单片机串行通信实验报告.doc

1、单片机实验报告(三) 实验名称：串行通信姓 名：张昊学 号：110404247班 级：通信2班时 间：2013.11南京理工大学紫金学院电光系一、 实验目的1、理解单片机串行口的工作原理；2、学习使用单片机的TXD、RXD口；3、了MAX232解芯片的作用。二、 实验原理计算机与其外部设备之间进行数据交换称为通信。通信的基本方式可分为并行通信和串行通信两种。并行通信中数据至少有8路，可以同时将一个字节的8位二进制代码发送到对方。串行通信用两根传输线进行数据的传输，一次只能发送一位二进制。串行通信技术根据传送的编码格式不同，可分为同步通信和异步通信两种方式:1、同步方式：数据以数据块为单位传送。

2、在开始传送前用同步字符来指示，并由时钟来实现发送端和接收端同步。2、异步方式：数据时不连续传送的。以字符为单位进行传送。被传送字节分为：起始位、数据位、校验位和停止位，称为一帧。常用格式:a、1bit起始位+8bit数据位+无校验位+1bit停止位 b、1bit起始位+8bit数据位+1位偶校验位+1bit停止位 串行通信技术根据数据流动方向分为三种方式：1、单工通信：数据流动方向是固定的，数据只能由一方发送到另一方。2、半双工通信：数据的流动方向是双向的，但一时刻，数据只能在一个方向流动。3、全双工通信：允许数据在两个方向流动，即通信双方的数据发送和接收是同时的。串行口控制寄存器SCON的格

3、式如下：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 T1 RISM0、SM1：由软件置位或清零，用于选择串行口四种工作方式。SM2：多机通信控制位。在方式2和方式3中，如SM2=1，则接收到的第9位数据(RB8)为0时不启动接收中断标志RI(即RI=0)，并且将接收到的前8位数据丢弃；RB8为1时，才将接收到的前8位数据送入SBUF，并置位RI，产生中断请求。当SM2=0时，则不论第9位数据为0或1，都将前8位数据装入SBUF中，并产生中断请求。在方式0时，SM2必须为0。REN：允许串行接收控制位。若REN=0，则禁止接收；REN=1，则允

4、许接收，该位由软件置位或复位。TB8：发送数据D8位。在方式2和方式3时，TB8为所要发送的第9位数据。在多机通信中，以TB8位的状态表示主机发送的是地址还是数据：TB8=0为数据，TB8=1为地址；也可用作数据的奇偶校验位。该位由软件置位或复位。RB8：接收数据D8位。在方式2和方式3时，接收到的第9位数据，可作为奇偶校验位或地址帧或数据帧的标志。方式1时，若SM2=0，则RB8是接收到的停止位。在方式0时，不使用RB8位。TI：发送中断标志位。在方式0时，当发送数据第8位结束后，或在其它方式发送停止位后，由内部硬件使TI置位，向CPU请求中断。CPU在响应中断后，必须用软件清零。此外，TI

5、也可供查询使用。RI：接收中断标志位。在方式0时，当接收数据的第8位结束后，或在其它方式接收到停止位的中间由内部硬件使RI置位，向CPU请求中断。同样，在CPU响应中断后，也必须用软件清零。RI也可供查询使用。电源控制寄存器PCON的格式如下：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0SMOD-CF1CF0PDIDLPCON的最高位SMOD是串行口波特率系数控制位。SMOD=1时，波特率增大一倍。其余各位与串行口无关。波特率设置：串行口的4种工作方式对应着三种波特率模式。对于方式0，波特率是固定的，为fosc/12。对于方式2，波特率由振荡频率fosc和SMOD(PCON.7)所决定。其对

6、应公式为波特率=2SMODfosc/64。当SMOD=0时，波特率为fosc/64；当SMOD=1时，波特率为fosc/32。对于方式1和方式3，波特率由定时器/计数器T1的溢出率和SMOD决定，即由下式确定：波特率=2SMOD定时器/计数器T1溢出率/32三、 实验内容#includereg51.h#define uchar unsigned charuchar a,flag;void delay();void init() /串行口初始化函数：实现9600b/s的波特率，只发送不接收 TMOD=0x20; /定时器1的方式2 TH1=0xfd; TL1=0xfd; /初值：0xfd PCO

7、N=0x00; /波特率不倍频 TR1=1; /启动定时器1 SCON=0x50; /设置串行口为接收，REN=0 TI=0; /发送标志位初始为0 RI=1; /接收标志位初始化为0 ES=1; EA=1; flag=0; void send(uchar dat) /发送函数：发送一个8位的数据 SBUF=dat; /把发送的数据装载入SBUF中 while(TI=0);/等待发送完成 TI=0; /发送完成，标志位必须软件清零uchar receive() /接收函数：接收一帧数据 uchar dat; /保存接收到的数据 while(RI=0);/等待接收完成 RI=0; /标志位清零，

8、等待下次接收 dat=SBUF; /接收到的数据取出给dat return dat; /返回dat给主函数处理*/void receive() interrupt 4 using 1 RI=0; P1=SBUF; delay(); a=SBUF; flag=1; void delay( ) /延时函数：实现约15ms的时间 uchar m,n; for(m=0;m200;m+) for(n=0;n200;n+);void main() /主函数：实现数据发送 init(); /初始化串行口 while(1) /send(0xAA); /发送0x55给串行口清零 /P1=receive(); /delay(); /给系统一点响应时间if (flag=1) flag=0; send(a); delay(); 仿真图 四、 小结与体会通过这次串行通信实验,有了上节课的简单了解，我对单片机串行口的工作原理有了更为深入的了解，比如说发送缓冲器只可以写入不可读出、接收缓冲器只可以读出不可以写入、定时器T1作为波特率发生器，它的溢出信号作接收或发送移位寄存器的移位时钟、T1和R1分别为发送和接收完数据的中断标志等问题。