C51编程：单片机串口通信与PC交互实战

本实验旨在通过C51编程，让学生深入理解和掌握单片机与PC机之间的串口通信技术。实验的核心内容涉及以下几个方面： 1. 串行口控制与状态寄存器SCON：实验要求学生熟悉并能正确配置SCON寄存器，这是控制串行通信的重要部分，包括设置串行通信的方向（输入/输出）、起始位、停止位、奇偶校验以及接收/发送标志等。 2. 特殊功能寄存器PCON：PCON寄存器包含了定时器和中断控制相关的设置，实验中可能涉及到中断控制，特别是与串行口通信中断的关联。 3. 串行口工作方式和设置：实验涉及不同工作模式的选择，如方式0、1或2，这些模式决定了数据传输的特性，如同步/异步传输、半双工/全双工等。学生需要理解并能够根据任务需求调整串口的工作参数。 4. 波特率设置：串行通信中的关键参数是波特率，它决定了数据传输的速度。实验要求学生学会如何计算和设置适当的波特率，确保数据传输的稳定性和有效性。 任务描述： 任务的具体目标是设计一个程序，使得单片机能够接收来自PC机的字符，并在数码管上实时显示，同时将接收到的数据回传给PC机。这个过程要求区分处理方式，即使用串口中断处理PC机发送的数据，以提高响应速度，而单片机向PC机发送数据时则采用查询方式，确保数据发送的准确性。 为了完成这个实验，学生需要熟练使用以下工具： - KEIL C：作为C语言开发环境，用于编写和编译单片机程序。 - VSPDXP5（虚拟串口软件）：用于在PC和单片机之间建立虚拟串口连接，以便模拟实际的串口通信。 - 串口调试助手：用于监视和控制数据传输，帮助调试程序。 - Proteus：如果使用硬件平台，可以使用该仿真器进行实际电路的搭建和测试。 实验步骤包括： 1. 在KEIL中编写C51程序，定义必要的数据结构和初始化函数，如SCON、波特率设置等。 2. 使用中断处理PC机发送的字符，这可能涉及中断服务子程序(ISR)和中断请求源设置。 3. 设计数码管显示逻辑，通过软件映射接收到的字符到对应的数字和字符。 4. 使用查询方式发送数据回给PC机，确保数据的正确性和顺序。 5. 软件仿真，使用串口调试助手检查通信效果，必要时调整代码进行优化。 通过这个实验，学生不仅会增强对单片机编程的理解，还能提升实际应用串口通信技术的能力，为后续的硬件开发和系统集成打下坚实基础。