51单片机串口数据收发与中断实现教程

资源摘要信息:"51单片机串口通信实现与中断方法" 51单片机是基于Intel 8051微控制器架构的一种单片机，广泛应用于嵌入式系统领域。在嵌入式系统中，串行通信是一种非常常见的数据传输方式，而51单片机的UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器）模块为实现串行通信提供了便利。 UART模块支持全双工通信，即在同一时刻能够进行数据的接收和发送。通过使用UART通信，可以实现51单片机与PC机或其他微控制器之间的数据交换。在设计过程中，我们可以使用查询方式或者中断方式来实现数据的收发。 查询方式是一种较为基础的通信方式，在这种方式下，单片机需要不断地检查UART的状态寄存器，判断是否接收到数据或者发送缓冲区是否为空，从而决定是否进行数据的发送或接收操作。这种方式的优点是简单易实现，但缺点是效率低下，CPU需要占用大量时间进行检查，且在等待期间不能进行其他处理，容易造成资源浪费。 中断方式则是一种更为高效的数据处理方式，它可以让单片机在完成其他任务的同时，响应UART模块的中断请求，从而处理通信事务。当中断产生时，单片机会暂停当前执行的程序，转而执行中断服务程序，完成数据的接收和发送工作。处理完中断后，单片机再回到之前暂停的程序继续执行。中断方式的优点是能够提高CPU的工作效率，允许CPU在不需要通信时执行其他任务，但实现起来相对复杂，需要编写额外的中断服务程序。 在实现51单片机的串口通信时，通常需要对以下几个寄存器进行操作： 1. SCON（串行控制寄存器）：用于配置串口的工作模式和特殊功能。 2. SBUF（串行缓冲寄存器）：用于存放要发送的数据或者接收到的数据。 3. TCON（定时器控制寄存器）：用于控制中断请求以及定时器的启动和停止，当中断功能被启用时，需要配置该寄存器。 4. TMOD（定时器模式寄存器）和THx、TLx（定时器高位和低位寄存器）：用于配置定时器，可能涉及到波特率的生成。 在编程时，需要根据具体的硬件设计和软件需求来设置这些寄存器，并编写相应的中断服务程序。例如，设置SCON寄存器的SM0和SM1位来配置串口工作在模式1，设置TI和RI来标识数据是否发送完成或接收完成，使用中断服务程序来处理TI和RI标志位等。 总结而言，51单片机的UART通信实现了数据的串行收发功能，支持中断方式和查询方式来处理数据通信，提高了数据交换的灵活性和效率。在实际应用中，根据不同的项目需求选择合适的通信方式，并正确配置相关寄存器，是实现稳定可靠通信的关键。