51单片机串口通信配置与实践

"51单片机串口通信实例教程" 51系列单片机的串口通信是其功能强大的一部分，它允许设备之间通过串行数据传输进行通信。串口通信在嵌入式系统、物联网设备以及各种电子项目中广泛应用。本实例教程主要涉及如何在51单片机上设置和实现串口通信。 首先，串口通信涉及到多个寄存器的配置，包括CPU总中断EA和串口通信中断ES。打开这两个中断是串口通信的基础，这使得单片机能够响应来自串口的数据传输。在51单片机的中断系统中，串口中断位于第四级。 串口通信有多种模式，这些模式通过设置SCON（Serial Control）寄存器来指定。例如，若要使用10位异步收发方式，需要将SM0置0，SM1置1。这种方式包括8位数据位，首位和末位分别作为起始位和停止位。 波特率是串口通信的关键参数，决定了数据传输的速度。单片机以16倍波特率进行采样。在10位异步模式下，波特率的计算公式如下： - 方式0的波特率 = fosc / 12 - 方式2的波特率 = (2SMOD / 64) × fosc - 方式1和方式3的波特率 = (2SMOD / 32) × (T1溢出率) - T1溢出率 = fosc / {12 × [256 - (TH1)]} 举例来说，如果晶振频率为110592Hz，要达到9600波特率，只需将TL1置为FDH。 为了使单片机能接收数据，还需将SCON寄存器中的REN（Receiver Enable）位设为1。此外，要设置定时器工作方式，TMOD寄存器设为0x20即为工作方式2，即8位自动重装定时器。 串口通信有两种主要的工作方式：中断方式和查询方式。中断方式需要开启IE（Interrupt Enable）寄存器，而查询方式则不需要。 SBUF寄存器在串口通信中扮演重要角色，它用于存储发送和接收的数据。虽然SBUF只有一个地址，但根据操作的不同，单片机会自动选择用于发送或接收的SBUF。 以下是一个简单的51单片机串口通信程序示例： ```c #include <reg51.h> void init_UART() { // 设置串口工作方式 SCON = 0x50; // SM0=0, SM1=1, REN=1, SM2=0, TI=0, RI=0 // 初始化定时器1 TMOD = 0x20; // 工作方式2 TH1 = 0xFD; // 波特率设置 TL1 = 0xFD; EA = 1; // 开启总中断 ES = 1; // 开启串口中断 TR1 = 1; // 启动定时器1 } void send_data(char data) { while (!TI); // 等待发送完成 SBUF = data; // 发送数据 TI = 0; // 清除发送中断标志 } void receive_data() { while (!RI); // 等待接收完成 char received = SBUF; // 获取接收到的数据 RI = 0; // 清除接收中断标志 // 处理接收到的数据 } void main() { init_UART(); while (1) { // 进行串口通信处理 } } ``` 以上程序初始化了串口和定时器，并提供了发送和接收数据的函数。在主循环中，你可以调用这些函数进行数据交互。需要注意的是，实际应用中可能需要添加中断服务子程序来处理串口事件。