实验七 UART 串口通信主要探讨的是单片机之间的串行通信技术,这是一种在电子工程领域广泛应用的数据传输方式。本实验旨在帮助学习者理解UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter,通用异步收发器)的基本原理和通信过程,以及如何通过编程实现串口通信。
首先,实验目标包括掌握UART通信的原理,即串行通信与并行通信的区别。串行通信相对并行通信更节省硬件资源,因为只需要较少的线路即可完成数据传输。在并行通信中,数据的各个位同时传输,而串行通信则是逐位传输,例如,一个8位字节的数据在UART中需要8次发送,每次发送一位。STC89C52单片机中,RXD(接收)和TXD(发送)引脚专用于UART通信,它们是双向的,用于两个单片机间的双向通信。
在实际操作中,实验者需要配置单片机的寄存器来设置波特率、数据位、停止位等参数,以便于正确的数据收发。例如,当单片机1想要向单片机2发送数据,如0xE4(二进制为0b11100100),会遵循UART的发送规则:先发送低位,再发送高位。这涉及到对TXD引脚的电平控制,先拉低发送一位0,再依次发送其他位,直到整个字节发送完毕。
通过这个实验,学习者不仅能加深对串口通信的理解,还能提高他们的编程技能,学会如何在实际项目中使用UART进行单片机间的数据交换,这对于物联网、嵌入式系统等领域的开发至关重要。此外,理解串口通信的同步和异步模式,以及错误检测和校验机制也是实验的重要部分,这些知识对于确保通信的可靠性和效率至关重要。