PC机与单片机串行通信实现与工作原理

"本文介绍了PC机与单片机之间的串行通信系统的工作原理，重点讲述了MCS-51单片机的串行接口及其在通信中的应用。" 在PC机与单片机通信中，串行通信是一种常用的方式，尤其在MCS-51系列单片机中，它的串行接口提供了高效且简洁的数据传输途径。MCS-51单片机的串行口由两个独立的串行缓冲器SBUF构成，它们共享同一个地址98H，但功能各异：接收缓冲器用于读取接收到的数据，不可写入；而发送缓冲器则用于存放待发送的数据，只可写入，不可读出。 串行通信的过程可以分为发送和接收两部分。在发送数据时，通常会使用指令`MOV SBUF, A`，将累加器A中的数据传送到发送缓冲器SBUF。硬件会自动在数据的前后添加必要的起始位（通常是低电平）、停止位（通常是高电平）以及可能的校验位（如奇偶位），然后按照低位在前、高位在后的顺序，通过TXD引脚（方式0例外）逐位发送出去。 在接收过程中，数据会通过RXD引脚进入单片机，经过硬件自动的同步和解码，存入接收缓冲器。由于接收缓冲器不可写入，因此一旦数据被读出，就会被清空，为下一次接收做好准备。 项目实践中，设计了一个基于AT89S52单片机的系统，该系统包含了硬件模块如主控模块、LCD显示模块和串行口通信模块。硬件部分主要负责信息显示，软件部分则处理信号并控制硬件操作。系统能够接收PC机发送的ASCII码，并在LCD1602显示器上显示，同时回传接收到的数据以验证通信的准确性。 在软件设计上，采用了模块化的方法，包括主程序、串行口接收发送数据中断子程序和LCD显示子程序等模块。当有串行数据接收或发送时，中断子程序会被调用，负责处理这些数据的接收和发送。而LCD显示子程序则用于在显示器上呈现接收到的信息。 通过这样的设计，PC机与单片机之间的串行通信得以实现，能够实现两者间的数据交互和验证，这对于单片机控制系统的设计和调试至关重要。理解MCS-51单片机的串行接口工作原理和编程方式，对于进行PC机与单片机的通信项目实践具有指导意义。