单片机 串行口通信实验

实验三串行口通信实验一、实验内容 据图1所示电路，两个同学为一组分为甲方、乙方，所有实验都采用方式3，偶校验，波特率为2400bit/s，采用T1作波特率发生器，均采用中断发送和接收。按键值a：按K1，a=0x01；按K2，a=0x02；按K3，a=0x04；按K4，a=0x08。1、单向通信 向甲方连续不断地发送变量a的值，未按键，a=0x0f，按键后根据按键确定a值；并将a的值取反从P0口输出，控制D0、D1、D2、D3相应点亮。乙方接收到数据并偶校验正确后，将接收数据取反从P0口输出，控制D0、D1、D2、D3相应点亮。2、双向通信 甲方连续不断地发送变量a的值，未按键，a=0x0f，按键后根据按键确定a值；乙方未按键不发送，按键后将a*16发送；甲乙双方都将发送数据与接收数据相或后再取反，从P0口输出控制D0—D7相应点亮。3、间隔发送 未按键，甲方不发送数据，按键后甲方每隔50ms连续发送4个字节：0xff、a、a、a。乙方只在收到甲方数据0xff后的3个数据并验证相同时，才将接收数据*16发送。甲乙双方都将发送数据与接收数据相或后，从P0口输出控制D0—D7相应点亮。二、实验方案 本人负责编程和处理乙机的编程和实验。1、总体方案设计 所用硬件：AT89C52、BUTTON、LED、10BQ040、电源 共有4个按键K1、K2、K3、K4，分别连接到单片机P2.0、P2.1、P2.2、P2.3引脚，按键后对应引脚为低电平，通过4个二极管5连接到P3.2（外部中断0），通过通信接口排插将甲机的TXD、RXD连接到乙机的RXD、TXD。 软件设计： 1、 按键处理 采用中断处理按键，甲方在外部中断0服务程序中：判断按键确定发送数据，并判断是否开始发送，若未开始发送，设置TI=1。 2、 双向通信 串行口中断后要注意判断是发送中断(TI=1)还是接收中断(RI=1)，判断完后要清除标志。 发送数据和接收数据函数voidsend(uchardat){ ACC=dat; TB8=P; //将奇偶校验位作为第9位数据发送，采用偶校验 SBUF=ACC; }ucharreceive(){ ACC=SBUF; //将接收缓冲器的数据存于ACC if(RB8==P){ //只有奇偶校验成功才能往下执行，接收数据 returnACC; //返回接收缓冲器的数据 }else{ return0x00; } }主要算法1（单向通信和双向通信实验项目合一）：1、全局变量的定义：uchara; //记录发送数据ucharb; //记录接收数据2、外部中断0键控函数（用来发送数据给甲机）：voidkeyControl()interrupt0{ if(INT0==0) { //K1键按下，a=0x01 if(K1==0){ a=0x01*16; } //K2键按下，a=0x02 if(K2==0){ a=0x02*16; } //K3键按下，a=0x04 if(K3==0){ a=0x04*16; } //K4键按下，a=0x08 if(K4==0){ a=0x08*16; } } TI=1;}3、串行口中断函数：voidES_int()interrupt4{ //串行口中断函数 if(RI){ RI=0; b=receive(); } if(TI){ TI=0; send(a); } }主要算法2（间隔发送）：1、全局变量的定义：uchara; //发送数据intsend_time=0; //记录发送的次数ucharb; //接收数据intreceive_time=0; //记录接收的次数ucharc[3]; //判断接收值是否相同2、串行口中断函数：voidES_int()interrupt4{ //串行口中断函数 if(RI){//接收中断 RI=0; if(receive_time==1){ if(receive()==0xff){//判断第一次接收的数据是否为0xff，是继续接收后面的三个数据，否重新接收第一个数据 receive_time++; }else{receive_time=1;} }elseif(receive_time>=2&&receive_time<=4){ if(receive_time==2){//接收第一位个数据 c[0]=receive(); } if(receive_time==3){//接收第二个数据 c[1]=receive(); } if(receive_time==4){//接收第三个数据 c[2]=receive(); if(c[0]==c[1]&&c[1]==c[2]){//判断后三个数据是否相同，相同就把接收到的数据*16然后发送给甲机 b=c[0];a=b*16;send_time=1;TI=1; } }receive_time++; } } if(TI){//发送中断 TI=0; if(send_time==1){send(0xff); }elseif(send_time>=2&&send_time<=4){send(a);} if(send_time==4)//发送成功显示LED light(~(a|b));send_time++; } }2、实验原理图图2-1实验原理图3、程序流程图图2-2双向通信程序流程图图2-3间隔发送程序流程图三、源程序双向通信程序源代码：#include"reg51.h"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint//#defineTH(a)(65536-a)/256 //定义装入定时器高8位的时间常数//#defineTL(a)(65536-a)%256 //定义装入定时器低8位的时间常数sbitp=PSW^0;sbitK1=P2^0; sbitK2=P2^1;sbitK3=P2^2;sbitK4=P2^3;uchara; //记录发送数据ucharb; //记录接收数据voidlight(uchardat){ //亮灯函数 P0=dat; }voidsend(uchardat){ ACC=dat; TB8=P; //将奇偶校验位作为第9位数据发送，采用偶校验 SBUF=ACC; }ucharreceive(){ ACC=SBUF; //将接收缓冲器的数据存于ACC if(RB8==P){ //只有奇偶校验成功才能往下执行，接收数据 returnACC; //返回接收缓冲器的数据 }else{ return0x00; } }voidmain(){ TMOD=0x20; //设置定时器T1为方式2定时 IE=0x91; //总中段开，允许串行、外部中断0中断 IT0=1; //选择外部中断0为跳沿触发方式 SCON=0xd0; //设置串口为方式3并允许串口接收数据 PCON=0x00; //SMOD=0; TH1=0xf4;TL1=0xf4; //给定时器T1赋初值，波特率设置为2500 TR1=1; //启动定时器T1 while(1){ light(~(a|b)); //将发送数据和接收数据相或后取反显示 }}voidES_int()interrupt4{ //串行口中断函数 if(RI){ RI=0; b=receive(); } if(TI){ TI=0; send(a); } }voidkeyControl()interrupt0{ if(INT0==0) { //K1键按下，a=0x01 if(K1==0){ a=0x01*16; } //K2键按下，a=0x02 if(K2==0){ a=0x02*16; } //K3键按下，a=0x04 if(K3==0){ a=0x04*16; } //K4键按下，a=0x08 if(K4==0){ a=0x08*16; } } TI=1;}间隔发送程序源代码：#include"reg51.h"#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint#defineTH(a)(65536-a)/256 //定义装入定时器高8位的时间常数#defineTL(a)(65536-a)%256 //定义装入定时器低8位的时间常数sbitp=PSW^0;sbitK1=P2^0;sbitK2=P2^1;sbitK3=P2^2;sbitK4=P2^3;uchara; //发送数据intsend_time=0; //记录发送的次数ucharb; //接收数据intreceive_time=0; //记录接收的次数ucharc[3]; //判断接收值是否相同voidlight(uchardat){ //亮灯函数 P0=dat; }voidsend(uchardat){ ACC=dat; TB8=P; //将奇偶校验位作为第9位数据发送，采用偶校验 SBUF=ACC; }ucharreceive(){ ACC=SBUF; //将接收缓冲器的数据存于ACC if(RB8==P){ //只有奇偶校验成功才能往下执行，接收数据 returnACC; //返回接收缓冲器的数据 }else{ return0x00; } }voidmain(){ TMOD=0x21; //设置定时器T1为方式2定时，T0为方式1定时 IE=0x93; //总中段开，允许串行、外部中断0、定时器T0中断 IT0=1; //选择外部中断0为跳沿触发方式 SCON=0xd0; //设置串口为方式3并允许串口接收数据 PCON=0x00; //SMOD=0; TH1=0xf4;TL1=0xf4; //给定时器T1赋初值，波特率设置为2500 TR1=1; //启动定时器T1 TH0=TH(50000);TL1=TL(50000);//给定时器T0赋初值，50ms TR0=1; //定时器T0初始为开启状态 while(1){ }}voidES_int()interrupt4{ //串行口中断函数 if(RI){//接收中断 RI=0; if(receive_time==1){ if(receive()==0xff){//判断第一次接收的数据是否为0xff，是继续接收后面的三个数据，否重新接收第一个数据 receive_time++; }else{ receive_time=1; } }elseif(receive_time>=2&&receive_time<=4){ if(receive_time==2){//接收第一位个数据 c[0]=receive(); } if(receive_time==3){//接收第二个数据 c[1]=receive(); } if(receive_time==4){//接收第三个数据 c[2]=receive(); if(c[0]==c[1]&&c[1]==c[2]){//判断后三个数据是否相同，相同就把接收到的数据*16然后发送给甲机 b=c[0]; a=b*16; send_time=1; TI=1; } } receive_time++; } } if(TI){//发送中断 TI=0; if(send_time==1){ send(0xff); }elseif(send_time>=2&&send_time<=4){ send(a); } if(send_time==4)//发送成功显示LED light(~(a|b)); send_time++; } }voidT0_int()interrupt1{ receive_time=1; RI=1; TH0=TH(50000);TL1=TL(50000); }voidkeyControl()interrupt0{ /*if(INT0==0) { //K1键按下，a=0x01 if(K1==0){ a=0x01*16; } //K2键按下，a=0x02 if(K2==0){ a=0x02*16; } //K3键按下，a=0x04 if(K3==0){ a=0x04*16; } //K4键按下，a=0x08 if(K4==0){ a=0x08*16; } }*/}四、实验结果单向通信及双向通信：1、开机即接收来自甲机发送的默认数据0x0f，取反通过LED输出（如图4-1）图4SEQ图\*ARABIC\s11接收甲机发送的默认数据2、接收到来自甲机的数据0