串行口通信实验 单片机实验报告

实验六串行口通信实验一、实验内容实验板上有RS-232接口，将该接口与PC机的串口连接，可以实现单片机与PC机的串行通信，进行双向数据传输。本实验要求当PC机向实验板发送的数字在实验板上显示,按实验板键盘输入的数字在PC机上显示，并用串口助手工具软件进行调试。二、实验目的掌握单片机串行口工作原理，单片机串行口与PC机的通信工作原理及编程方法。三、实验原理51单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通信。进行串行通讯信要满足一定的条件，比如电脑的串口是RS232电平(-5～-15V为1，+5～+15V为0)，而单片机的串口是TTL电平(大于+2.4V为1，小于-0.7V为0)，两者之间必须有一个电平转换电路实现RS232电平与TTL电平的相互转换。为了能够在PC机上看到单片机发出的数据，我们必须借助一个Windows软件进行观察，这里我们可以使用免费的串口调试程序SSCOM32或Windows的超级终端。单片机串行接口有两个控制寄存器：SCON和PCON。串行口工作在方式0时，可通过外接移位寄存器实现串并行转换。在这种方式下，数据为8位，只能从RXD端输入输出，TXD端用于输出移位同步时钟信号，其波特率固定为振荡频率的1/12。由软件置位串行控制寄存器(SCON)的REN位后才能启动，串行接收，在CPU将数据写入SBUF寄存器后，立即启动发送。待8位数据输完后，硬件将SCON寄存器的T1位置1，必须由软件清零。单片机与PC机通信时，其硬件接口技术主要是电平转换、控制接口设计和远近通信接口的不同处理技术。在DOS操作环境下，要实现单片机与微机的通信，只要直接对微机接口的通信芯片8250进行口地址操作即可。WINDOWS的环境下，由于系统硬件的无关性，不再允许用户直接操作串口地址。如果用户要进行串行通信，可以调用WINDOWS的API应用程序接口函数，但其使用较为复杂，可以使用KEILC的通信控件解决这一问题。四、实验电路[参考学习板说明书P27]五、连线方法用串口线把单片机通过MAX232电平转换芯片与PC机相连，芯片的R2out和T2in分别与单片机的RXDP3.0和TXDP3.1连接。六、参考程序程序一：/***************************************************************功能:首先LED显示串口接收的数据，然后将该数据发送给上位机作者:txl时间:2009-04版本:V1.0***************************************************************/#include<reg52.h>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbitwei1=P2^0;sbitwei2=P2^1;ucharcodetable[]={0xC0,0xF9,0xA4,0xB0,0x99,0x92,0x82,0xF8,0x80,0x90,0x88,0x83,0xC6,0xA1,0x86,0x8E};//共阳数码管码表ucharidatabuffer[32];ucharnum,l_datatemp,l_data;//函数声明voidinit(void);voidsend_char_com(unsignedcharch);voiddelay(uintz);main(){ucharl_data1,l_data2;num=0;//rxd_num=0;l_datatemp=0;//用于存储新接收的数据l_data=0;//用于存储显示的数据init();while(1){if(l_data!=l_datatemp)//若接收的数据与原来显示的数据不一致，更新原来显示的数据{l_data=l_datatemp;send_char_com(l_data);}l_data1=l_data&0xf0;//取高四位显示l_data1=l_data1>>4; wei1=0;P0=table[l_data1];delay(5);wei1=1;l_data2=l_data&0x0f;//取低四位显示 wei2=0;P0=table[l_data2];delay(5);wei2=1;}}/*-------------------------------------------------------功能:串口初始化,波特率2400方式18UART-------------------------------------------------------*/voidinit(void)//串口初始化{TMOD=0x20;PCON=0x00;SCON=0x50; TH1=0xF3;TL1=0xF3; TR1=1;//启动定时器/计数器，还与GATE位状态有关 ES=1;//允许串行中断 EA=1;//总中断开}//查询方式向串口发送一个字符voidsend_char_com(unsignedcharch){SBUF=ch;while(TI==0);TI=0;}/*//向串口发送一个字符串，strlen为该字符串长度voidsend_string_com(unsignedchar*str,unsignedintstrlen){unsignedintk=0;do{send_char_com(*(str+k));k++;}while(k<strlen);}*///中断方式从串口接收字符voidreceive(void)interrupt4using3{if(RI){if(TI)//处理发送中断{TI=0; }RI=0;l_datatemp=SBUF;}}voiddelay(uintz){ uintx,y; for(x=z;x>0;x--) for(y=110;y>0;y--);}程序二、#include<REG51.H>#defineU8unsignedchar#definekey_portP1codeU8tab[]={0xa0,0xbb,0x62,0x2a,0x39,0x2c,0x24,0xba,0x20,0x28,0xff};U8buf[4]={10,10,10,0};//显示缓冲区,开机先显示"0"U8cnt=0; //扫描计数U8scn=0x7F; //送P2口控制LED显示位,最左边LED先亮U8rc;codeU8kcode[]={0xb7,0xbe,0xde,0xee,0xbd,0xdd,0xed,0xbb,0xdb,0xeb,0xd7,0xe7};//反转码对应键值0123456789ABvoiddelay_ms(U8ms){ U8i,j; for(i=0;i<100;i++) {for(j=0;j<ms;j++);};}U8key(void){ U8a,r; delay_ms(20); //延时20毫秒,消除按键抖动 if(key_port==0xf0)gotorn; a=key_port; key_port=a|0x0f; delay_ms(20); a=key_port; for(r=0;r<=11;r++) {if(a==kcode[r])break;}; if(r>11)r=0xff;//0xff表示无效rn: key_port=0xf0; returnr;}voidsend(unsignedcharc)//发送一字节数据{ SBUF=c; while(TI==0);//等待发送完毕 TI=0;}voidmain(void){ EA=1; //允许中断 TMOD=0x21;//定时器0方式1,定时器1方式2(作波特率发生器用) ET0=1; //允许定时器0中断 TH0=0xEE; //晶振11.0592MHz,5mS TL0=0; PCON=0; //波特率不倍增 SCON=0x50; //串口工作方式1,REN=1(允许接收)TH1=0xFD; //(11.0592MHz晶振,9600B/S)TL1=0xFD; TR0=1; //开始计数 TR1=1; ET1=0; //禁止定时器1中断 key_port=0xf0; while(1) {if(RI==1) {rc=SBUF;RI=0; if((rc<='9')&&(rc>='0'))buf[3]=rc-'0'; }; if(key_port!=0xf0) { send(key()%10+'0'); while(key_port!=0xf0); delay_ms(20); while(key_port!=0xf0);} }}voidtimeint(void)interrupt1//定时器0中断服务程序{ unsignedchari,s; TH0=0xEE