標(biāo)題: AVR單片機(jī)串口USART與PC通訊實(shí)例，講解原理和程序 [打印本頁]
作者: 筑夢守心    時間: 2019-9-18 11:27
標(biāo)題: AVR單片機(jī)串口USART與PC通訊實(shí)例，講解原理和程序
“并行”通訊：是指8位數(shù)據(jù)同時通過并行線進(jìn)行傳送，這樣數(shù)據(jù)傳送速度大大提高，但并行傳送的線路長度受到限制，因?yàn)殚L度增加，
                          干 擾就會增加，數(shù)據(jù)也就容易出錯。
“串行”通訊：形容一下就是 一條車道，而并口就是有8個車道同一時刻能傳送8位（一個字節(jié)）數(shù)據(jù)。但是并不是并口快，由于8位通道
                          之間的互相干擾。傳輸時速度就受到了限制。而且當(dāng)傳輸出錯時，要同時重新傳8個位的數(shù)據(jù)。串口沒有干擾，傳輸重
                            發(fā)一位就可以了。所以要比并口快。
      串行通訊協(xié)議較多，單片機(jī)常用的有USART,SPI,TWI,1-Wire 等。
串行通訊有分為同步和異步通訊：通俗講 同步就是你叫我去吃飯，我聽到了就和你去吃飯；如果沒有聽到，你就不停的叫，直到我告訴
                       你聽到了，才一起去吃飯。異步就是你叫我，然后自己去吃飯，我得到消息后可能立即走，也可能等到下班才去吃飯。
  同步通訊：收信發(fā)信雙方在使用同步時鐘，在同一時刻傳輸線上的數(shù)據(jù)就是要傳輸?shù)男畔ⅰ?/font>
  異步通訊：以字符為傳輸單位，字符與字符之間是異步的，而字符的位是同步的
USART：異步串行通訊，常用與單片機(jī)和單片機(jī)，單片機(jī)和PC電腦間的數(shù)據(jù)傳輸。
波特率：表征通訊速度的參數(shù)，單位是位/秒（b/s），即每秒鐘傳輸?shù)亩M(jìn)制位數(shù)，如 波特率9600，表示每秒鐘傳輸9600個二進(jìn)制位
              數(shù)據(jù)。收發(fā)雙方必須采用同樣的波特率。波特率不同將無法正常通訊。
全雙工通訊：指是的是可以同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。
半雙工通訊：指的是在同一時刻只能發(fā)送或只能接收數(shù)據(jù)。
單片機(jī)與PC通訊的電平轉(zhuǎn)換：單片機(jī)的電壓一般是TTL電平，電壓0v-5v，PC機(jī)串口采用的是RS-232協(xié)議，它的的電壓范圍
                                               是-15-+15v， 電平不同，無法通訊。要實(shí)現(xiàn)通訊，必須進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的轉(zhuǎn)換，  一般用
                                                MAX232集成芯片進(jìn)行電平的轉(zhuǎn)換。
ATmega16 串口結(jié)構(gòu)：有一個全雙工的串行口，有兩條通訊線，TXD:數(shù)據(jù)發(fā)送線，RXD：數(shù)據(jù)接收線，對應(yīng)的單片機(jī)外部引腳為PD1,PD0
               相關(guān)寄存器：UDR        串口數(shù)據(jù)寄存器，
                                    UCSRA   串口控制與狀態(tài)寄存器A
                                    UCSRB   串口控制與狀態(tài)寄存器B
                                    UCSRC  串口控制與狀態(tài)寄存器C
                                    UBRRH,UBRRL  波特率寄存器


發(fā)生器對波特率發(fā)生器的輸出時鐘進(jìn)行2、8或16 的分頻，具體情況取決于工作模式，如下圖：


如：系統(tǒng)時鐘頻率f=8MHZ，異步正常模式（16分頻），波特率9600
     則： UBRR=8000000/16*9600-1=52-1=51;   波特率寄存器賦值：UBRRH=0;  UBRRL=51;
操作步驟：
      一、設(shè)置異步模式： UCSRC|=(1<<URSEL)|(1<<URMEL);  //UCSRC和UBRRH寄存器共用一個地址，寫UCSRC時，URSEL應(yīng)置1
     二、設(shè)置數(shù)據(jù)幀格式： 8位數(shù)據(jù)位，一位停止位，UCSRC|=(1<<URSEL)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ);
     三、設(shè)置波特率寄存器： UBRRL=51;UBRRH=0;
     四、使能發(fā)送接收：         UCSRB|=(1<<TXEN)|(1<<RXEN);
    五、 中斷總使能：�。樱遥牛牵剑埃兀福�；
//函數(shù)功能：通過PC 串口向單片發(fā)送數(shù)據(jù)，單片機(jī)接收數(shù)據(jù)后，送到PA口顯示，再送回到PC機(jī)

單片機(jī)源程序如下:
  1. #include<iom16v.h>
  2. #include<macros.h>
  3. #define fosc 8000000  //晶振8MHZ
  4. #define baud 9600     //波特率定義
  5. /*端口初始化函數(shù)*/
  6. void  init(void)
  7. {
  8. PORTA = 0xFF;   //PA口輸出高電平
  9. DDRA  = 0xFF;  //PA口 設(shè)置為輸出
  10. PORTD = 0X00;       //USART的發(fā)送接收端口分別為PD0和PD1
  11. DDRD|=(1<<PD1);       //PD0為接收端口置為輸入；PD1為發(fā)送端口置為輸出
  12. }
  13. /*串口初始化函數(shù)*/
  14. void uart_init(void)
  15. {
  16. UCSRB = 0x00;
  17. UCSRA = 0x00;
  18. UCSRC |= (1<<URSEL)|(1 << UCSZ1)|(1 << UCSZ0);   //異步，數(shù)據(jù)格式8，N，1
  19. //UCSRC寄存器與UBRRH寄存器共用相同的I/O地址,寫 UCSRC時，URSEL應(yīng)設(shè)置為1。
  20. UBRRL=51;      //設(shè)置波特率寄存器
  21. UBRRH=0;
  22. UCSRB |= (1 << TXEN)|(1 << RXEN);    //發(fā)送接收使能
  23. }
  24. /*發(fā)送數(shù)據(jù)函數(shù)*/
  25. void send(unsigned char i)
  26. {
  27. while(!(UCSRA&(1<<UDRE)));   //只有數(shù)據(jù)寄存器為空時才能發(fā)送數(shù)據(jù)
  28. UDR=i;
  29. }
  30. /*以下是接收數(shù)據(jù)函數(shù)*/
  31. unsigned char  receive(void)
  32. {
  33. while(!(UCSRA&(1<<RXC)));  //等待接收完成
  34. return UDR;
  35. }
  36. /*主函數(shù)*/
  37. void main(void)
  38. {
  39. unsigned char temp;
  40. init();
  41. uart_init();
  42. while(1)
  43. {
  44.   temp=receive();    //接收數(shù)據(jù)
  45.   PORTA=~temp;      //將接收的數(shù)據(jù)取反后送PA口顯示   
  46.   send(temp);     //向PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)
  47. }
  48. }
復(fù)制代碼

完整的Word格式文檔51黑下載地址：
AVR單片機(jī)串口USART與PC通訊實(shí)例.docx (331.25 KB, 下載次數(shù): 38)


作者: rosen888    時間: 2021-1-30 11:01
AVR接收PC的字符串，需要怎么弄，有代碼參考嗎，謝謝
作者: 1005768124    時間: 2021-7-17 09:54
感謝大神，通俗易懂還有源碼，贊一個



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