广州大学单片机原理与接口技术实验串行通讯实验.docx

1、广州大学单片机原理与接口技术实验串行通讯实验广州大学学生实验报告实验课程名称单片机原理与接口技术实验成绩实验项目名称串行通讯实验指导老师一、 实验目的二、 实验原理三、 使用仪器、材料四、 实验步骤五、 实验过程原始记录（数据、图表、计算等）六、 实验结果及分析1、实验目的1、掌握单片机串行口工作方式的程序设计，及简易三线式通讯的方法。2、了解实现串行通讯的硬环境、数据格式的协议、数据交换的协议。3、学习串口通讯的中断方式的程序编写方法。二、实验原理显示电路和键盘电路和实验七一致。串口连线如下：连线连接孔1连接孔21甲方TXD乙方RXD2甲方RXD乙方TXD3甲方GND乙方GND4KEY/LE

2、D_CSCS01、8051RXD、TXD接线柱在POD51/96仿真板上。2、通讯双方的RXD、TXD信号本应经过电平转换后再行交叉连接，本实验中为减少连线可将电平转换电路略去，而将双方的RXD、TXD直接交叉连接。也可以将本机的TXD接到RXD上，这样按下的键，就会在本机LED上显示出来。3、若想与标准的RS232设备通信，就要做电平转换，输出时要将TTL电平换成RS232电平，输入时要将RS232电平换成TTL电平。可以将仿真板上的RXD、TXD信号接到实验板上的“用户串口接线”的相应RXD和TXD端，经过电平转换，通过“用户串口”接到外部的RS232设备。可以用实验仪上的逻辑分析仪采样串

3、口通信的波形。目的是利用单片机串行口，实现两个实验台之间的串行通讯。其中一个实验台作为发送方，另一侧为接收方。发送方读入按键值，并发送给接收方，接收方收到数据后在LED上显示。实验程序框图：3、使用仪器、材料1、LAB6000 通用微控制器实验系统。2、计算机，WAVE 集成调试软件。3、连线若干。四、实验步骤1、编制程序。2、进行实验线路的接线。3、按要求进行实验系统的联接与启动。4、输入程序并检查，保存程序，编译程序。5、用示波器观测串口线上数据的变化5、实验过程原始记录实验程序如下：OUTBIT equ 08002h ; 位控制口OUTSEG equ 08004h ; 段控制口IN eq

4、u 08001h ; 键盘读入口HasRcv equ 20h.0 ; 接收标志位LEDBuf equ 40h ; 显示缓冲RCVBuf equ 50H ; 接收缓冲ORG 0000HLJMP START; 串行口中断程序ORG 0023HJNB TI,S0_RCLR TINOPSJMP S0_RETS0_R: ; 接收数据CLR RIMOV RCVBUF,SBUF ; 保存数据SETB HasRcv ; 提示收到数据NOPS0_RET:RETILEDMAP: ; 八段管显示码db 3fh, 06h, 5bh, 4fh, 66h, 6dh, 7dh, 07hdb 7fh, 6fh, 77h, 7

5、ch, 39h, 5eh, 79h, 71hDelay: ; 延时子程序mov r7, #0DelayLoop:djnz r7, DelayLoopdjnz r6, DelayLoopretDisplayLED:mov r0, #LEDBufmov r1, #6 ; 共6个八段管mov r2, #00100000b ; 从左边开始显示Loop:mov dptr, #OUTBITmov a, #0movx dptr, a ; 关所有八段管mov a, r0mov dptr, #OUTSEGmovx dptr,amov dptr, #OUTBITmov a, r2movx dptr, a ; 显示

6、一位八段管mov r6, #1call Delaymov a, r2 ; 显示下一位rr amov r2, ainc r0djnz r1, LoopretTestKey:mov dptr, #OUTBITmov a, #0movx dptr, a ; 输出线置为0mov dptr, #INmovx a, dptr ; 读入键状态cpl aanl a, #0fh ; 高四位不用retKeyTable: ; 键码定义db 16h, 15h, 14h, 0ffhdb 13h, 12h, 11h, 10hdb 0dh, 0ch, 0bh, 0ahdb 0eh, 03h, 06h, 09hdb 0fh,

7、 02h, 05h, 08hdb 00h, 01h, 04h, 07hGetKey:mov dptr, #OUTBITmov P2, dphmov r0, #Low(IN)mov r1, #00100000bmov r2, #6KLoop:mov a, r1 ; 找出键所在列cpl amovx dptr, acpl arr amov r1, a ; 下一列movx a, r0cpl aanl a, #0fhjnz Goon1 ; 该列有键入djnz r2, KLoopmov r2, #0ffh ; 没有键按下, 返回 0ffhsjmp ExitGoon1:mov r1, a ; 键值 = 列

8、X 4 + 行mov a, r2dec arl arl amov r2, a ; r2 = (r2-1)*4mov a, r1 ; r1中为读入的行值mov r1, #4LoopC:rrc a ; 移位找出所在行jc Exitinc r2 ; r2 = r2+ 行值djnz r1, LoopCExit:mov a, r2 ; 取出键码mov dptr, #KeyTablemovc a, a+dptrmov r2, aWaitRelease:mov dptr, #OUTBIT ; 等键释放clr amovx dptr, amov r6, #10call Delaycall TestKeyjnz

9、WaitReleasemov a, r2retSTART:MOV SP, #60HMOV IE, #0 ; DISABLE ALL INTERRUPTMOV TMOD,#020H ; 定时器1工作于方式2 (8位重装)MOV TH1, #0F3H ; 波特率?2400BPS 12MHzMOV TL1, #0F3HANL PCON,#07FH ; SMOD 位清零orl PCON,#80hMOV SCON,#050H ; 串行口工作方式设置MOV LEDBuf, #0ffh ; 显示 8.8.8.8.mov LEDBuf+1, #0ffhmov LEDBuf+2, #0ffhmov LEDBuf

10、+3, #0ffhmov LEDBuf+4, #0mov LEDBuf+5, #0SETB TR1SETB ESSETB EAMLoop:jb HasRcv, RcvData ; 收到数据？call DisplayLED ; 显示call TestKey ; 有键入?jz MLoop ; 无键入, 继续显示call GetKey ; 读入键码MOV SBUF,ALJMP MLoopRcvData:clr HasRcv ; 是mov a, RcvBuf ; 显示数据mov b,aanl a,#0fh ; 显示低位mov dptr, #LEDMapmovc a, a+dptrmov LEDBuf+

11、5, amov a,bswap a ; 显示高位anl a,#0fhmov dptr, #LEDMapmovc a, a+dptrmov LEDBuf+4, aljmp MLoopEND 指导书上的程序缺少显示高位键码的部分，而且把高位键码覆盖了，而且缺少了循环的入口地址，这里把循环入口地址放在jb HasRcv, RcvData 语句前，去掉anl a,#0fh增加了显示高位键码程序段 mov a,bswap a ; 显示高位anl a,#0fhmov dptr, #LEDMapmovc a, a+dptrmov LEDBuf+4, a实验现象：自发自收，本机RXD连本机TXD按下here键

12、显示键码12按下RST键显示键码FF2串口助手和伟福互连连接情况如下：显示出串口助手上的信息六、实验结果及分析1、 画出硬件连线示意图。单机自发自收：key/LED_CS-CS0本机RXD-本机TXD两台机互连：甲方 乙方 甲方key/LED_CS-甲方CS0乙方key/LED_CS-乙方CS02、 说明程序的执行是否已实现程序设计的要求。改进后的程序已实现了利用单片机串行口，实现两个实验台之间的串行通讯。其中一个实验台作为发送方，另一侧为接收方。发送方读入按键值，并发送给接收方，接收方收到数据后在LED上显示的功能。3、 说明实验程序采用的是哪种串行通讯方式。根据语句MOV SCON,#05

13、0H,可知使用的串行通讯方式是方式1，该方式波特率可变，由定时器一的预设值和SMOD位决定波特率，是常用的通信方式。4、 据实验系统的振荡器，计算实验程序的波特率。 实验系统的晶振为6Mhz，根据语句MOV TH1, #0F3H ANL PCON,#07FH orl PCON,#80h波特率=(2SMOD/32)*f/12/(28-X)其中f为晶振频率，X为定时器1预设值，6MHZ/16/12/13 约等于2403.8，想设定的波特率应该是2400，这是由于使用6MHZ的晶振造成的，如果使用11.0592MHZ的晶振，则设定常用波特率时不会出现误差，另外单片机波特率误差对2片同晶振同型号单片机之间通信不会有影响，例如本实验双机都是以2403.8的实际波特率在通信。而波特率误差对计算机和单片机之间通信有影响，应为计算机波特率较准，软件设定为2400就为2400，而此时单片机的实际波特率依然是2403.8，所以会造成累积误差。继续阅读