51单片机串口通信的原理与应用流程解析
51单片机串口通信
串口收发数据方式：
1.查询方式 2.中断方式 （发送数据时很少使用中断方式）
怎样配置串口通信参数、发送数据工作方式？？？
配置相关寄存器即可
串口通信相关寄存器：
SCON：串口控制寄存器。可位寻址。
功能：设置串行口的工作方式、
SM0、SM1：设置串行口的工作方式。 SM2：允许方式2、3进行多机通信(看datasheet多机通信)。
进行串口通信时主要涉及以下几个参数：
1.波特率：单位时间内传输信号码元的个数，是对信号传输速率 的度量。 码元：一个数字脉冲就叫做码元。
（码元的离散值、信息量bit）
单片机的码元离散值是2（0和1），信息量就是1bit
比如：字符‘F’的ASCII值是十进制数65，即1100110
信号要以码元为单位来传递信号的目的：提高收发信号的速率 如何实现？ 把信号进行压缩，增大离散值，把码元信息量增大。
第八周
串口通信 UART目标：ຫໍສະໝຸດ 1. 串口通信的原理（硬件）
2. 懂得如何配置51单片机的串口（软件）
串口是仪器设备之间的一种通信接口。
并口
串口
UART(通用异步收发器)串口通信：
设备之间通过数据线、地线等按位进行传输(收发)数据的通信方 式。 常见的串口通讯：往51单片机烧写hex文件(计算机和单片机之 间)、双机通讯(单片机之间)等等。
谢谢大家！
如何进行电平转换？
232： 高：[-15v ， -3v] 低：[3v ，15v]
交给芯片来完成。比如 MAX232
对于没有串口的计算机，比如 我们的笔记本电脑。可以通过USB 转串口电路来实现和单片机的串口 通信。
双功能下载器
差分信号和TTL电 平信号的转换
51单片机串口设置及应用
51单片机串口设置及应用单片机的串口设置及应用是指通过单片机的串口功能来进行通信的一种方式。
串口通信是一种全双工通信方式，可以实现双向数据传输。
单片机通过串口可以与其他设备进行通信，如计算机、传感器、LCD显示屏等。
1. 串口设置：单片机的串口通信一般需要进行以下设置：（1）串口模式选择：要根据实际情况选择串口工作模式，一般有异步串口和同步串口两种。
（2）波特率设置：串口通信需要设置一个波特率，即数据传输速率。
常见的波特率有9600、19200、115200等，需要与通信的设备保持一致。
（3）数据位设置：设置传输的数据位数，常见的有8位、9位等。
（4）停止位设置：设置停止位的个数，常见的有1位、2位等。
（5）校验位设置：可以选择是否启用校验位，校验位主要用于检测数据传输的正确性。
2. 串口应用：串口通信在很多领域都得到广泛应用，下面列举几个常见的应用场景：（1）串口与计算机通信：通过串口可以实现单片机与计算机的通信，可以进行数据的读写、控制等操作。
例如，可以通过串口将传感器采集到的数据发送给计算机，由计算机进行进一步处理分析。
（2）串口与传感器通信：串口可以与各种传感器进行通信，可以读取传感器采集到的数据，并进行处理和控制。
例如，可以通过串口连接温度传感器，读取实时的温度数据，然后进行温度控制。
（3）串口与LCD显示屏通信：通过串口可以实现单片机与LCD显示屏的通信，可以将需要显示的数据发送给LCD显示屏进行显示。
例如，可以通过串口将单片机采集到的数据以数字或字符的形式显示在LCD上。
（4）串口与外部存储器通信：通过串口可以与外部存储器进行通信，可以读写存储器中的数据。
例如，可以通过串口读取SD卡中存储的图像数据，然后进行图像处理或显示。
（5）串口与其他设备通信：通过串口可以和各种其他设备进行通信，实现数据的传输和控制。
例如，可以通过串口与打印机通信，将需要打印的数据发送给打印机进行打印。
总结：单片机的串口设置及应用是一种实现通信的重要方式。
51单片机串口通信
51单片机串口通信51单片机串口通信（转载）2009-03-03 18:22一、串口通信原理串口通讯对单片机而言意义重大，不但可以实现将单片机的数据传输到计算机端，而且也能实现计算机对单片机的控制。
由于其所需电缆线少，接线简单，所以在较远距离传输中，得到了广泛的运用。
串口通信的工作原理请同学们参看教科书。
以下对串口通信中一些需要同学们注意的地方作一点说明：1、波特率选择波特率（Boud Rate）就是在串口通信中每秒能够发送的位数（bits/second）。
MSC- 51串行端口在四种工作模式下有不同的波特率计算方法。
其中，模式0和模式2波特率计算很简单，请同学们参看教科书；模式1和模式3的波特率选择相同，故在此仅以工作模式1为例来说明串口通信波特率的选择。
在串行端口工作于模式1，其波特率将由计时/计数器1来产生，通常设置定时器工作于模式2（自动再加模式）。
在此模式下波特率计算公式为：波特率=（1+SMOD）*晶振频率/（384*（256-TH1））其中，SMOD——寄存器PCON的第7位，称为波特率倍增位；TH1——定时器的重载值。
在选择波特率的时候需要考虑两点：首先，系统需要的通信速率。
这要根据系统的运作特点，确定通信的频率范围。
然后考虑通信时钟误差。
使用同一晶振频率在选择不同的通信速率时通信时钟误差会有很大差别。
为了通信的稳定，我们应该尽量选择时钟误差最小的频率进行通信。
下面举例说明波特率选择过程：假设系统要求的通信频率在20000bit/s以下，晶振频率为12MHz，设置SMOD=1（即波特率倍增）。
则TH1=256-62500/波特率根据波特率取值表，我们知道可以选取的波特率有：1200，2400，4800，9600，19200。
列计数器重载值，通信误差如下表：因此，在通信中，最好选用波特率为1200，2400，4800中的一个。
2、通信协议的使用通信协议是通信设备在通信前的约定。
单片机、计算机有了协议这种约定，通信双方才能明白对方的意图，以进行下一步动作。
51单片机串口通信(相关例程)
51单片机串口通信(相关例程) 51单片机串口通信(相关例程)一、简介51单片机是一种常用的微控制器，它具有体积小、功耗低、易于编程等特点，被广泛应用于各种电子设备和嵌入式系统中。
串口通信是51单片机的常见应用之一，通过串口通信，可以使单片机与其他外部设备进行数据交互和通信。
本文将介绍51单片机串口通信的相关例程，并提供一些实用的编程代码。
二、串口通信基础知识1. 串口通信原理串口通信是通过串行数据传输的方式，在数据传输过程中，将信息分为一个个字节进行传输。
在51单片机中，常用的串口通信标准包括RS232、RS485等。
其中，RS232是一种常用的串口标准，具有常见的DB-9或DB-25连接器。
2. 串口通信参数在进行串口通信时，需要设置一些参数，如波特率、数据位、停止位和校验位等。
波特率表示在单位时间内传输的比特数，常见的波特率有9600、115200等。
数据位表示每个数据字节中的位数，一般为8位。
停止位表示停止数据传输的时间，常用的停止位有1位和2位。
校验位用于数据传输的错误检测和纠正。
三、串口通信例程介绍下面是几个常见的51单片机串口通信的例程，提供给读者参考和学习：1. 串口发送数据```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1，允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_SendChar(unsigned char dat){SBUF = dat; // 发送数据while (!TI); // 等待发送完成TI = 0; // 清除发送完成标志}void main(){UART_Init(); // 初始化串口while (1){UART_SendChar('A'); // 发送字母A}}```2. 串口接收数据```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1，允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_Recv(){unsigned char dat;if (RI) // 检测是否接收到数据{dat = SBUF; // 读取接收到的数据 RI = 0; // 清除接收中断标志// 处理接收到的数据}}void main(){UART_Init(); // 初始化串口EA = 1; // 允许中断ES = 1; // 允许串口中断while (1)// 主循环处理其他任务}}```3. 串口发送字符串```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1，允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_SendString(unsigned char *str){while (*str != '\0')SBUF = *str; // 逐个发送字符while (!TI); // 等待发送完成TI = 0; // 清除发送完成标志str++; // 指针指向下一个字符}}void main(){UART_Init(); // 初始化串口while (1){UART_SendString("Hello, World!"); // 发送字符串}}```四、总结本文介绍了51单片机串口通信的基础知识和相关编程例程，包括串口发送数据、串口接收数据和串口发送字符串。
51单片机串口通信原理
51单片机串口通信原理详解1. 引言串口（Serial Port）是一种常用于计算机与外部设备之间进行数据传输的接口，它是一种逐位传输的方式。
51单片机是一种非常常用的单片机，串口通信是其重要的通信方式之一。
本文将详细解释51单片机串口通信的基本原理，包括串口通信的定义、硬件连接示意图、通信协议、数据传输过程以及数据接收处理等方面的内容。
2. 串口通信定义串口通信是一种通过串行通路进行数据传输的通信方式。
它是一种点对点的通信协议，即通信的两端通过共享数据线进行数据交换。
3. 硬件连接示意图完成串口通信，需要将单片机与外部设备进行连接。
下图是一个常见的串口通信连接示意图：___| |TXD <-|---|---> RXD| |RXD <-|---|---> TXD|___|单片机外部设备通常，单片机的TXD引脚连接到外部设备的RXD引脚，而单片机的RXD引脚连接到外部设备的TXD引脚。
4. 串口通信协议串口通信需要明确一种通信协议，以规定数据的传输格式和相关参数。
在51单片机中，常用的串口通信协议有UART（Universal Asynchronous ReceiverTransmitter）和USART（Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter）。
UART是指不使用时钟信号而直接利用起始位、数据位和停止位来传输数据的协议，属于异步通信。
USART是指同步和异步传输都能实现的通信协议。
5. 数据传输过程串口通信的数据传输过程可以分为发送和接收两个部分。
5.1 发送数据发送数据的步骤如下：1.配置串口通信参数，包括波特率、数据位、停止位和校验位等。
2.将要发送的数据存放在发送缓冲区中。
3.设置发送开始标志位。
4.如果发送缓冲区为空，则等待直到缓冲区不为空。
5.将发送缓冲区中的数据通过串口发送出去。
6.等待发送完成。
51单片机串口通信程序
51单片机串口通信程序51单片机是我国自主研发的一款微控制器，在国内广泛应用于各种电子设备中。
在很多应用场景中，需要通过串口进行通信，以实现数据传输。
本文将介绍51单片机串口通信程序的编写方法。
一、串口介绍串口是一种通信接口，用于在电子设备之间传输数据。
其主要特点是一条通信线路同时只能传输一位数据，因此称为串口。
串口和并口属于不同的通信接口标准。
串口的优点是具有通信距离远、传输速率快、可靠性高等优点，因此广泛应用于各种场合中。
串口有两种工作模式：同步模式和异步模式。
在实际应用中，异步串口通信更为常见。
二、异步串口通信原理在异步串口通信中，数据的传输是通过发送端和接收端的时钟信号不同步实现的。
在发送数据时，发送端会发出一个起始位，接下来是数据位，最后是一个或多个停止位。
在接收端，当检测到起始位时，开始接收数据。
根据通信协议，在接收完数据位后，接收端会判断是否正确，然后再结束本次通信。
1. 硬件连接在51单片机和电脑之间进行串口通信，需要用到串口转USB线。
将串口转USB线的TxD接口与51单片机的P3.1接口相连，RxD接口与P3.0接口相连。
此外，需要一个5V的电源供给51单片机。
2. 准备工作在编写程序之前，需要进行一些准备工作：（1）将P3口设为外部中断P3口的最低2位是外部中断的2个输入端，需要将它们设为中断输入。
EA=1;EX0=1;（2）设置波特率串口通信需要设置波特率。
常见的波特率有9600、19200、38400等。
对应的波特率常数为0xFD、0xFA、0xF4等。
TH1=0xFD;//波特率9600（3）使能串口中断在发送和接收数据时，会不断产生中断，需要将中断使能。
ES=1;//允许串口中断3. 编写程序（1）发送数据void SendData(unsigned char SendBuff[],unsigned int ULength){unsigned int i;for(i=0;i<ULength;i++){SBUF=SendBuff[i];//发送数据while(TI==0); //等待，直到发送完成TI=0;}}（2）接收数据（3）主函数TMOD|=0x20;//定时器1工作方式2TH1=0xFD;//波特率9600TR1=1;//打开定时器1SCON=0x50;//串口方式1,8位数据,无校验,1停止位EA=1;//开总中断ES=1;//开串口中断while(1){SendData(pSendData,4);//发送数据 RecvData(pRecvData,4);//接收数据if(pRecvData[0]=='K'){P0=0x01;//点亮LED}else{P0=0x00;//关闭LED}}}四、总结。
单片机原理及接口技术(C51编程)串行口的工作原理及应用
8.2.1 方式0
2．方式0输入
图8-8 串口方式0外接并行输入、串行输出的同步移位寄存器
8.2.1 方式0
2．方式0输入
参考程序如下：
#include <reg51.h>
#include "intrins.h"
#include<stdio.h>
sbit P1_0=0x90;
sbit P1_1=0x91;
8.2.1 方式0
1．方式0输出 方式0的发送时序见图8-5。
图8-5 方式0发送时序
8.2.1 方式0
1．方式0输出
（2）方式0输出的应用案例 典型应用是串口外接串行输入/并行输出的同步移位寄 存器74LS164，实现并行端口的扩展。 图 8-6为 串 口 方 式 0， 通 过 74LS164输 出 控 制 8个 外 接 LED发光二极管亮灭的接口电路。当串口设置在方式0输出 时 ， 串 行 数 据 由 RXD端 （ P3.0） 送 出 ， 移 位 脉 冲 由 TXD端 （P3.1）送出。在移位脉冲的作用下，串行口发送缓冲器的 数据逐位地从RXD端串行地移入74LS164中。
1．方式0输出
//串行口中断服务程序
void Serial_Port( ) interrupt 4 using 0 {
if(TI) {
// 如果TI=1，1个字节串行发送完毕
P1_0=1;
// P1_0=1，允许74LS164并行输出，
//流水点亮二极管
SBUF=nSendByte;
8.2.1 方式0
1．方式0输出
参考程序：
#include <reg51.h>
#include <stdio.h>
单片机串口通信原理及应用
单片机串口通信原理及应用串口通信是一种在计算机和外部设备之间进行的数据传输方式。
在许多嵌入式系统中，单片机广泛应用于各种领域，而串口通信则是单片机与外设之间进行数据传输的常见方式之一。
本文将介绍单片机串口通信的原理，以及其在实际应用中的一些常见场景。
一、单片机串口通信原理1.串口通信概述串口通信是通过串行传输数据的方式来进行通信的。
与并行传输相比，串口通信只需要使用一条信号线进行数据传输，因此可以节省较多的引脚资源。
在单片机与外设之间进行通信时，通过串口可以实现简单、可靠的数据传输。
2.串口通信的基本原理串口通信的基本原理是通过发送端将数据按照一定的格式发送出去，接收端则根据相同的格式接收数据，并进行解析。
在传输过程中，需要确定好波特率、数据位、停止位和校验位等参数，以确保数据能够正确传输。
3.常见的串口通信协议在单片机串口通信中，常见的串口通信协议有RS232、RS485和TTL等。
RS232是一种经典的串口通信协议，广泛应用于计算机与外部设备之间的通信。
RS485则是一种多点通信协议，适用于多设备之间的数据传输。
TTL是一种低压差异信号，通常用于单片机与外部设备之间的通信。
二、单片机串口通信的应用1.单片机与传感器的通信在许多嵌入式系统中，单片机与传感器之间的通信是非常常见的应用场景。
通过串口通信，单片机可以读取传感器的数据，并对其进行处理。
例如，通过串口通信，单片机可以读取温度传感器的数据，然后根据这些数据进行温度控制。
2.单片机与显示器的通信在一些嵌入式系统中，单片机与显示器之间的通信也是常见的应用场景。
通过串口通信，单片机可以向显示器发送数据，控制显示器上的内容。
例如，在数字电子钟中，单片机通过串口通信向液晶显示器发送时间数据，实现时间的显示。
3.单片机与电脑的通信单片机与电脑之间的通信也是常见的应用场景之一。
通过串口通信，单片机可以与计算机进行数据交互，实现数据的读取和控制。
例如，在一些自动化系统中，单片机通过串口与计算机通信，向计算机发送传感器数据或者接收计算机的控制指令。
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51单片机串口通信的原理与应用流程解析
一、原理简介
51 单片机内部有一个全双工串行接口。
什么叫全双工串口呢？一般来说，只能接受或只能发送的称为单工串行;既可接收又可发送，但不能同时进行的称为半双工;能同时接收和发送的串行口称为全双工串行口。
串行通信是指数据一位一位地按顺序传送的通信方式，其突出优点是只需一根传输线，可大大降低硬件成本，适合远距离通信。
其缺点是传输速度较低。
与之前一样，首先我们来了解单片机串口相关的寄存器。
SBUF 寄存器：它是两个在物理上独立的接收、发送缓冲器，可同时发送、接收数据，可通过指令对SBUF 的读写来区别是对接收缓冲器的操作还是对发送缓冲器的操作。
从而控制外部两条独立的收发信号线RXD（P3.0）、TXD（P3.1），同时发送、接收数据，实现全双工。
串行口控制寄存器SCON（见表1）。
表1 SCON寄存器
表中各位（从左至右为从高位到低位）含义如下。
SM0 和SM1 ：串行口工作方式控制位，其定义如表2 所示。
表2 串行口工作方式控制位
其中，fOSC 为单片机的时钟频率;波特率指串行口每秒钟发送（或接收）的位数。
SM2 ：多机通信控制位。
该仅用于方式2 和方式3 的多机通信。
其中发送机SM2 = 1（需要程序控制设置）。
接收机的串行口工作于方式2 或3，SM2=1 时，只有当接收到第9 位数据（RB8）为1 时，才把接收到的前8 位数据送入SBUF，且置位RI 发出中断申请引发串行接收中断，否则会将接受到的数据放弃。
当SM2=0 时，就不管第位数据是0 还是1，都将数据送入SBUF，并置位RI 发出中断申请。
工作于方式0 时，SM2 必须为0。