单片机串口通信实验教程及代码解析

资源摘要信息:"本实验旨在通过串口通信实验来测试单片机的功能。具体涉及的单片机型号包括51系列和STM32系列。串口通信是单片机中极为重要的功能之一，它是微处理器与外部设备进行数据交换的一种常见方式。在本实验中，将通过编写和运行串口实验代码来实现单片机的数据通信功能。实验内容包括对串口初始化、数据发送和接收等核心环节的测试和验证，以此来检验单片机的串口通信能力。 知识点概述： 1. 单片机基础：单片机是微型计算机系统的核心部分，它在一个芯片上集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和I/O接口等基本功能部件，主要用于控制电路。51单片机和STM32单片机是两种常见的单片机类型。 2. 51单片机：51单片机是8位微控制器的一种，属于经典的单片机系列，由Intel公司于1980年代推出。51单片机因为其结构简单、成本低廉、使用广泛而被广泛应用在教学和工业控制领域。它通常具备固定的存储结构，具有4KB的ROM和128字节的RAM。 3. STM32单片机：STM32属于ARM Cortex-M系列的32位微控制器，由STMicroelectronics生产。STM32单片机以其高性能、低功耗、丰富的外设接口和强大的处理能力而受到市场的青睐，广泛应用于嵌入式系统开发。 4. 串口通信：串口通信是一种常用的串行通信接口标准，支持全双工通信，能够实现设备间的点对点数据传输。在单片机中，串口通信通常涉及到UART（通用异步收发传输器）模块。串口通信具有简单易用、成本低廉的特点，是微控制器与外部设备间通信的常用方式。 5. 实验步骤概述：进行本实验需要完成串口的初始化设置，其中包括波特率的设定、数据位数的确定、停止位数的选择以及校验位的配置。初始化设置完成后，就可以编写代码进行数据的发送和接收测试。在数据发送方面，需要编写函数将要发送的数据转换为串口可以发送的格式，并将其输出到串口；在数据接收方面，需要编写相应的中断服务程序来处理接收到的数据。 6. 实验操作：实验中可能会涉及使用特定的开发环境和工具（如Keil uVision、IAR Embedded Workbench等），通过编程接口与单片机进行交互。同时，实验中可能需要使用串口调试助手等软件工具来观察单片机与PC之间的通信状态，确保数据正确传输。 7. 应用场景：通过本实验学习到的串口通信知识，可以应用于多种实际场景，包括但不限于工业自动化控制、消费电子设备、网络设备以及智能交通等领域。 总结：实验4 串口实验是单片机教学和学习中的一个重要环节，它不仅能够帮助学习者掌握单片机的基本通信功能，而且也是理解更复杂嵌入式系统通信机制的基础。掌握本实验涉及的知识点，对于从事嵌入式系统开发的工程师来说是非常有必要的。"