51單片機(jī)串口通信講解

1、串行通信與并行通信

并行通信控制簡(jiǎn)單、傳輸相對(duì)較快，但是需要的傳輸線較多，長(zhǎng)距離傳送成本高，收發(fā)雙方同時(shí)接收存在困難。

串行通信將數(shù)據(jù)字節(jié)分成多個(gè)位進(jìn)行傳輸，只需要一根數(shù)據(jù)線，外加一條公共信號(hào)底線和若干控制線。對(duì)于一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，需要分8位傳輸。

串行通信包含兩種方式：串行同步和串行異步。

串行同步需要建立發(fā)送方時(shí)鐘對(duì)接收方時(shí)鐘的直接控制，控制收發(fā)雙方保持完全同步。

異步通信則不需要嚴(yán)格時(shí)鐘要求，雙方各有各的時(shí)鐘，盡可能保持一致即可，也就是波特率的由來(lái)。異步通信以字符為單位傳輸，包括起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶檢驗(yàn)位和停止位。

在單片機(jī)與單片機(jī)，單片機(jī)與上位機(jī)之間通信時(shí)，采用最多的方式就是異步串行通信方式。

串口通信在硬件電路設(shè)計(jì)時(shí)最常用的是CH340系列的芯片

51單片機(jī)的P3.1和P3.0具有串行通信的第二功能，因此設(shè)計(jì)這兩個(gè)IO口與CH340相連，注意CH340的TXD要接單片機(jī)的RXDP3.0，如上圖所示。

2、寄存器講解

只講解最常用的四個(gè)，SCON控制寄存器，數(shù)據(jù)緩沖寄存器SBUF、波特率選擇控制寄存器PCON，中斷IE控制寄存器。

PCON的SMOD0位復(fù)位時(shí)清零（也就是通常情況下），此時(shí)SCON的SM0和SM1一起指定串行通信的工作方式。

四種方式中最常用的是方式1，因此多了解此方式即可，并可以看到后面提示的是定時(shí)器1的溢出率。SCON中REN是串行接收控制位，接收數(shù)據(jù)則需要開(kāi)啟置1,TI是發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，硬件自動(dòng)置1，需要軟件清0。RI為接收中斷標(biāo)志位，用法同TI。

波特率：每秒傳輸二進(jìn)制代碼的位數(shù)，1波特=1位/s,單位bps。計(jì)算與定時(shí)器1的初始值確定，定時(shí)器1工作在8位重裝載方式，不需要溢出后重新賦值。

3、代碼展示

#include"reg52.h"


sbit KEY6=P3^2;
unsigned char num=0;
unsigned char index=0;
unsigned char table[]="Happy New Year!";
void delay(unsigned char time)
{
  unsigned char i,j;
  for(i=0;i< time;i++)
    for(j=0;j< 120;j++);
}


void init_serial()
{
  TMOD=0x21;
  TL1 = 0xFD;    
  TH1 = 0xFD;//模式介紹，TL1溢出直接使用TH1中的值，往復(fù)使用（自動(dòng)裝載）
  TR1=1;  //定時(shí)器1開(kāi)啟  9600bps
  SM0=0;
  SM1=1;
  REN=0;  //關(guān)掉接收
  ES=1;
  EA=1;
}


int main()
{
  unsigned char index = 0;
  init_serial();
  while(1)
  {
    delay_ms(1000);
    ES=0;//防止中斷再次進(jìn)入
    SBUF=table[index];
    while(!TI);
    TI=0;
    ES=1;
    index+=1;
  }
}