串行通讯实验
(单片机原理与应用实验)实验9点对点串行通信
波特率
串行通信接口
单片机上的串行通信接口通常包括发 送数据端（TXD）、接收数据端 （RXD）和地线（GND）。
表示每秒钟传输的位数，是衡量串行 通信速度的参数。
串行通信的分类
同步串行通信与异步串行通信
同步串行通信是指发送方和接收方以相同的时钟频率进行数据传输，而异步串 行通信则没有共同的时钟频率。
02
例如，空调的温度设置、电视的频道切换等操作，都是通过性、易扩展等优点，因此
03
在智能家居领域得到广泛应用。
在工业控制中的应用
在工业控制系统中，各种传感器、执行器等设备需要实时地进行数据传输和控制。 点对点串行通信能够满足工业控制领域对实时性、可靠性和安全性的高要求。
波特率设置
波特率计算
根据通信协议的要求，计算出合 适的波特率。常用的波特率有 9600、19200、4800等。
寄存器配置
根据计算出的波特率，配置单片 机串行通信接口的相关寄存器， 以实现所需的波特率。
测试与调整
在实际通信过程中，可能需要根 据实际情况调整波特率，以确保 数据传输的稳定性和正确性。
(单片机原理与应用实 验)实验9点对点串行 通信
contents
目录
• 单片机串行通信原理 • 点对点串行通信的实现 • 单片机点对点串行通信实验步骤 • 点对点串行通信的应用 • 点对点串行通信的优缺点 • 点对点串行通信的未来发展
01
单片机串行通信原理
串行通信的基本概念
串行通信
指数据在单条线路上一位一位地传输， 具有节省传输线、成本低、远距离传 输可靠等优点。
单工、半双工和全双工串行通信
单工是指数据只能向一个方向传输，半双工是指数据可以在两个方向上传输， 但不能同时进行，全双工则是指数据可以在两个方向上同时传输。
实验一使用串行接口进行串行通信
实验一使用串行接口进行串行通信一、实验目的●●熟悉RS-232C串口的物理特性和功能特性，并掌握计算机的串口直连技术。
●●了解利用RS-232C接口进行异步通信的原理与过程，并理解和掌握异步通信中各种通信参数的设置和使用。
二、实验任务●●使用DB-9针的RS-232C连接器和9芯电缆制作交叉电缆直连两台计算机。
●●使用“超级终端”进行串行通信。
●●学会设置需要通信的主机和客户机三、预备知识●●在串行通信中，EIA RS-232C（又称为串口）是应用最为广泛的标准，目前，绝大多数计算机使用的是9针的D型连接器。
●●RS-232C采用的信号电平-5~-15V代表逻辑“1”，+5~+15V代表逻辑“0”。
在传输距离不大于15米时，最大速率为19.2kbps。
●●RS-232接口的应用当两个计算机设备通过电话线，并使用调制解调器作为数据通信设备时进行异步通信；当近距离的两个计算机间进行通信时，采用空Modem连接方式。
●●DB-9针的RS-232C连接器接口见图1.1.1所示。
图1.1.1 DB-9针的RS-232C接口示意图DB-9针的每个针脚的明确定义见表1.1.1所示。
表1.1.1 DB-9针的RS-232C接口的功能定义四、实验环境●●硬件环境：计算机、9芯电缆、DB-9针的RS-232C连接器、烙铁或一根标准串行交叉电缆●●软件环境：Windows 2000，并已安装好“直接电缆连接”应用程序五、实验内容及步骤制作交叉电缆❼直连两台计算机❼设置主机❼设置客户机❼使用“超级终端”进行串行通信1、1、制作交叉电缆步骤（1）使用DB-9针的RS-232C连接器和9芯电缆制作交叉线，制作方法按照空Modem的连接规则，如图1.1.2所示。
图1.1.2 DB-9针空Modem连线在实际应用中，交叉线缆制作可以使用最简单的三线连接方式，如图1.1.3所示，相对的发送和接收针脚需要交叉相连，信号地SIG相连。
AEDK8688ET串行通信模式实验指导书
微机原理及接口技术实验指导书（一）（串行通讯模式）电工与电子技术实验中心微机原理及接口技术实验指导书（一）串行通信模式下实验目录目录 (1)概述 (2)实验一双色灯实验 (3)实验二8255输出实验 (5)实验三开关状态显示实验 (7)实验四8279键盘显示实验 (9)实验五8255扫描法键盘实验 (11)实验六定时器/计数器实验 (15)实验七A/D转换实验 (17)实验八D/A转换实验 (19)实验九8259A硬件中断实验 (21)实验十8251可编程串行口与PC机通讯实验 (23)实验十一直流电机驱动实验 (26)实验十二步进电机驱动实验 (28)1微机原理及接口技术实验指导书（一）串行通信模式下实验概述一、实验机工作方式AEDK8688ET微机教学实验系统自带键盘、八位七段数码管、微处理器8088和RS-232通讯接口，可以接PC机做实验，也可以无须任何辅助设备而独立做实验。
它有三种配置工作方式：●独立运行的单板机配置方式在AEDK8688ET教学实验机上，提供8088微处理器和键盘监控程序，可以在脱离PC机的情况下，利用实验板上的键盘和七段数码管，独立运行8088微处理器接口实验。
●ISA总线配置方式为了能够让学生们更深入地学习PC/80286及以上的微机外围接口技术实验，我们设计了一块缓冲驱动卡。
将这块卡插进PC机ISA总线槽中，将总线槽中的信号引至实验机，利用DOS中的DEBUG或其他调试软件（例如：Borland公司的TURBO DEBUG）动态调试微机外围接口硬件实验程序。
●串行监控配置方式利用计算机的串行通讯口，通过RS-232通讯电缆，与实验机连接。
此时不用在总线槽中插入缓冲驱动卡，而是利用实验机上的微处理器8088进行微处理器原理实验和微处理器接口技术实验。
提供菜单式窗口化源语句调试软件和类似DEBUG的串行监控命令。
二、串行监控配置方式的安装与运行1．开关和连线设置●用40芯电缆将实验机上的J2和J3插座连接起来，用RS-232通讯电缆将实验机上的9芯插座J4与微机的串口1或串口2连接起来，J1插座为空；●短路套JP0~JP4插入RAM侧，JP5插入AEDK侧；●K10接上短路套，K11、K12拨至RAM侧；●在J5上插上外接电源电缆插头，电源开关K13拨至左端，用外接电源供电。
单片机双机串行实验报告
单片机双机串行实验报告实验目的：通过单片机实现双机串行通信功能，掌握串行通信的原理、方法和程序设计技巧。
实验原理：双机串行通信是指通过串行口将两台单片机连接起来，实现数据的传输和互动。
常用的串行通信方式有同步串行通信和异步串行通信。
异步串行通信是指通过发送和接收数据时的起始位、停止位和校验位进行数据的传输。
而同步串行通信是指通过外部时钟信号进行数据的同步传输。
实验器材：1.两台单片机开发板（MCU7516）2.两个串口线3.两台计算机实验步骤：1.将两台单片机开发板连接起来，通过串口线连接它们的串行口。
2.在两台计算机上分别打开串口调试助手软件，将波特率设置为相同的数值（例如9600）。
3.在编程软件中，编写两个程序分别用于发送数据和接收数据。
4.在发送数据的程序中，首先要设置串口的波特率、数据位、停止位和校验位，并将数据存储在缓冲区中。
然后利用串口发送数据的指令将数据发送出去。
5.在接收数据的程序中，同样要设置串口的参数。
然后使用串口接收数据的指令将接收到的数据存储在缓冲区中，并将其打印出来。
实验结果与分析：经过实验，我们成功地实现了单片机之间的双机串行通信。
发送数据的单片机将数据发送出去后，接收数据的单片机能够正确地接收到数据，并将其打印出来。
实验中需要注意的是，串口的波特率、数据位、停止位和校验位必须设置为相同的数值。
否则，发送数据的单片机和接收数据的单片机无法正常进行通信。
同时，在实验之前，需要了解单片机开发板支持的串口通信相关的指令和函数。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了单片机之间的双机串行通信原理和方法。
掌握了串口的设置和使用方法，以及相关的指令和函数。
在实验中，我们学会了如何通过串行口实现数据的传输和互动，为今后的单片机应用和开发打下了基础。
同时，我们还发现，双机串行通信在实际应用中有着广泛的用途。
例如，可以通过串行通信实现两台计算机之间的数据传输，或者实现单片机与计算机之间的数据收发。
串行通信 实验报告
串行通信实验报告串行通信实验报告引言：串行通信是一种在计算机科学和电子工程中广泛使用的通信方式。
与并行通信相比，串行通信通过逐位传输数据，具有更高的可靠性和稳定性。
本实验旨在研究串行通信的原理和应用，并通过实际操作来验证其性能。
一、实验目的本实验的主要目的是掌握串行通信的基本原理和操作方法，并通过实验验证串行通信的性能。
二、实验设备和材料1. 串行通信模块2. 电脑3. 串行通信线缆4. 示波器5. 逻辑分析仪三、实验步骤1. 连接串行通信模块和电脑，确保连接正确稳定。
2. 设置串行通信模块的波特率、数据位、停止位等参数，根据实际需求进行调整。
3. 编写电脑端的串行通信程序，实现数据的发送和接收功能。
4. 使用示波器和逻辑分析仪监测串行通信的信号波形，分析数据传输的过程和效果。
四、实验结果与分析通过实验，我们成功地建立了串行通信连接，并实现了数据的传输和接收。
通过示波器和逻辑分析仪的监测，我们可以清晰地观察到串行通信的信号波形和数据传输的过程。
在实验中，我们发现串行通信相较于并行通信，虽然传输速率较慢，但具有更高的可靠性和稳定性。
由于数据逐位传输，串行通信可以更好地应对信号干扰和传输错误的情况。
同时，串行通信可以通过调整参数来适应不同的传输距离和传输速率需求。
根据实验结果和分析，我们可以得出结论：串行通信是一种可靠且稳定的通信方式，广泛应用于计算机科学和电子工程领域。
在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的串行通信参数，以确保数据的正确传输和接收。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了串行通信的原理和应用。
实验结果表明，串行通信具有较高的可靠性和稳定性，适用于各种数据传输场景。
在今后的学习和工作中，我们将继续探索串行通信的更多应用领域，并不断提高串行通信技术的性能和效率。
六、参考文献[1] 张三, 串行通信技术研究, 电子通信学报, 2008.[2] 李四, 串行通信在计算机网络中的应用, 计算机应用技术, 2010.注：本实验报告仅供参考，如需引用请注明出处。
串行通讯的实验报告
一、实验目的1. 理解串行通讯的基本原理和通信方式。
2. 掌握串行通讯的硬件设备和软件实现方法。
3. 学会使用串行通讯进行数据传输。
4. 通过实验，提高动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理串行通讯是指用一条数据传输线将数据一位一位地按顺序传送的通信方式。
与并行通讯相比，串行通讯具有线路简单、成本低等优点。
串行通讯的基本原理如下：1. 异步串行通讯：每个字符独立发送，字符间有时间间隔，不需要同步信号。
每个字符由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。
2. 同步串行通讯：数据块作为一个整体发送，需要同步信号。
同步串行通讯分为两种方式：面向字符方式和面向比特方式。
三、实验设备1. 计算机：一台2. 串行通讯设备：串行数据线、串行接口卡、串口调试助手等3. 单片机实验平台：一台4. 数码管显示模块：一个四、实验内容1. 异步串行通讯实验（1）硬件连接：将计算机的串口与单片机实验平台的串行接口连接。
（2）软件设计：编写程序，实现单片机向计算机发送数据，计算机接收数据并显示在屏幕上。
（3）实验步骤：a. 设置串行通信参数：波特率、数据位、停止位、奇偶校验位等。
b. 编写发送程序，实现单片机向计算机发送数据。
c. 编写接收程序，实现计算机接收数据并显示在屏幕上。
2. 同步串行通讯实验（1）硬件连接：与异步串行通讯实验相同。
（2）软件设计：编写程序，实现单片机向计算机发送数据块，计算机接收数据块并显示在屏幕上。
（3）实验步骤：a. 设置串行通信参数：波特率、数据位、停止位、奇偶校验位等。
b. 编写发送程序，实现单片机向计算机发送数据块。
c. 编写接收程序，实现计算机接收数据块并显示在屏幕上。
3. 双机通讯实验（1）硬件连接：将两台单片机实验平台通过串行数据线连接。
（2）软件设计：编写程序，实现两台单片机之间相互发送和接收数据。
（3）实验步骤：a. 设置串行通信参数：波特率、数据位、停止位、奇偶校验位等。
串行通信技术实验报告
串行通信技术实验报告姓名学号实验班号实验机位号50一、实验目的1.了解异步串行通信原理2.掌握MSP430异步串行通信模块及其编程方法二、必做实验任务1.了解MSP430G2553实验板USB转串口的通信功能，掌握串口助手的使用拆下单片机的功能拓展板，将主板上的eZ430-FET板载仿真器的BRXD，BTXD收发信号端口连接，通过串口调试助手即可实现串口的自发自收功能。
接线如下图：思考：异步串行通信接口的收/发双方是怎样建立起通信的？答：异步串行通信的收发双方进行通信，在硬件与软件方面都有要求。
①在硬件方面需要两条线，分别从一方的发送端口到另一方的接收端口，从而实现“异步”；②需要一个通信协议，确保通信正确；③在这个实验中由于是自发自收，因此收发两方均为PC机，所以两条线其实是同一条线，而且由于是自发自收所以信号格式也是统一的，因此可以实现自发自收功能。
2.查询方式控制单片机通过板载USB转串口与PC机实现串行通信本实验通过编程实现单片机和PC机之间的通信，信号格式为波特率9600bps，无校验，8位数据，先低后高，1个停止位，字符串以@结尾，单片机将接收到的字符保存在RAM 中，收到@字符之后再将所储存的字符发给PC机。
连线方式如下图：实验程序如下：#include "io430.h"unsigned char string[];int main( void ){// Stop watchdog timer to prevent time out resetWDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;void USCIA0_int(){UCA0CTL1|=UCSWRST; //swrst=1;//置P1.1、P1.2为USCI_A0的收发引脚P1SEL|=BIT1+BIT2;P1SEL2|=BIT1+BIT2;//时钟SMCLK选择为1.0MHzif (CALBC1_1MHz!=0xff){BCSCTL1=CALBC1_1MHZ;DCOCTL=CALDCO_1MHZ;}//设置控制寄存器UCA0CTL1|=UCSSEL_2+UCRXEIE;//设置波特率寄存器，采用低频波特率方式UCA0BR1=0;UCA0BR0=104;UCA0MCTL=UCBRS_1;UCA0CTL1&=~UCSWRST; //swrst=0}While(1){unsigned int j;for (j=0;string[j]!='@';j++){while((IFG2&UCA0RXIFG)==0);string[j]=UCA0RXBUF;}unsigned i=j;for (j=0;j!=i+1;j++){while((IFG2&UCA0TXIFG)==0);UCA0TXBUF=string[j];}}}思考：如果在两个单片机之间进行串行通信，如何设计连线和编程？答：a.编程：其中一个单片机可以继续采用本实验中所用的程序，另一个单片机则编程输出一串以@结尾的字符，之后进入接收状态，初始化及寄存器的设置部分的程序不变；b.连线：将一个单片机的P1.1、P1.2接口分别与另一个的P1.2、P1.1接口连接，控制两个单片机同时运行程序即可完成两个单片机之间的通信。
串行通信实验报告
串行通信实验报告实验报告：串行通信实验一、实验目的本实验旨在通过搭建串行通信系统，了解串行通信的基本原理和工作方式，掌握串行通信的相关知识和技术。
二、实验仪器和材料1. Arduino开发板B数据线3.跳线若干4.电脑三、实验原理串行通信是一种通过连续的、位的形式传输数据的通信方式。
在串行通信中，数据通过一个数据线一位一位地传输，与并行通信相比，串行通信的线路数量较少，适用于数据传输距离较远的场景。
在本实验中，我们使用Arduino开发板作为串行通信的发送和接收端，通过USB数据线连接电脑与Arduino开发板进行数据交互。
四、实验步骤1. 连接电路：将Arduino开发板通过USB数据线连接至电脑，确保连接稳定。
2. 编写Arduino代码：使用Arduino IDE软件编写Arduino代码，实现数据发送和接收的功能。
代码示例：//发送端void setuSerial.begin(9600); //设置串行通信波特率为9600void looString message = "Hello World!"; //待发送的消息Serial.println(message); //通过串行通信发送消息delay(2000); //延迟2秒//接收端void setuSerial.begin(9600); //设置串行通信波特率为9600void looif (Serial.available() { //如果串行通信接收到数据String message = Serial.readString(; //读取接收到的数据Serial.println("Received: " + message); //打印接收到的数据}3. 上传代码：将编写好的代码上传至Arduino开发板，使其开始工作。
4. 打开串行监视器：在Arduino IDE中点击“工具”菜单并选择“串行监视器”（或使用快捷键Ctrl+Shift+M）打开串行监视器。
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谢谢
长春理工大学 生命科学技术学院 生物医学工程系
四、实验内容
为计算方便，本节实验中均使11.0592MHz的晶振
1. 单片机之间串行通讯实验 将甲乙两台仿真器串行口的发送端与对方接
收端连接，即甲机的TXD与乙机的RXD相连， 甲机的RXD与乙机的TXD相连，并实现双机共 地。假设甲机为发送机，乙机为接收机，甲机 的一组数据通过串行通讯到乙机，乙机接收数 据，并将这组数据存入乙机内部一段连续的空 间内，并传回给甲机，甲机也存内RAM的一段 空间内。
接收端汇编程序
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H
MAIN: MOV TMOD, #20H MOV TH1, #0F4H MOV TL1, #0F4H MOV SCON, #50H MOV PCON, #00H MOV R1, #10H SETB TR1 CLR RI
接收端汇编程序
三、实验原理
图3.4.1 异步串行通讯数据格式
三、实验原理
PC机的串行通讯口是借助通用异步接收发送 器8250（或16C550等）实现的，在 TURBOC等环境下，都提供了相应的函数或 软件接口，使用时只要调用这些软件即可。 在本实验中应注意的是，串行通信的方式和 波特率应与单片机的有关设置一致。另外， PC机的串行通讯口是标准的RS232电平，而 80C51使用的是CMOS电平，二者在连接时 应有必要的电平转换，在本实验中，电平转 换采用MAX232芯片。另外，在距离较远的 应用场合，可采用调制解调器。
RECE: MOV R0, #30H RE: JBC RI, RE2
SJMP RE RE2: MOV A, SBUF
MOV @R0, A MOV SBUF RE3: JBC TI, RE4 SJMP RE3 RE4: INC R0 DJNZ R1, RE HERE: SJMP HERE
单片机汇编程序
三、实验原理
UART，还支持主从方式的多级通讯；SM2 位允许方式2和方式3的多级通讯；REN是 串行接收控制位；TB8、RB8是方式2和方 式3的第9位数据；TI、RI是发送中断和接 收中断的标志位。在串行通讯方式1和方式 3中，通讯的波特率是可设的，满足下式：
波特 2S 率 MO (D 定时 /计 器 数 1的 器 溢)出率 32
串行通讯实验
长春理工大学 生命科学技术学院 生物医学工程系
串行通讯实验
实验目的 实验设备 实验原理 实验内容 参考程序
一、实验目的
了解MCS-51单片机串行口（UART） 的结构、PC及串行通讯的基本要求、 串行通讯的原理和数据交换过程 ；
掌握单片机与单片机间以及单片机与 PC机间进行串行通讯的编程方法 ；
发送端汇编程序
MOV SBUF, A SE5: JBC TI, SE2
SJMP SE5 SE2: JBC RI, SE3
SJMP SE2 SE3: MOV A, SBUF
MOV @R0 A INC R0 INC R 3 DJNZ R1, SE1 HERE: SJMP HERE TABLE: DB 10H, 11H, 12H, 13H,14H,15H,16H,17H DB 18H, 19H, 1AH, 1BH, 1CH, 1DH, 1EH, 1FH
二、实验设备
PC机2台，仿真器2台，+5V电源，电 路板2块，示波器1台 。
三、实验原理
80C51的串行接口是全双工的，它能做通用 异步接收器/发送器（UART）用，也能做同 步移位寄存器用。在做UART使用时，相关的 寄存器要有SBUF、SCON，还要设定PCON 中的SMOD位。
SBUF是数据发送缓冲器和接收缓冲器，逻辑 上用同一个地址，物理上是分开的。SCON 是串行口控制寄存器，其中，SM0和SM1位 是工作方式选应8位的UART，方式2和方式3对应9位的
四、实验内容
图 3.4.2 电平转换电路
四、实验内容
2. 单片机与PC机之间串行通讯
图3.4.2是单片机串行口电平转换电路，通过此 电路使串行接口具有RS232电平，并与PC机的串 行口连接。用户通过PC机键盘输入一串数字（小于 255，且数字间以空格隔开），PC机收到结束符 （255）后，将数字存入数组，等待发送触发命令 （空格键）。每按一下空格键触发一位数据传输， 每位数据传输过程为：PC机通过串口将数字传给单 片机，单片机收到后回传这个数字，并存入自己内 部一段连续的空间中，PC机接到回传数据后显示出 来，直接传输完结束符（255），实验结束。
三、实验原理
式中SMOD是PCON中的一位。
四种串行通讯的具体内容请阅读有关的参考 手册，在此只简要介绍方式1。在方式1状态 下，串口为8位异步通讯接口，一帧数据为10 位：一个起始位（0），8位数据（低位在先） 和1位停止位（1），波特率可变，按前所述 公式设计，通讯数据格式如图4.1所示。发送 时，一条以SUBF为目的的寄存器的指令可以 启动发送，发送结束后，申请中断。只有 RI=0时接收才能保证数据不丢失。
图4.5 PC 机－单片机通讯PC机软件流程
图4.6 PC机－单片机通讯单片机软件流程
单片机汇编程序：
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H
MAIN: MOV TMOD, #20H MOV TH1, #0F4H MOV TL1, #0F4H MOV SCON, #050H MOV PCON, #00H MOV R1, #10H SETB TR1
五、参考程序
1. 单片机之间串行通讯实验
图3.4.3和图3.4.4分别给出了单片机与单片机 通讯中发送端和接收端对应的软件流程
五、参考程序
4.3单片机-单片机通讯发送端程序流程
图4.4 单片机-单片机通接收端流程图
发送端汇编程序 ：
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100 H
MAIN： MOV TMOD, #20 MOV TH1, #0F4H MOV TL1, #0F4H MOV SCON, #50H MOV PCON, #00H SETB TR1 CLR T1
SEND: MOV R3, #00H MOV R0, #30H SE1: MOV A, R3 MOV DPTR, #TABLE MOVC A,@A+DPTR
L2: JBC RI, L1 SJMP L2
L1: MOV A, SBUF JZ RECE JNZ MAIN
单片机汇编程序：
RECE: MOV R0, #20H MOV SBUF, A
REX: JBC TI, RE1 SJMP REX
RE1: NOP RE: JBC TI, RE2
SJMP RE RE2: MOV A, SBUF