单片机原理及应用A试验报告

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UART串口通信

一、试验目的

1、学习试验系统的基本操作，了解在试验系统中进行程序设计、仿真和调试的操作方法和步骤；

2、熟悉Proteus的虚拟仪器的使用；3、熟悉并灵活运用单片机的UART通信功能；4、熟悉虚拟串口在仿真中的应用；

5、实现单片机点对点串口通信，即单片机与单片机间的相互通信；6、实现单片机与计算机串口通信。

二、试验原理

1、如图（1），有甲、乙两个单片机，甲单片机外接一个3×3矩阵键盘和8个LED；乙单片机外接一个独立按键和一个数码管；甲乙两个单片机通过串口进行通信（即TXD和RXD引脚）。

图（1）单片机点对点串口通信电路仿真图

按下甲单片机矩阵键盘的任意一个按键，将该键编号（编号自己设定）通过串口发送给乙单片机，乙单片机在数码管上显示出对应的按键号；

按下乙单片机的外接独立按键控制甲单片机的8个LED（按键之前8个LED灯均点亮），

1

具体关系为：

（1）第1次按键，乙单片机向甲单片机通过串口发送命令字符A，甲收到该命令，使前4个LED灯亮，后4个不亮；

（2）第2次按键，乙单片机向甲单片机通过串口发送命令字符B，甲收到该命令，使前4个LED不亮，后4个亮；

（3）第3次按键，乙单片机向甲单片机通过串口发送命令字符C，甲收到该命令，使奇数个灯亮，偶数个灯不亮；

（4）第4次按键，乙单片机向甲单片机通过串口发送命令字符D，甲收到该命令，使偶数个灯亮，奇数个灯不亮；

（5）第5次按键，乙单片机向甲单片机通过串口发送命令字符E，甲收到该命令，使所有灯都不亮。

2、单片机与计算机串口通信，如图（2），需要一个单片机和一个COMPIM器件，连接电路时，将单片机的RXD和COMPIM的RXD相连，单片机的TXD与COMPIM的TXD相连，即同名引脚相连，其它的引脚悬空。

图（2）单片机与与计算机串口通信电路仿真图

试验内容：设置单片机的串口为工作方式1，波特率设置为9600。计算机通过串口调试

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助手向单片机依次发送字符1、2、3、4，单片机收到每个字符后向计算机回复相应的内容，具体要求如表1所示：

表1单片机与计算机通信内容

计算机发送字符1234其它字符单片机返回的内容5120231519ZhangKangSiChuanNanChongTianChaoError!三、试验步骤

1、硬件仿真。先分析试验所需的硬件条件，然后在Proteus上连接好硬件电路，注意连接好必要的电阻等。

2、软件编写。在Keil或其它的单片机编程软件上用C语言编写出构思好的软件。3、将程序编译为HEX文件，然后烧录到仿真单片机中，进行仿真。4、分析试验结果，找出问题并解决。

四、试验结果及分析

1、两个试验都基本实现了要求。

图（3）单片机点对点串口通信试验结果

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图（4）单片机与计算机通信试验结果

五、体会

程序的调试依旧是最难的了，可能调试很久都不会有结果。但是，当你休息后再来时可能就茅塞顿开了。所以，有时做软件实在做不出来时不妨先去放松一下，然后再来。

六、附件

程序：

单片机点对点串口通信，单片机甲：

/*******************************************************************************试验名：UART通信单片机甲*功能：通过矩阵键盘控制单片机乙的数码管显示相应数字，同时接受单片机乙的信号并让LED有不同的显示状态。

******************************************************************************/#includesbitP13=P1^3;//键盘列扫描端sbitP14=P1^4;//键盘列扫描端sbitP15=P1^5;//键盘列扫描端charSendDate;//发送的数据charLED[]={0xf0,0x0f,0x55,0x99,0xff,//LED显示模式数组0x89,0x23,0x45,0x78,0x88};

/*******************************************************************************函数名:UART_Init

*函数功能:UART初始化函数，设置UART通讯的规则并开启定时器。*输入:unsignedintbaud*输出:无

******************************************************************************/

charUART_Init(unsignedintbaud){SCON=0x50;//设置UART通信模式为模式一PCON=PCON|0x80;//设置为高速模式TMOD=(TMOD//定时器1工作模式为自动重装模式TH1=0x100-(11059200/12/16/baud);//配置波特率TL1=TH1;TR1=1;ES=1;//开启串口中断return0;

4

}

/********************************************************************************函数名:UART_Inter

*函数功能*输入:UART中断函数，实现数据的发送功能。******************************************************************************/输出::无无

voidUART_Inter()interrupt4{inta;if(RI)//数据存储{//接收标志RI=0;a=SBUF;P2=LED[a];//LED显示}if(TI){TI=0;}

}/********************************************************************************函数名*函数功能:main

:主函数，矩阵键盘扫描并发送信号。*输入******************************************************************************/输出::无无

voidmain(){charDate;//储存上次发送的数据UART_Init(9600);EA=1;//设置波特率为9600P1=0xff;////开启总中断设置为输入模式while(1){Data=SendDate;P1=0xfe;//矩阵键盘扫描if(P13==0)SendDate=1;elseif(P14==0)SendDate=2;elseif(P15==0)SendDate=3;P1=0xfd;if(P13==0)SendDate=4;elseif(P14==0)elseif(P15==0)SendDate=5;SendDate=6;P1=0xfb;if(P13==0)SendDate=7;elseif(P14==0)SendDate=8;elseif(P15==0)if(SendDate!=Date)SendDate=9;//若有新的数据则发送}

}SBUF=