基于STCSTC15F2K60S2單片機的串口通訊

（1）電源引腳

   Vcc：一般接電源的＋5V。具體的電壓幅度應參考單片機的手冊。

   GND：接電源地。

（2）外接晶體引腳

                        

     芯片內(nèi)部一個反相放大器的輸入端和輸出端。通常用于連接晶體振蕩器。

（3）控制和復位引腳

                        

     功能：當訪問外部存儲器或者外部擴展的并行I/O口時，ALE（允許地址鎖

     存）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。

    RST（與P5.4復用）：當振蕩器運行時，在此引腳上出現(xiàn)兩個機器周期的

     高電平將使單片機復位。如果需要單片機接上電源就可以復位，則需要使

     用上電復位電路。

（4）I/O口的復用功能   

    P0口:

       a.用作數(shù)據(jù)總線（D7~D0）或者地址總線低8位（A7~A0）。

      b.用作普通I/O。   

    P1口：

      a.用作普通I/O。

      b.復用為ADC轉(zhuǎn)換輸入、捕獲/比較/脈寬調(diào)制、SPI通信線、第二串口

        或者第二時鐘輸出，如表所示。

      

      P2口：

       a：用作通用I/O。

       b:用作地址總線的高8位輸出。

       c:用于SPI和捕獲/比較/脈寬調(diào)制的備用切換端口。

     

     P3口：

       a:用作通用I/O。

       b:可復用為外部中斷輸入、計數(shù)器輸入、時鐘輸出、第一串口和外部總

         線的讀/寫控制，如表所示。

            

      P4口：

        a:用作通用I/O。

        b:某些口線具有復用功能，可配置為SPI通信線、捕捉/比較/脈寬調(diào)

           制、第二串口線等。

         

       P5口：

         a:P5.4/RST（復位腳）/MCLKO（內(nèi)部R/C振蕩時鐘輸出；

         b:輸出的頻率可為MCLK/1或MCLK/2）/SS_3（SPI接口的從機選擇信

           號備用切換引腳）。

         c:該引腳默認為I/O口，可以通過ISP編程將其設置為RST（復位）

           引腳。

由于實際應用中單片機在數(shù)據(jù)處理能力、人機交互等方面往往不能滿足要求, 因而通常用PC來彌補單片機的這些不足。例如,在工程應用中,常常由一臺PC機和一臺單片機構(gòu)成主從式計算機測控系統(tǒng)。在這樣的系統(tǒng)中,以單片機為核心的智能測控儀表(從機)作為現(xiàn)場測控設備,完成數(shù)據(jù)的采集、處理和控制各種任務,同時將數(shù)據(jù)傳給PC機(主機),PC機將這些數(shù)據(jù)加工處理后,進行顯示、打印報表等。PC機也可以將各種控制命令傳送給單片機,干預單片機系統(tǒng)的運行,從而發(fā)揮PC機的優(yōu)勢。要實現(xiàn)這樣的功能,就涉及到PC機與單片機之間的通信問題�，F(xiàn)在的計算機提供了各種各樣的串口，他們支持不同的通信協(xié)議，有著不同的功能。目前計算機提供的串口有RS-232，RJ45，USB2.0等。

目前，15系列單片機同PC機的通信在大多數(shù)情況下仍然是使用RS-232(DB-9)串口作為通信接口實現(xiàn)的。而隨著USB接口技術(shù)的成熟和使用的普及，由于USB接口有著一系列RS-232(DB-9)串口無法比擬的優(yōu)點，RS-232(DB-9)串口正在逐步的為USB接口所替代。而在現(xiàn)在的大多數(shù)筆記本電腦中，出于節(jié)省物理空間和用處不大等原因，RS-232(DB-9)串口已不再設置，這就約束了基于RS-232(DB-9)串口與PC機聯(lián)絡的單片機設備的使用范圍。

      通過USB接口和RS-232(DB-9)的比較，不難發(fā)現(xiàn)：

（1）USB接口支持即插即用和熱插拔，而RS-232(DB-9)串口不支持即插即  

     用和熱插拔，設備安裝后需重啟計算機方可使用。

（2）USB接口的傳輸速率較快，可達480Mbps(V2.0)，而RS-232(DB-9)串

     口的最高速率僅為19200波特。

（3）USB接口占用體積較小，插拔方便；而RS-232(DB-9)串口的的插拔需

     要使用改錐，且在機箱后操作，比較麻煩。

     綜上可知，USB 接口取代RS-232(DB-9)串口的趨勢不可逆轉(zhuǎn)。

   目前常用的USB轉(zhuǎn)接芯片包括PL2303，CH341，CP2101，F(xiàn)T232等。在綜合考慮了各方面因素后，CH341成為了本次電路設計的首選芯片。CH341是南京沁恒電子公司生產(chǎn)的USB總線的轉(zhuǎn)接芯片，通過USB總線提供異步串口，打印口，并口及常用的2線和4線等同步串行端口。其特點有：

（1）提供全速USB設備借口，兼容USB2.0，外圍設備只需要晶體和電容；

（2）可通過外部的低成本串行EPROM定義廠商ID，產(chǎn)品ID，序列號等；

（3）成本低廉，可直接轉(zhuǎn)換原串口外圍設備；

（4）采用SOP-28封裝，串口應用還提供小型的SSOP－20封裝。正是由于在PC機同單片機通信電路中，USB轉(zhuǎn)接芯片CH341 具有以上其他芯片無法比擬的優(yōu)點，同時價格低廉并且提供中文技術(shù)支持，因此它成為了本電路USB轉(zhuǎn)接芯片的最優(yōu)選擇。本電路采用的是SSOP-20封裝的CH341T。            

（1）PC控制單片機IO口輸出，并且通過兩個LED燈顯示數(shù)據(jù)發(fā)收狀態(tài)，如果數(shù)據(jù)處于發(fā)送或者接收狀態(tài)，則相應的LED燈閃亮。

（2）PC控制單片機IO口輸出，并且通過兩個按鍵控制PC機是否接收數(shù)據(jù)。

（3）PC機與單片機之間的通信結(jié)果通過串口助手進行調(diào)試和顯示。第四章 程序設計

    voidUartInit(void)      //115200bps@22.1184MHz

{

    SCON= 0x50;      //8位數(shù)據(jù)可變波特率

    AUXR|= 0x40;     //定時器1時鐘為Fosc,即1T

    AUXR&= 0xFE;     //串口1選擇定時器1為波特率發(fā)射生器

    TMOD&= 0x0F;     //設置定時器1為16位自動重裝方式

    TL1= 0xD0;       //設定定時初值

    TH1= 0xFF;       //設定定時初值

    ET1= 0;       //禁止定時器1中斷

    TR1= 1;       //啟動定時器1

}

voidmain(void)

{

    P0M1= 0;  P0M0 = 0;  //設置為準雙向口

    P1M1= 0;  P1M0 = 0;  //設置為準雙向口

    P2M1= 0;  P2M0 = 0;  //設置為準雙向口

    P3M1= 0;  P3M0 = 0;  //設置為準雙向口

    P4M1= 0;  P4M0 = 0;  //設置為準雙向口

    P5M1= 0;  P5M0 = 0;  //設置為準雙向口

    P6M1= 0;  P6M0 = 0;  //設置為準雙向口

    P7M1= 0;  P7M0 = 0;  //設置為準雙向口

UartInit()     ;      

    //UART1_config(1);   // 選擇波特率, 2: 使用Timer2做波特率, 其它值: 使用Timer1做波特率.

    EA= 1;    //允許總中斷

    ES=1; //開串口中斷

    PrintString1("STC15F2K60S2UART1 Test Prgramme!\r\n");  //SUART1發(fā)送一個字符串

    while(1)

    {   if(INT0==0)    //如果相應按鍵（默認為sw18）按下，則允許接收

       {REN=0;}

        if((TX1_Cnt != RX1_Cnt) &&(!B_TX1_Busy)) //收到數(shù)據(jù), 發(fā)送空閑

        {

            SBUF= RX1_Buffer[TX1_Cnt];     //把收到的數(shù)據(jù)遠樣返回

            B_TX1_Busy= 1;

            if(++TX1_Cnt>= UART1_BUF_LENGTH)  TX1_Cnt = 0;

        }

    else{if(INT1==0)    //如果相應按鍵（默認為sw17）按下，則禁止接收

        {REN=1;}}

    }

}

    voidUART1_int (void) interrupt 4//中斷服務子程序

{

    if(RI)   //如果產(chǎn)生中斷，則把SBUF內(nèi)容賦值給單片機的數(shù)組

    {   

           RI= 0;

          RX1_Buffer[RX1_Cnt] = SBUF;

          if(++RX1_Cnt >= UART1_BUF_LENGTH)   

          RX1_Cnt = 0;    //防溢出

       }   

    if(TI)

    {

        TI = 0;

        B_TX1_Busy = 0;

    }

}

    /*************   功能說明   **************

雙串口全雙工中斷方式收發(fā)通訊程序。

通過PC向MCU發(fā)送數(shù)據(jù), MCU收到后通過串口把收到的數(shù)據(jù)原樣返回.

******************************************/

#define    MAIN_Fosc          22118400L  //定義主時鐘

#include   "STC15Fxxxx.H"

#define        Baudrate1          115200L

#define        UART1_BUF_LENGTH  200

u8  TX1_Cnt;   //發(fā)送計數(shù)

u8  RX1_Cnt;   //接收計數(shù)

bit B_TX1_Busy;   //發(fā)送忙標志

u8  idataRX1_Buffer[UART1_BUF_LENGTH];    //接收緩沖

void UartInit(void)      //115200bps@22.1184MHz

{

    SCON= 0x50;      //8位數(shù)據(jù)可變波特率

    AUXR|= 0x40;     //定時器1時鐘為Fosc,即1T

    AUXR&= 0xFE;     //串口1選擇定時器1為波特率發(fā)射生器

    TMOD&= 0x0F;     //設置定時器1為16位自動重裝方式

    TL1= 0xD0;       //設定定時初值

    TH1= 0xFF;       //設定定時初值

    ET1= 0;       //禁止定時器1中斷

    TR1= 1;       //啟動定時器1

}

void main(void)

{

    P0M1= 0;  P0M0 = 0;  //設置為準雙向口

    P1M1= 0;  P1M0 = 0;  //設置為準雙向口

    P2M1= 0;  P2M0 = 0;  //設置為準雙向口

    P3M1= 0;  P3M0 = 0;  //設置為準雙向口

    P4M1= 0;  P4M0 = 0;  //設置為準雙向口

    P5M1= 0;  P5M0 = 0;  //設置為準雙向口

    P6M1= 0;  P6M0 = 0;  //設置為準雙向口

    P7M1= 0;  P7M0 = 0;  //設置為準雙向口

UartInit()     ;      

    //UART1_config(1);   // 選擇波特率, 2: 使用Timer2做波特率, 其它值: 使用Timer1做波特率.

    EA= 1;    //允許總中斷

    ES=1; //開串口中斷

    PrintString1("STC15F2K60S2UART1 Test Prgramme!\r\n");  //SUART1發(fā)送一個字符串

    while(1)

    {   if(INT0==0)

       {REN=0;}

        if((TX1_Cnt != RX1_Cnt) &&(!B_TX1_Busy)) //收到數(shù)據(jù), 發(fā)送空閑

        {

            SBUF= RX1_Buffer[TX1_Cnt];     //把收到的數(shù)據(jù)遠樣返回

            B_TX1_Busy= 1;

            if(++TX1_Cnt>= UART1_BUF_LENGTH)  TX1_Cnt = 0;

        }

    else{if(INT1==0)

        {REN=1;}}

    }

}

void UART1_int (void) interrupt 4//中斷服務子程序

{

    if(RI)

    {   

           RI= 0;

          RX1_Buffer[RX1_Cnt] = SBUF;

          if(++RX1_Cnt >= UART1_BUF_LENGTH)   

          RX1_Cnt = 0;    //防溢出

       }   

    if(TI)

    {

        TI = 0;

        B_TX1_Busy = 0;

    }

}