PC机与单片机串行通信实现与工作原理

"系统工作原理-PC机与单片机串行通信" 在本文中，我们将深入探讨PC机与单片机之间如何通过串行通信进行数据交换，特别关注MCS-51单片机的串行接口工作原理。串行通信是一种在两个设备间逐位传输数据的方法，常用于距离较远或需要节省线路资源的情况。 首先，我们来了解MCS-51单片机的串行接口结构。该单片机具有两个串行缓冲器SBUF，它们共享同一个地址98H，但在物理上是分开的。接收缓冲器SBUF只允许读取数据，不允许写入；而发送缓冲器则只允许写入数据，不能读取。这种设计使得数据的收发可以独立进行，提高了通信效率。 发送过程如下： 1. 当需要发送数据时，使用MOV SBUF，A指令将累加器A中的数据传入发送缓冲器SBUF。 2. 硬件会自动在数据前后添加必要的控制位，比如起始位（低电平）、停止位（高电平）以及可选的奇偶校验位等。 3. 数据按照低位在前，高位在后的顺序，由TXD（发送数据）引脚逐位发送出去，但方式0有所不同，不在此详述。 教学目标包括了掌握MCS-51单片机串行接口的使用，理解串行接口的数据接收和发送机制，熟悉串行通信的格式规定以及串行通信的程序设计。在实际项目中，目标是构建一个系统，该系统能接收PC机发送的ASCII码并在LCD1602上显示，同时将接收到的ASCII码回传给PC机以验证通信的准确性。 项目实践包括硬件和软件两部分。硬件部分由AT89S52单片机作为核心，配合LCD显示模块、串行口通信模块等。软件部分采用模块化设计，包含主程序和中断子程序，例如串口接收发送数据中断子程序和LCD显示子程序。这些子程序协同工作，实现信号处理和控制功能。 系统工作时，当PC机通过串行口发送数据，MCS-51单片机会通过串行接口接收并存储到接收缓冲器，然后在适当的时候读取并处理。同时，单片机也可以向PC机发送数据，数据通过发送缓冲器输出，经过串行接口传送到PC机。 PC机与MCS-51单片机的串行通信涉及硬件电路设计、单片机内部的串行缓冲器操作以及相应的软件编程，通过精心设计和调试，可以实现高效、可靠的双向数据交换。理解和掌握这些知识点对于进行单片机应用开发和嵌入式系统设计至关重要。