这种约定，通信双方才能明白对方的意图，以进展下一步动作。假定我们需要在PC机与单片机之间进展通信，在设计过程中，有如下约定：0x31: PC机发送0x31，单片机回送0x01，表示选择本单片机；Ox* : PC机发送0x*，单片机回送0x*，表示选择单片机后发送数据通信正常；在系统

4、工作过程中，单片机接收到 PC机数据信息后，便查找协议，完 成相应的操作。 串行通信程序设计主要有微机发送接收程序和单片机发送接收程序，微机上的发送和接收程序主要采用计算机高级语言编写，如C语言，因为了能够在计算机 端看到单片机发出的数据，我们必须借助一个 WINDOWS软件进展观察，这里利 用如下列图标的一个免费计算机串口调试软件， 故而这一块计算机通信的程序可 不写！在单片机上主要用汇编或 C编写，在使用串口之前，必须先对串口进展初始化，主要是设置产生波特率的定时器1、串口控制和中断控制。具体步骤如下：（1） 确定定时器1的工作方式一一编程TMOD存放器设置波特率（2）确定串口的控制编程

5、SCON（3） 串口的中断方式，必须开 CPU和源中断一一编写IE存放器；（4）计算定时器1的初值一一装载TH1, TL1;5） 启动定时器1编程TCON中的TR1位。为何串行口的工作方式选择方式1,这是针对于我们平常最常用的，单纯一块板 对应于我们的私人电脑，所以就无须考虑是哪一块板发来的信息，即无须分清是 数据帧还是地址帧。因为此时属于直通方式，所以无须考虑的。方式1为波特率可变的10位异步通讯接口方式，发送或接收一帧信息，包括1个起始位0，8个数据位和一个停顿位1，其中的起始位和停顿位在发送时自动 插入的。输出：当单片机执行一条指令将数据写入发送缓冲SBUF且TI=0时，就启动发送。串行

6、数据从TXD引脚输出，发送完一帧数据后，就有硬件置位 TI。输入：在REN =1时，串行口采样RXD引脚，当采样到1到0的跳变时，确 认是串行发送来的一帧数据的开场位 0，从而开场接收一帧数据。在接收到附加 的第9位数据后，当满足1Rl=02SM2=0或接收到的第9位数据为1时， 第9位数据停顿位才进入 RB8, 8位数据才能进入接收存放器，并由硬件置 位中断标志RI否那么信息丧失。所以在方式1接收时，应先用软件清零RI和SM2 标志。通常串行接口以方式1工作时，SM2置为0.而我们现实中需要的是一个机器中多块板进展显示和读取数据，所以这里不得不采取SM2=1的多机通信，而且我们一般采取的方式

7、为方式 3，TB8发送数据位， 在模式2和3是要发送的第9位。该位可以用软件根据需要置位或去除， 通常这 位在通信协议中做奇偶位，在多处理机通信中这一位那么用于表示是地址帧还是 数据帧。这里就可以根据地址判断出我们需要选取的板是不是方位监测板。注明：如果用C语言来写的话，无论你是先发地址帧，然后数据帧，还是只发数 据帧，最后显示的都是一样的容，而汇编语言是不行的。SM2：多机通信控制位，仅用于方式 2和方式3.接收状态时，当串行口工作于方式2或3时，以及SM2=1时，只有当接收 到的第九位数据为1时，才把接收到的前8位数据送入SBUF且置位RI发出中 断申请，否那么会将接收到的数据丢弃。而当

8、SM2=0时，就不管接收到的第九 位数据为多少，直接送入并申请中断，因为这个时候是直通方式。注明：这里如果在SM2=1的时候，发来的是数据而不是地址，那么不会发 出中断请求，不会进入中断效劳程序。就像我一直以为要判断数据是第一次发 来的还是SM2=0后发来的，其实不需要如不需要 MOV A,SCON;判断是不是第二次中断后发来的数据CJNE A,#90H,WAIT发来的如果是数据，能够进入中断效劳程序的一定是SM2清零后的数据。方式2为固定波特率的11位UART方式，它比方式1增加了一位可程控为1或0 的第9位数据。输出：发送的串行数据由TXD端输出一帧信息为11位，附加的第9位来自SCON

9、存放器的TB8位，用软件置位或复位。它可作为多机通信中地址、数据信息的标 志位；也可以作为数据的奇偶校验位。当单片机执行一条数据写入SUBF的指令且TI=0时，就启动发送器发送。发送一帧信息后，置位中断标志 TI，发送完一 个之后，如果TI不清零的话，那么会一直发送在发送缓冲器里的数据JNB TI,$CLR TJ输入：在REN =1时，串行口采样RXD引脚，当采样到1到0的跳变时，确 认是串行发送来的一帧数据的开场位 0，从而开场接收一帧数据。在接收到附加 的第9位数据后，当满足1Rl=02SM2=0或接收到的第9位数据为1时， 第9位数据地址位或者数据位才进入 RB8, 8位数据才能进入接收

10、存放器， 并由硬件置位中断标志RI,此时申请中断，进入中断效劳程序RB8=1标志此时是一个地址帧，SM2=1时，将地址转入SBUF置位RI,发出 中断请求，假设相符，那么将从机的SM2清零，变成直通方式，准备承受其后 传送来的数据。RB8=0数据帧，对SM2=1, RB8=0的从机接收到直接丢弃，而对SM2=0的从机, 直通方式，不管RB8是0还是1,都将承受并将置位，发出中断请求。注明：多机处理通信方式，首先保证每一台从机在系统中的编号是唯的。系统初始化时，将所有从机中的 SM2均置1，并处于允许串行口中断接 收状态。主机欲与某从机通信时，先向所有从机发出从机的地址，然后才接着发命令或者 数

11、据。在主机发地址时，置第 9位数据TB8为1，表示主机发送的是地址帧， 然后才将第9位数据TB8清0,发送命令或数据。3观察结果:下面列举一个使用的串口通信测试软件， 其功能为，将PC机键盘的输入发送 给单片机，单片机收到PC机发来的数据后，回送同一数据给 PC机，并在屏幕 上显示出来，只要两者一样，那么说明两者之间的通信正常。在PC上翻开软件串口调试器.exe设置端口号1,波特率4800,数据位8,停顿位1,翻开串口，并勾选发送区的“十六进制与接收区的“十六进制。发送 数据时根据通信协议将一帧通信数据划分为地址码和功能数据码。要完成一帧通信数据的发送，要在串口调试器.exe分先后两次发送实现

12、。首先发送地址，如图2所示操作：图2接下来，发送功能数据码操作如图3所示:图3注：在切换发送地址码和功能数据码时，都要先关闭串口，再设置校验位，要发送时再翻开串口。还有就是不同版本的串口调试器， 可能在发送数据功能码 时是否加空格分开有一定的区别。4通信故障分析过程如果串口通信不行的话，按以下步骤进展检查： 将MAX232芯片翘起来，将MAX232的7脚和8脚用镊子短路，那么在串口 调试器上自动发送一个数值，那么应回显同样的一个数值，如果可回显，那么表 示电脑的串口是可以正常通信了， 如果不行，那么代表电脑的串口不行，重新更 换电脑； 如果电脑的串口可以的话，那么查看 MAX232是否正常，那么拿镊子将单片 机的第10脚和第11脚短路，那么串口同样可以自动收发数据，如果不行的话， 那么为MAX232芯片有问题：先更换芯片；如果芯片正常，那么查看外围的极性电容是否正常焊接，一般不正常焊接极 性电容也会出现以上问题； 如果以上检查都正常，出现串