单片机与上位机串行通信详解与初始化

本文主要讨论了在51单片机开发中实现上位机（通常指PC或其他微控制器）与单片机之间的串行通信。串行通信是一种在单片机与上位机之间传输数据的常用方式，因为它可以节省硬件资源，适合长距离或低速率的数据传输。 首先，文章引入了一个简单的程序示例，使用了头文件`<reg51.h>`，并定义了一个BUFFER_LENGTH为10的字符数组`str`，存储待发送的字符串"hello\r\n"。在主函数中，先调用`UART_init()`初始化串口通信，然后在一个循环中通过`COM_send()`函数将字符串逐个字符发送出去，并用一个无限循环保持通信状态。 `UART_init()`函数是串口初始化的关键部分，它设置了串口的工作模式、波特率以及定时器。设置SCON寄存器为0x50选择了波特率较高的异步通信模式（波特率分频系数为2），TMOD配置为0x20表示定时器T1工作于模式2，即波特率发生器模式，通过调整TH1寄存器来实现9600bps的波特率。此外，还开启了定时器T1，确保定时器工作，设置了波特率相关的控制位ET1、ES、PS、EA等。 `COM_send()`函数负责发送数据，通过`SBUF`寄存器逐个字符写入待发送的字符串，当SBUF为空时会阻塞，直到发送完成。这里的"\r\n"是换行符，用于在字符串末尾添加换行，使得接收端能清晰地解析到每一行数据。 在实际应用中，串行通信可能涉及更多的细节，如数据校验、错误处理、握手协议等。此外，为了确保稳定可靠，可能还需要对中断进行管理，以便及时响应接收数据或发送完成等事件。对于更复杂的系统，可能还需要考虑同步串行通信、SPI、I2C等多种接口的选择。 本文介绍了51单片机如何与上位机进行串行通信的基本步骤，包括初始化配置、数据发送函数的编写，以及如何根据波特率和数据格式设置相关寄存器。这对于理解和实现单片机与外部设备的通信至关重要。