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手把手教你單片機(jī)串口通信-基礎(chǔ)篇

  [復(fù)制鏈接]
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樓主
ID:285356 發(fā)表于 2018-2-25 11:46 | 只看該作者 |只看大圖 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
通信方式
并行
適合短距離通信,并行通信控制簡單、相對傳輸速度快(8位一起傳輸)。
串行
只能一位一位的傳送。
同步(了解)
建立發(fā)送方時鐘對接收方時鐘的直接控制,使雙方達(dá)到完全同步。此時,傳輸數(shù)據(jù)的位之間的距離均為“位間隔”的整數(shù)倍,同時傳送的字符間不留間隙。
發(fā)送方對接收方的同步可以通過外同步和自同步
異步
以字符(構(gòu)成的幀)為單位進(jìn)行傳輸。數(shù)據(jù)位從低到高傳送。
格式:
這里的空閑時間是任意的。
串行通信的制式(傳輸方向)
單工(僅能沿一個方向)
半雙工(可進(jìn)行雙向,但需分時)
全雙工
串行通信的錯誤校驗
奇偶校驗
在發(fā)送數(shù)據(jù)時,數(shù)據(jù)位尾隨的1位為奇偶校驗位(1/0)。奇校驗時,數(shù)據(jù)中1的個數(shù)與檢驗位1的個數(shù)之和應(yīng)為奇數(shù);偶校驗時,數(shù)據(jù)中1的個數(shù)與校驗位1的個數(shù)之和應(yīng)為偶數(shù)。接收字符時,對1的個數(shù)進(jìn)行校驗,若字符不一致,則說明傳輸數(shù)據(jù)過程中出現(xiàn)錯誤。
代碼和校驗
發(fā)送方將所發(fā)數(shù)據(jù)塊求和(或各字節(jié)異或),產(chǎn)生一個字節(jié)的校驗字符(校驗和)附加到數(shù)據(jù)塊末尾。接收方接收數(shù)據(jù)時,同時對數(shù)據(jù)塊(除校驗字節(jié)外)求和(或各字節(jié)異或),將所得的結(jié)果與發(fā)送方的“校驗和”進(jìn)行比較,一致則無差。
循環(huán)冗余校驗
通過某種數(shù)學(xué)預(yù)算實現(xiàn)有效信息與校驗位之間的循環(huán)校驗,常用語對磁盤信息的傳輸、存儲區(qū)的完整性校驗。
串口的基本結(jié)構(gòu)
SBUF:51單片機(jī)中的特殊寄存器,串行數(shù)據(jù)緩沖器(一個接收一個發(fā)送),兩個其實是共用的一個地址99H,但是兩個在物理上面是分開的。
當(dāng)發(fā)送使用時,就采用SBUF=XXX;  (XXX為需要傳送的數(shù)據(jù))
當(dāng)接收使用時,采用XXX=SBUF;
記得因為是串行的所以傳輸都是一位一位進(jìn)行的。
T1溢出率:T1計時器的溢出頻率(就是計時器每次低位計滿向高位進(jìn)位時間的倒數(shù))
用處:用于計算波特率(每秒傳輸二進(jìn)制代碼的位數(shù))
實現(xiàn)單片機(jī)與電腦之間的互相傳送字符串通信代碼:
  1.      #include <reg52.h>  
  2.      #include <stdio.h>              //printf頭文件  
  3.      #define uc unsigned char   
  4.      #define uint unsigned int  
  5.       
  6.      uc flag,i,flag_t,s[50]="",j=0,flag_n=0;  
  7.      uc code table[]="I get ";         
  8.       
  9.      void init()  
  10. {  
  11.      TMOD=0x20;    //定時器工作方式,選擇了定時器1,工作方式2 八位初值自動重裝的8位定時器。         
  12.      TH1=0xfd;     //定時器1初值  ,設(shè)置波特率為9600 晶振11.0529MHZ?  
  13.      TL1=0xfd;  
  14.      TR1=1;        //開啟定時器1  
  15.    
  16.      SM0=0;  
  17.      SM1=1;        //10位異步接收,(8位數(shù)據(jù))波特率可變  
  18.      REN=1;        //允許串行口接收位  
  19.      EA=1;         //允許中斷(總閘)  
  20.      ES=1;         //允許串口中斷  
  21. }  
  22. void main()  
  23. {  
  24.      init();  
  25.      while(1)  
  26. {  
  27.        if(flag==1)  
  28.      {     if(flag_n!=0)        //使第二個及以后I get xx 換行,不與You transfer在一行(單純?yōu)榱烁袷胶每矗?nbsp; 
  29.              {TI=1;  
  30.              printf("\n");  
  31.              while(!TI);  
  32.              TI=0;  
  33.              }  
  34.          for(i=0;i<6;i++)  
  35.          {  
  36.              SBUF=table[i];  
  37.              while(!TI);  
  38.              TI=0;  
  39.          }  
  40.              for(i=0;s[i]!='#'&&i<50;i++)  
  41.          {  
  42.              SBUF=s[i];  
  43.              while(!TI);  
  44.              TI=0;  
  45.          }  
  46.          flag=0;  
  47.      }  
  48.      if(flag_t==1)                          //發(fā)送完畢之后,在電腦端輸出。  
  49.      {  
  50.          TI=1;                              //printf之前必須將T1置為1才行。  
  51.          printf ("\nYou transfer %s",s);  
  52.          while(!TI);  
  53.          TI=0;  
  54.          flag_t=0;  
  55.      }     
  56. }  
  57. }  
  58.    
  59. void ser() interrupt 4  
  60. {  
  61.          if(RI)       //接收數(shù)據(jù),手動將RI清0  
  62.      {         
  63.          RI=0;  
  64.            
  65.          if(flag==0&&j!=0)//1.循環(huán)賦值為'\0'(字符串結(jié)尾標(biāo)志符),j=0,為了第二次傳遞字符串是又是從頭輸出  
  66.          {            //2.flag為0和j不為0時,保證是第二次及以后,傳輸字符串(控制輸出格式)  
  67.              flag_n++;              
  68.              for(j=0;s[j]!='#'&&j<50;j++)  
  69.                    s[j]='\0';  
  70.                    j=0;  
  71.          }  
  72.          s[j]=SBUF;  
  73.          flag=1;  
  74.          if(s[j]=='#'||j==49)     //以'#'作為傳送字符串的結(jié)尾符,我定義的字符數(shù)組最長為50所以49也應(yīng)該結(jié)束。  
  75.              flag_t=1;  
  76.          else  
  77.              j++;  
  78.      }  
  79.    
  80.      if(TI)     //發(fā)送數(shù)據(jù)  
  81.      {  
  82.      }      
  83. }  
復(fù)制代碼

運(yùn)行截圖:
代碼解讀:基本上就是幾個模塊:計時器、中斷以及串口通信中斷寄存器介紹IE(interrupt enable):(可位尋址)設(shè)定各個中斷源的打開和關(guān)閉IP(interrupt prior)中斷優(yōu)先級寄存器:(可位尋址)用來設(shè)定各個中斷源屬于兩級中斷中的哪一級
中斷源:
中斷響應(yīng)條件:
1.中斷源有中斷請求
2.此中斷源的中斷允許位為1
3.CPU開中斷(EA=1)
代碼書寫:
1.先開總中斷EA
2
.然后再開特定的中斷去控制
3.如果有特殊需要優(yōu)先級問題再設(shè)置IP
4.中斷函數(shù)書寫
格式
void 函數(shù)名() interrupt 中斷號(上面圖示的序號)
//中斷函數(shù)返回值一定是void  
//函數(shù)名隨便寫
//中斷號用來判斷是哪個中斷源
計時器寄存器介紹TCON 支持位尋址 :控制寄存器,控制T1、T0的啟動和停止及設(shè)置溢出標(biāo)志
TMOD,不支持位尋址:定時/計數(shù)器的工作方式寄存器,確定工作方式和功能
計時器代碼書寫步驟:1.EA=1;
2.ETX=1;                            //開啟計時器X中斷
3.配置工作方式  TMOD=0x..; //根據(jù)自己需求按照上表來配     
3.配置計時器初值
//THX=(65535-N)/256;
//TLX=(65535-N)%256;   
//N由你要計時的時長決定。計時器計一個數(shù)花費(fèi)一個時鐘周期來計算。
4.TRX=1;                           //開啟計時器X
串口通信寄存器介紹PCON電源管理寄存器 :(不可位尋址)
用來管理單片機(jī)的電源部分,包括上電復(fù)位檢測、掉電模式
、空閑模式等
SCON:(可位尋址)用以設(shè)定串行口的工作方式、接收/發(fā)送控制以及設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志
波特率計算
SMOD就是PCON中的第一位,默認(rèn)為0
fosc為晶振頻率,所以自己設(shè)定不同波特率時,也要考慮晶振不同的問題。
代碼書寫
1.上面都書寫完畢之后
2.還需要ES=1
3.傳輸數(shù)據(jù)時,SBUF=XX
   接收數(shù)據(jù)時,XX=SBUF
4.中斷函數(shù)書寫
一定要將RI清0,但是TI的清0在主函數(shù)中進(jìn)行
//因為TI在中斷中進(jìn)行,(1)沒有if(TI)的判斷,那么就會和RI的處理混淆(2)如果有TI判斷
//那么有可能永遠(yuǎn)進(jìn)行不了傳輸數(shù)據(jù),因為最開始TI是為0的,無法進(jìn)入TI條件,就無傳
//輸數(shù)據(jù)(SBUF=XX)。而且在傳輸數(shù)據(jù)的時候會又一次進(jìn)入中斷,就是還沒處理中
//斷就又進(jìn)入了另外一個中斷,導(dǎo)致通信出現(xiàn)異常。

完整的Word格式文檔51黑下載地址:
單片機(jī)串口詳解.doc (958 KB, 下載次數(shù): 506)


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沙發(fā)
ID:382700 發(fā)表于 2018-8-3 21:04 | 只看該作者
感謝分享
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板凳
ID:191393 發(fā)表于 2018-10-9 16:38 | 只看該作者
謝          謝
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地板
ID:65880 發(fā)表于 2018-10-10 08:29 | 只看該作者
不錯,謝謝了
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5#
ID:396581 發(fā)表于 2018-10-26 09:09 | 只看該作者
很全,很仔細(xì)的內(nèi)容,謝謝分享
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6#
ID:450403 發(fā)表于 2018-12-20 00:03 | 只看該作者
寫的很好,我們剛剛期末需要
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7#
ID:130345 發(fā)表于 2018-12-21 08:26 | 只看該作者
串口通信,太感謝了
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8#
ID:387908 發(fā)表于 2019-2-15 21:44 | 只看該作者
為啥我的返回的是亂碼?

捕獲.PNG (22.21 KB, 下載次數(shù): 100)

捕獲.PNG
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9#
ID:48127 發(fā)表于 2019-3-27 06:59 來自手機(jī) | 只看該作者
寫的好
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10#
ID:290290 發(fā)表于 2019-3-28 00:12 | 只看該作者
寫的很好,不錯。
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11#
ID:501991 發(fā)表于 2019-3-31 21:01 | 只看該作者
對于小白很有幫助,支持樓主。
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12#
ID:500383 發(fā)表于 2019-4-1 09:43 | 只看該作者
吃瓜子不吐殼 發(fā)表于 2019-2-15 21:44
為啥我的返回的是亂碼?

把波特率設(shè)為9600試試看。
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13#
ID:535994 發(fā)表于 2019-5-12 11:16 | 只看該作者
寫的很好
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14#
ID:520638 發(fā)表于 2019-5-12 18:28 | 只看該作者
樓主能不能講解下 單片機(jī)和模塊的接線問題,
我 想把單片機(jī)和UBLOX GPS模塊和SIM800c模塊連接一起
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15#
ID:547657 發(fā)表于 2019-5-26 16:52 | 只看該作者
寫的很好
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16#
ID:511328 發(fā)表于 2019-6-10 12:56 | 只看該作者
謝謝分享
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17#
ID:511588 發(fā)表于 2019-7-22 19:29 | 只看該作者
吃瓜子不吐殼 發(fā)表于 2019-2-15 21:44
為啥我的返回的是亂碼?

可能波特率不一致
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18#
ID:542954 發(fā)表于 2019-8-4 18:09 | 只看該作者
萬分感謝
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19#
ID:684539 發(fā)表于 2020-2-8 10:43 | 只看該作者
感謝分享
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20#
ID:208733 發(fā)表于 2020-2-8 17:43 | 只看該作者
感覺自己還是搞不太清
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21#
ID:769583 發(fā)表于 2020-6-5 21:27 | 只看該作者
你這種人活該活到一百歲
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22#
ID:808940 發(fā)表于 2020-8-7 10:23 來自手機(jī) | 只看該作者
為什么我的發(fā)送1,就一直在發(fā)送
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23#
ID:168971 發(fā)表于 2020-11-5 19:00 | 只看該作者
感謝大神指路,,,。!
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24#
ID:168971 發(fā)表于 2020-11-5 21:29 | 只看該作者
大神的寫法好高級,有沒有大神幫忙注釋一下啊
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25#
ID:865268 發(fā)表于 2020-12-22 10:09 | 只看該作者
為啥我的接受顯示是亂碼
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26#
ID:832201 發(fā)表于 2020-12-23 22:37 | 只看該作者
寫的非常清晰,感謝
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27#
ID:882811 發(fā)表于 2021-2-18 10:23 | 只看該作者
和教材一樣,就是記不住中斷啥的的寄存器名字
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28#
ID:160932 發(fā)表于 2021-2-18 14:53 | 只看該作者
正在學(xué)習(xí)串口通信,就看到這個帖子了,非常好,學(xué)習(xí)了!
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29#
ID:66328 發(fā)表于 2021-2-20 11:35 | 只看該作者
教程寫的非常好,學(xué)習(xí)了,謝謝分享!
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30#
ID:937091 發(fā)表于 2021-6-20 19:31 | 只看該作者
謝謝您,非常有用
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31#
ID:88606 發(fā)表于 2021-6-21 09:15 | 只看該作者
收下了,慢慢看!多看才會有收獲!
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32#
ID:937201 發(fā)表于 2021-6-22 19:45 | 只看該作者
感謝分享,正在學(xué)習(xí)串口
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33#
ID:577554 發(fā)表于 2022-1-22 17:35 | 只看該作者
示例程序及筆記簡單易懂,感謝分享
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