51单片机的串行通讯程序Word文件下载.docx
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第一，初始化串口的波特率
中颖8051中，波特率可以设置为系统时钟的分频或定时器的分频。
设置注意事项及规则如下：
A.波特率不能等于系统时钟频率或定时器溢出率，只能为其分频值。
B.当为串口方式1或3时，波特率发生器通过T2CON的TCLK和RCLK来选择。
TCLK
和RCLK为1时，选Timer2；
TCLK和RCLK为0时，选Timer1。
C.当使用EUART1时，不能使用Timer1产生波特率。
不管TCLK和RCLK为1或0，
波特率发生器都为定时器2。
但是当TCLK或RCLK为1时，波特率为TCLK或RCLK
为0时的波特率的二分频。
D.UART工作在不同的工作方式下，波特率发生器有所不同，具体内容如下：
方式0时，波特率固定，波特率发生器为系统时钟的分频。
当SM2=1时，波特率为系
统时钟的4分频；
当SM2=0时，波特率为系统时钟的12分频。
当使用32.768K并PLL
倍频后，系统时钟为8.192MHZ
当为方式1时，波特率可变，通过设置TCLK和RCLK来选择Timer1或Timer2作为波
特率发生器。
通过SMOD位（二倍频控制位）来选择分频值。
当SMOD=1时，波特率为定时
器1或2溢出率/32的二倍频，即16分频；
当SMOD=0时，波特率为定时器1或2溢
出率的32分频。
当为方式2时，波特率固定，波特率发生器为系统时钟的分频。
通过SMOD位（二倍频控
制位）来选择分频值。
当SMOD=1时，波特率为系统时钟/64的二倍频，即32分频；
当SMOD=0时，波特率为系统时钟的64分频。
当为方式3时，波特率可变，通过设置TCLK和RCLK来选择Timer1或Timer2作为波
小结一下：
1．串口方式0和方式2为不可变波特率，方式1和方式3为可变波特率，可变值由T1或
T2控制
2．中颖单片机只用一个串口0时，可选T1或T2作为波特率发生器。
3．中颖单片机使用两个串口时，T1为串口0波特率发生器，T2为串口1的波特率发生器。
第二，初始化串口的控制器SCON和其它部分（比如中断和波特率加倍位等）
串口0的控制寄存器为SCON，串口1的控制寄存器为SCON1，其内容与51的相同，但要注
意中颖51的串口为与其它功能复用，因而要将管脚配置好方向，输入引脚配置好上拉电阻，
而输出引脚全部输出为高电平1，这样才能可靠的发送，发送完成后，状态符合串行通讯的
要求。
Demo程序如下，采用定时器1作波特率发生器，也适用于普通51单片机使用。
串口初始化示例程如下，以中颖79F32平台验证，在8.192M系统时钟时，波特率为9600
/****************************************************************************
voidInitSys（void）
功能说明:
系统寄存器初始化
其他说明:
Bit7Bit6Bit5Bit4Bit3Bit2Bit1Bit0
IEN0EAEADCET2ES0ET1EX1ET0EX0
IEN1EFCOFEI2CEPWMESCMEHSECES1EX2ESPI
输入：
无
输出：
*****************************************************************************/
{
P0SS=Bin（00000000）;
//P0asio
P1SS=Bin（00000000）;
//P1asio
P0CR=Bin（00000000）;
P0PCR=Bin（00000000）;
P0=Bin（00000000）;
P1CR=Bin（00000000）;
P1PCR=Bin（00000000）;
P1=Bin（00000000）;
P2CR=Bin（00000000）;
P2PCR=Bin（00000000）;
P2=Bin（00000000）;
//将P30,P31初始化为串行通讯口
P3CR=Bin（00000010）;
P3PCR=Bin（00000001）;
P3=Bin（00000011）;
P4CR=Bin（00000000）;
P4PCR=Bin（00000000）;
P4=Bin（00000000）;
/*--------------------EUART初始化-------------------*/
TR0=0;
TR1=0;
//stoptimer1
TR2=0;
//stoptimer2
//----------------------------------------------------
TF0=0;
TF1=0;
//TMOD=Bin（00010001）;
//设置Timer1为定时模式，工作方式一
（16bit，用于）
//定时器1为8位自装载，波特率发生器功能
TMOD=Bin（00100001）;
TL0=LOBYTE（CLOCK_1MS）;
TH0=HIBYTE（CLOCK_1MS）;
//TL1=LOBYTE（CLOCK_1MS）;
//TH1=HIBYTE（CLOCK_1MS）;
TH1=0xe5;
TL1=0xe5;
TF2=0;
//T2MOD=Bin（00000000）;
//设置Timer2用于产生波特率（baudrate
generator）
//T2CON=Bin（00110000）;
//设置串口通讯方式为8位异步通讯，波特率可变。
SCON=Bin（01010000）;
//RCAP2L=LOBYTE（UART_BAUDRATE）;
//TL2=LOBYTE（UART_BAUDRATE）;
//RCAP2H=HIBYTE（UART_BAUDRATE）;
//TH2=HIBYTE（UART_BAUDRATE）;
TR0=1;
TR1=1;
//starttimer1
//TR2=1;
//starttimer2
//开启EUART和Timer0中断
IEN0=Bin（00010010）;
//IEN0=Bin（00000010）;
//禁止串行中断
IEN1=Bin（00000000）;
TI=1;
}
三、如何将程序中的变量内容输出到串行口
在程序调试过程中，出现了问题，用仿真器跟踪当然是最直接和高效的方法，但如果
没有仿真器，较好的方法是将相关的变量全部输出到串口，然后通过PC机上的串口调试助
手软件来查看相关内容。
通过对关键变量的查看结合源程序分析，很快能找到BUG所在。
软件中的变量常用的有好几种类型。
那是否有通用的函数能完成将此变量的信息通过串
口送PC来监视呢？
C-51有这样的现成函供供您调用。
它就是我要隆重向您推荐的printf（）
库函数,学过PC机上的C语言的同学对此应该比较熟悉。
使用printf前要做以下几个工作
1.初始化串口波特率和模式，并置TI为1;
2.在源程序中包含<
stdio.h>
头文件。
3.如果是定时器1作为波特率发生器，还可通过Keil-C51软件仿真先在IDE的虚拟
设备串口上看看printf（）的工作情况
做好前面的工作后就可输出变量内容了。
字符型变量的输出用如下语句
printf（“字符变量X的值为:
%d\n”,（unsignedint）ucTemp）;
其中ucTemp为一个字节
型的变量
整型变量的输出用如下语句
printf（“整形变量X的值为:
%d\n”,uiTemp）;
其中uiTemp为一个整形变量
长整型变量（4字节）的输出用如下语句
printf（“长整形变量X的值为:
%ld\n”,ulTemp）;
其中ulTemp为一个长整形变量
串口输出程序中的变量的Demo程序如下（在中颖79F32评估板上测试通过）
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineulongunsignedlong
voidmain（void）
ucharucCount;
uintuiCount;
ulongulCount;
EA=0;
RSTSTAT=0x00;
//feedwatchdog
InitSys（）;
EA=1;
ucCount=0;
uiCount=0;
ulCount=0;
while
（1）
printf（"
HolleWorld!
\n"
）;
ucCountValueis%d\n"
（uint）ucCount）;
uiCountValueis%d\n"
uiCount）;
ulCountValueis%ld\n\n"
ulCount）;
ucCountValueis%02x\n"
uiCountValueis%04X\n"
ulCountValueis%l08X\n\n"
ucCount++;
uiCount++;
ulCount++;
测试过程中的电脑屏幕截图如下：
可在中颖79F32评估版上直接调试和验证的完整工程项目详见压缩包。
四、如何编程实现串口数据包的接收与发送
l串口数据通讯，比较实用的模式有两种
4．1发送和接收都采用中断模式
发送和接收操作都要设数据缓冲区，占用内存较大，但CPU的利用效率最高，无空耗
情况发生。
4．2发送采用查询，接收采用中断
当设备要向外发送数据时，由于发送的数据的数量是已知的，因而在特定的波特率下，完
成发送操作的时间也是可以预测的。
因而采用查询操作发送可简化发送数据过程，减小内存
的占用。
数据接收只有采用中断方式才能高效可靠，应用中CPU通常要完成基本功能的运转，只
有在收到串口命令时才临时解析命令，完成相应的功能，完成后还有基本功能要做。
l串口数据通讯时常采用的封包技术
串口通讯时，通常将数据内容组织成一个数据包，才能完成应用层相关协议的功能。
通常的
包包括“包头+数据内容+校验内容+包尾”构成。
例如，我们在产品中常用的联机命令如下
1B10000188//其中1B10为包头，00为约定的命令号01为后续数据的长度,88为包
尾字符。
l接收和解析数据包采用状态机较易实现
针对以上介绍的数据包，我们可以定义以下几种状态
#definec_UART_RCV_Status_Idle0//空闲态
#definec_UART_RCV_Status_Head01//接收到包头字符0后进入的状态
#definec_UART_RCV_Status_Head12//接收到包头字符1后进入的状态
#definec_UART_RCV_Status_CMD3//接收到命令字符后进入的状态
#definec_UART_RCV_Status_DataLength4//接收到数据长度后进入的状态
#definec_UART_RCV_Status_DataContent5//接收指定长度的数据内容的状态
//#definec_UART_RCV_Status_PackageTail6//接收包尾数据
#definec_UART_RCV_Status_ReceiveEnd7//数据接收完成的状态
为了保存接收到的数据和控制状态机的切换，还要定义如下几个数据结构变量
ucharucRCV_StatusMachineValue;
//定义串口接收状态机的当前状态值
ucharucRCV_CommandValue;
//定义无符号字符型的串口数据命令字
ucharucRCV_DataLength;
//定义附加数据体的长度。
#definec_MaxDataLength16//定义串口数据的最大长度
ucharucRCV_DataBuff[c_MaxDataLength];
//定义用于保存串口接收数据的缓冲区
uchar*pucDataBuff;
//定义用于操纵串口缓冲区的指针
boolbCOM_ReceivePackageEndFlag;
//串口接收数据完成时的标志位
其它常量定义如下
#definec_PackageHead00x1B
#definec_PackageHead10x10
#definetrue1
#definefalse0
建立在上述数据结构上的功能实现
/**************************************************************************
**
voidEUART0_ISP（void）interrupt4
串口通讯中断响应程序
TI1---发送完一个字节
RI1---接收完一个字节
***************************************************************************
**/
EA=0;
UartInterface（）;
EA=1;
串口数据中断处理函数如下，实现状态的跳转与数据的保存
voidUartInterface（void）
串口通讯接收、发送处理程序
ucharucReceiveData;
//临时存储串口接收到的数据内容
/*--------------------------数据发送--------------------------*/
if（TI）//发送完一个数据
//是发送数据完成后的中断，不做处理，采用查询方式发送
/*--------------------------数据接收--------------------------*/
if（RI）//接收完一个数据
ucReceiveData=SBUF;
RI=0;
switch（ucRCV_StatusMachineValue）
casec_UART_RCV_Status_Idle:
if（ucReceiveData==c_PackageHead0）
ucRCV_StatusMachineValue=c_UART_RCV_Status_Head0;
break;
casec_UART_RCV_Status_Head0:
if（ucReceiveData==c_PackageHead1）
ucRCV_StatusMachineValue=c_UART_RCV_Status_CMD;
pucDataBuff=ucRCV_DataBuff;
//将指针指向串口数据缓冲区的
首端
casec_UART_RCV_Status_CMD:
//合法性检查及数据的保存操作
ucRCV_CommandValue=ucReceiveData;
*pucDataBuff++=ucReceiveData;
//跳转到下一状态
ucRCV_StatusMachineValue=c_UART_RCV_Status_DataLength;
casec_UART_RCV_Status_DataLength:
ucRCV_DataLength=ucReceiveData;
//避免指针越界的冗余设计
if（ucRCV_DataLength>
c_MaxDataLength-2）
ucRCV_DataLength=c_MaxDataLength-2;
ucRCV_StatusMachineValue=c_UART_RCV_Status_DataContent;
casec_UART_RCV_Status_DataContent:
//数据包中的附加变长数据体内容存入缓冲区
0）
ucRCV_DataLength--;
if（ucRCV_DataLength==0）
//串口接收数据包完成的标芯位置位
//通知主进程进行串口数据包的处理
bCOM_ReceivePackageEndFlag=true;
//接收完最后一个字符.
ucRCV_StatusMachineValue=
c_UART_RCV_Status_ReceiveEnd;
casec_UART_RCV_Status_ReceiveEnd:
//接收数据溢出时的处理，可报警或点灯
default:
//默认的处理，防错
ucRCV_StatusMachineValue=c_UART_RCV_Status_Idle;
//主进程循环监测数据包接收是否完成，并执行喂狗操作。
voidUARTProcess（void）
数据接收完成处理
当数据接收完成，进行接收完成处理
//processofuart
bCOM_ReceivePackageEndFlag=false;
if（_testbit_（bCOM_ReceivePackageEndFlag））//是否接收完一
个数据包
UartDecode（）;
下面再讲一下查询方式发送数据到串口的相关代码
//通过串口发送一字
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