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(基于江协科技)51单片机入门：6.串口

news 2025/9/30 8:00:37

电平标准

专业术语的解释

UART模式1

串口模式图

串口相关的寄存器

定时器8位定时重装模式

STC - ISP 波特率计算

STC - ISP 串口助手使用

1.串口向电脑每秒发送递增数据代码：

2.电脑通过串口控制LED 代码：

波特率计算流程

2个小项目的的现象：

1.串口向电脑发送数据

2.通过电脑向单片机发送数据，控制P2的亮灭，返回电脑向单片机发送的数据给电脑

51单片机内部自带UART(通用异步发收器)可实现单片机的串口通信

简单的双向串口通信有两根通信线(发送端TXD和接收端RXD)

电平标准

电平标准就是规定什么电压是0什么电压是1

TTL电平：5V表示1，0V表示0

RS232电平：-3V ~ -15V 表示1，3v ~ 15V 表示0

RS485电平：两线压差+2 ~ +6V表示1，-2V ~ -6V表示0(差分信息)

TTL 和 RS232 电平受电线长度影响最大范围只有几十米

RS485 也受电线长度影响但由两线电压的差值决定数据，所以最长范围有千米

专业术语的解释

全双工：通信双方可以在同一时刻互相传输数据

半双工：通信双方可以互相传输数据，但必须分时复用一根数据线

单工：通信只能有一方发送到另一方，不能反向传输

异步：通信双方各自约定通信速率

同步：通信双方靠一根时钟线来约定通信速率

总线：链接各个设备的数据传输线路

UART模式1

51单片机的UART有4种工作模式

最常用的模式是：模式1，8位UART，波特率可变

波特率：串口通信的速率(发送和接收各数据位的间隔时间)

检验位：用于数据检验

停止位：用于数据帧间隔

数据位几位就是UART几位

9位UART，在8为UART上，最后多一位，用于校验

例如：发送数据为 0000 0011 根据数据中的1的个数继续判断最后一位补什么

奇校验：保证数据中1的个数为奇数 0000 0011 补1

偶校验：保证数据中1的个数为偶数 0000 0011 补0

数据的发送

例如：发送 0000 0011 由后向前发送发送顺序为 1100 0000

串口模式图

串口相关的寄存器

将SM0 和SM1配置为 0 1 就是UART模式1

REN：控制串口接收 1为允许接收 0为禁止接收

TI 和 RI 分别为判断发送完成和接收完成的标准

SMOD控制UART的时钟，记数速度

当TI 等于 0 时，串口发送信息完成后，TI会被自动赋值为1，然后向中断发送请求，TI不会自动赋值回0，所以在中断中需要重新赋值为0

RI类似

SCAN初始化为 0101 0000(0x50) 或者0100 0000(0x40)第一个向电脑发送数据不需要接收

UART利用的是定时器1，这里计时需要用上8位定时重装

定时器8位定时重装模式

重装模式说的是先前利用 16位模式计算器每1毫秒发送一次中断，在中断赋值这个操作，重装模式自己附带了

STC - ISP 波特率计算

生产代码后将第3行和第4行删除

初始化函数：

void UartInit(void)		//4800bps@11.0592MHz
{PCON &= 0x7F;		//波特率不倍速SCON = 0x50;		//8位数据,可变波特率TMOD &= 0x0F;		//清除定时器1模式位TMOD |= 0x20;		//设定定时器1为8位自动重装方式TL1 = 0xFA;		//设定定时初值TH1 = 0xFA;		//设定定时器重装值ET1 = 0;		//禁止定时器1中断TR1 = 1;		//启动定时器1
}

STC - ISP 串口助手使用

波特率和程序波特率一致

由于金振的原因，波特率太高会丢失数据，所以常用4800

1.串口向电脑每秒发送递增数据代码：

#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"void UART_Init()
{SCON = 0x50;PCON |= 0x80;TMOD &= 0x0F;TMOD |= 0x20;TL1 = 0xF4;		TH1 = 0xF4;		ET1 = 0;TR1 = 1; 
}void UART(unsigned char num)
{SBUF = num;while(TI == 0);TI = 0;
}int main()
{unsigned int i = 0;UART_Init();while(1){UART(i);i++;Delay(1000);}return 0;
}

2.电脑通过串口控制LED 代码：

#include <REGX52.H>void UART_Init()            //11.0592MHz 4800
{SCON = 0x50;PCON |= 0x80;TMOD &= 0x0F;TMOD |= 0x20;TL1 = 0xF4;		TH1 = 0xF4;		ET1 = 0;TR1 = 1; EA = 1;ES = 1;}void UART_Cpy(unsigned char num)
{SBUF = num;while(TI == 0);TI = 0;
}int main()
{UART_Init();while(1){;}return 0;
}void UART_Routine() interrupt 4
{if(RI == 1){RI = 0;P2 = SBUF;UART_Cpy(SBUF);}
}