51单片机UART串口通信：单工、半双工、全双工解析

本文主要介绍了串行通信的传输方向及其在51单片机中的应用，特别是关于UART串口通信的细节。 串行通信的传输方向主要包括三种类型： 1. **单工（Simplex）**：单工通信是指数据只能沿着单一方向传输，无法反向传递。这种模式常见于广播或单向数据流的情况，如电视信号传输。 2. **半双工（Half-Duplex）**：半双工允许数据在两个方向上传输，但不能同时进行，需要通过时分复用技术交替实现双向通信。例如对讲机通信就是典型的半双工应用。 3. **全双工（Full-Duplex）**：全双工通信允许数据同时双向传输，比如电话通话，双方可以同时说话并听到对方的声音。 接着，文章提到了80C51单片机的串行口（UART）和串行通信的基础知识。串行通信相对于并行通信的优势在于它需要较少的传输线，适合长距离传输，成本更低，并且可以利用现有的通信基础设施，如电话网。 串行通信分为两种基本形式： 1. **异步通信（Asynchronous Communication）**：异步通信不依赖于同步时钟，而是通过起止位来同步字符的边界。每个字符前有起始位，后有停止位，字符间的时间间隔可变。这种方式对时钟同步要求较低，但传输效率不高，因为额外的起止位占用了部分传输带宽。 2. **同步通信（Synchronous Communication）**：同步通信需要收发两端的时钟精确同步，确保数据位之间的间隔是恒定的。同步通信可以实现更高的数据传输速率，因为它不需要额外的起止位，但是实现起来更复杂，通常适用于高速、大数据量的传输场景。 在80C51单片机的串行口编程应用中，会涉及到波特率设置、数据格式配置、中断处理等。异步通信的数据格式包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。同步通信则可能使用特定的同步字符和帧格式来保证数据的正确传输。 串行通信在单片机系统中有着广泛的应用，特别是在需要节省硬件资源、实现远距离通信或者与现有通信网络集成时，串行通信的灵活性和经济性使其成为理想的选择。51单片机的UART串口是实现这些功能的关键接口，理解其工作原理和编程技巧对于嵌入式系统开发者来说至关重要。