51单片机串口通信程序源码,注释详细,包含接收和传输代码,以及文档说明
在51单片机的应用中,串口通信是非常重要的功能,它可以实现单片机与其他设备的数据交互。今天就来详细剖析一下51单片机串口通信的程序源码,包括接收和传输部分。
一、串口通信原理简介
串口通信是指数据一位一位地顺序传送。51单片机内部有一个可编程的全双工串行通信接口,通过设置特殊功能寄存器,可以方便地实现各种波特率下的数据收发。
二、程序源码
1. 初始化部分
#include <reg51.h> // 定义波特率为9600 void Uart_Init(void) { // 设置定时器1工作在方式2(自动重装初值) TMOD = 0x20; // 计算定时器1的初值,晶振11.0592MHz时,9600波特率的初值为256 - 11059200 / 12 / 32 / 9600 TH1 = 0xFD; TL1 = 0xFD; // 启动定时器1 TR1 = 1; // 设置串口工作方式1(8位UART,波特率可变) SCON = 0x50; // 设置SMOD,波特率加倍,这里未使用加倍功能,设为0 PCON = 0x00; }这段代码的主要作用是对串口通信相关的寄存器进行初始化设置。首先,通过TMOD = 0x20将定时器1设置为工作方式2,这种方式下定时器会自动重装初值,方便设置固定波特率。TH1和TL1根据晶振频率和目标波特率(9600)计算得出初值。TR1 = 1启动定时器1。SCON = 0x50设置串口为工作方式1,允许接收数据。PCON中的SMOD位用于波特率加倍,这里设置为0,不加倍。
2. 数据发送部分
void Send_Byte(unsigned char dat) { // 将数据写入发送缓冲器SBUF SBUF = dat; // 等待发送完成,TI标志位会在发送完成后置1 while (TI == 0); // 发送完成后,手动清0 TI标志位 TI = 0; }在Send_Byte函数中,将要发送的数据dat写入串口发送缓冲器SBUF,然后通过while (TI == 0)等待发送完成标志位TI置1,这表明数据已经发送出去。发送完成后,手动将TI标志位清0,以便下一次发送。
3. 数据接收部分
unsigned char Receive_Byte(void) { // 等待接收完成,RI标志位会在接收完成后置1 while (RI == 0); // 接收完成后,读取接收缓冲器SBUF中的数据 unsigned char dat = SBUF; // 手动清0 RI标志位 RI = 0; return dat; }Receive_Byte函数用于接收数据。它通过while (RI == 0)等待接收完成标志位RI置1,当接收到数据后,从接收缓冲器SBUF中读取数据,并将RI标志位清0,最后返回接收到的数据。
4. 主函数部分
void main(void) { unsigned char send_data = 0x41; // 要发送的数据,这里设为字符'A'的ASCII码 unsigned char receive_data; // 初始化串口 Uart_Init(); // 发送数据 Send_Byte(send_data); // 接收数据 receive_data = Receive_Byte(); while (1) { // 主循环可以添加其他处理逻辑,这里简单举例 // 可以根据接收到的数据进行不同操作 if (receive_data == send_data) { // 接收到的数据与发送的数据相同,可做相应处理 } } }在主函数中,首先定义了要发送的数据senddata,这里设置为字符'A'的ASCII码0x41。然后调用UartInit函数初始化串口。接着分别调用SendByte发送数据,调用ReceiveByte接收数据。在while (1)无限循环中,可以根据接收到的数据进行各种处理,这里只是简单示例判断接收到的数据是否与发送的数据相同。
三、文档说明
- 硬件连接:确保51单片机的TXD(发送端)与接收设备的RXD(接收端)相连,RXD(接收端)与发送设备的TXD(发送端)相连,同时保证双方共地。
- 波特率设置:上述代码中设置波特率为9600,若需要更改波特率,需重新计算并设置
TH1和TL1的值,波特率的计算公式与晶振频率、定时器工作方式等相关。 - 中断方式:上述代码采用查询方式进行串口数据的收发。若采用中断方式,可以在接收或发送完成时触发中断,在中断服务函数中进行相应处理,这样可以提高程序的实时性和效率。
通过以上代码和说明,相信大家对51单片机串口通信的实现有了更清晰的了解,可以根据实际需求进一步优化和扩展该程序。