C51编程：单片机与PC串口通信实验

"实验单片机与PC机串口通信" 在本次实验中，目标是实现单片机（MCU）与个人计算机（PC）之间的串行通信。实验重点涉及单片机C51编程，以及相关的硬件和软件工具的使用。通过这个实验，你将学习到以下关键知识点： 1. **串行接口SCON（Serial Control Register）**：SCON是单片机中的一个重要寄存器，用于控制串行通信。它包含了多种控制位，如SM0和SM1用于设置工作方式，RI和TI用于指示接收和发送的状态，以及SM2、REN、TB8和RB8等其他辅助控制位。 2. **特殊功能寄存器PCON**：PCON用于控制电源模式和波特率分频，其中的SMOD位在设置高速串行通信时尤其重要，它可以加倍波特率。 3. **串行口的工作方式**：串行口通常有四种工作方式，包括方式0、1、2和3。方式0用于简单的8位UART通信，方式1增加了奇偶校验，方式2和3则支持同步通信。在实验中，可能需要根据需求选择适当的工作方式。 4. **波特率选择**：波特率决定了串行通信的速度，它可以通过调整定时器的初值来设定。在实验代码中，TH1和TL1寄存器被用来设定波特率为9600bps。 5. **串行通信的中断和查询方式**：实验中，单片机使用中断方式接收来自PC的数据，一旦接收到数据，RI位会自动置位，引发中断服务程序。而在回发数据时，采用查询方式，不断地检查TI位，当数据发送完成后，TI会被自动清零。 6. **软件工具的使用**：实验中使用了KEIL C作为C语言编程环境，VSPDXP5虚拟串口驱动软件创建虚拟串口，以及串口调试助手进行数据收发的实时监控。此外，Proteus用于硬件仿真，帮助验证代码的正确性。 7. **程序实现**：实验代码中定义了数码管的段码和位选信号，用于显示接收到的数据。初始化函数`init()`设置了TMOD、TH1、TL1、SCON等寄存器，以配置串行口和定时器。主函数`main()`中，数据通过数码管显示，并通过串口回发给PC。 8. **数据处理**：当单片机接收到PC发送的数据后，会将数据转换并显示在数码管上，同时通过查询方式将接收到的数据回发给PC。这涉及到数据的接收、处理和发送流程。 通过这个实验，你不仅可以深入理解串口通信的基本原理，还能熟悉单片机编程和相关软件的使用，为后续的嵌入式系统开发打下坚实基础。