單片機(jī)和PC機(jī)串口通訊試驗

51單片機(jī)有一個全雙工的串行通訊口，所以單片機(jī)和電腦之間可以方便地進(jìn)行串口通訊。進(jìn)行串行通訊時要滿足一定的條件，比如電腦的串口是RS232電平的，而單片機(jī)的串口是TTL電平的，兩者之間必須有一個電平轉(zhuǎn)換電路，我們采用了專用芯片MAX232進(jìn)行轉(zhuǎn)換，雖然也可以用幾個三極管進(jìn)行模擬轉(zhuǎn)換，但是還是用專用芯片更簡單可靠。我們采用了三線制連接串口，也就是說和電腦的9針串口只連接其中的3根線：第5腳的GND、第2腳的RXD、第3腳的TXD。這是最簡單的連接方法，但是對我們來說已經(jīng)足夠使用了，電路如下圖所示，MAX232的第10腳和單片機(jī)的11腳連接，第9腳和單片機(jī)的10腳連接，第15腳和單片機(jī)的20腳連接。

串口通訊的硬件電路如上圖所示
　　在制作電路前我們先來看看要用的MAX232，這里我們不去具體討論它，只要知道它是TTL和RS232電平相互轉(zhuǎn)換的芯片和基本的引腳接線功能就行了。通常我會用兩個小功率晶體管加少量的電路去替換MAX232，可以省一點(diǎn)，效果也不錯（如有興趣可以查看http://www.cdle.net網(wǎng)站中的相關(guān)資料）。下圖就是MAX232的基本接線圖。


按圖7－3加上MAX232就可以了。這大熱天的拿烙鐵焊焊，還真的是熱氣迫人來呀：P串口座用DB9的母頭，這樣就可以用買來的PC串口延長線進(jìn)行和電腦相連接，也可以直接接到電腦com口上。



為了能夠在電腦端看到單片機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)，我們必須借助一個WINDOWS軟件進(jìn)行觀察，這里我們利用一個免費(fèi)的電腦串口調(diào)試軟件。


點(diǎn)擊這里可以下載并運(yùn)行這個串口調(diào)試軟件，這是一個綠色的軟件，無需安裝，可以直接在當(dāng)前位置運(yùn)行這個軟件。軟件界面如上圖，我們先要設(shè)置一下串口通訊的參數(shù)，將波特率調(diào)整為4800，勾選十六進(jìn)制顯示。串口選擇為COM1，當(dāng)然將網(wǎng)站提供的51單片機(jī)實驗板的串口也要和電腦的COM1連接，將燒寫有以下程序的單片機(jī)插入單片機(jī)實驗板的萬能插座中，并接通51單片機(jī)實驗板的電源。

串口實驗的源程序如下所示：

;這是一個S51單片機(jī)實驗開發(fā)板向PC機(jī)的串口單向發(fā)送數(shù)據(jù)AF的演示程序
;采用MAX232專用芯片作RS232/TTL電平轉(zhuǎn)換.
;通訊波特率為4800KBPS,只要按下一次K1（就是P3.6引腳變成低電平）
;就發(fā)送一個16進(jìn)制的AF字符

ORG 0000H
MOV SCON,#50H;設(shè)置成串口1方式
MOV TMOD,#20H;波特率發(fā)生器T1工作在模式2上
MOV PCON,#80H;波特率翻倍為2400x2=4800BPS
MOV TH1,#0F3H;預(yù)置初值(按照波特率2400BPS預(yù)置初值)
MOV TL1,#0F3H;預(yù)置初值(按照波特率2400BPS預(yù)置初值)
SETB TR1;啟動定時器T1
;以上完成通訊初始化設(shè)置

WRIT:JB P3.6,$;判斷K1是否按下,如果沒有按下就等待
ACALL DELAY10;延時10毫秒消觸點(diǎn)抖動
JB P3.6,WRIT;去除干擾信號
JNB P3.6,$;等待按鍵松開

MOV A,#0AFH;將16進(jìn)制的字符AF發(fā)送到串口去
MOV SBUF,A;將AF通過串口發(fā)送出去

AJMP WRIT

;10毫秒延時子程序
DELAY10:MOV R4,#20
D2:MOV R5,#248
DJNZ R5,$
DJNZ R4,D2
RET

END



;=============兩機(jī)串口通訊程序(主機(jī))=====================
;
; 功 能: 使用串行中斷,接收數(shù)據(jù)并顯示
; 硬件環(huán)境: 自制單片機(jī)實驗板
; 軟件環(huán)境: 偉福 V3.20
; Create date: 2004_07_26
; First Modify: 2004_07_26
; second Modify:
; Last Modify: 2004_07_26
; Author: Sujiande
;
;===========預(yù)定義===================
LED0 EQU 40H ;預(yù)定義數(shù)碼管
LED1 EQU 41H ;預(yù)定義數(shù)碼管
LED2 EQU 42H ;預(yù)定義數(shù)碼管
LED3 EQU 43H ;預(yù)定義數(shù)碼管
LED4 EQU 44H ;預(yù)定義數(shù)碼管
LED5 EQU 45H ;預(yù)定義數(shù)碼管
LED6 EQU 46H ;預(yù)定義數(shù)碼管
LED7 EQU 47H ;預(yù)定義數(shù)碼管
SDA BIT P0.1 ; 定義數(shù)據(jù)線引腳定義
SCL BIT P0.0 ; 定義時鐘線引腳定義
;---------------------------
ORG 0000H ;主程序入口
AJMP MAIN ;跳轉(zhuǎn)到主程序
ORG 0100H ;主程序在ROM中存放位置
;===============主程序=====================
MAIN:
MOV LED0,#00H ;賦初值
MOV LED1,#00H
MOV LED2,#16 ;賦初值為16, 數(shù)碼管顯示代碼為: 滅
MOV LED3,#16
MOV LED4,#16
MOV LED5,#16
MOV LED6,#16
MOV LED7,#16
;--------------------
;MOV DPTR,#TABLE ; 賦顯示代碼首地址
MOV R1,#00H ; 給R1賦初值00H
ACALL DISPLAY ; 調(diào)顯示子程序
MOV SP, #30H ; 給堆棧指針賦初值
;--------------------------
; 使用定時器1，作為波特率發(fā)生器，設(shè)定波特率=9600，
; 定時器初值為：FAH
; 串行控制器設(shè)置：SM0=0,SM1=1,SM2=0,REN=1,TB8=0,
; RB8=0,TI=0,RI=0 即0101 0000B
; 波特率加倍
;-----------------------------
MOV TMOD,#20H ;設(shè)置定時器1，工作方式2
MOV TH1,#0FAh ;賦初值: FA
MOV TL1,#0FAh ;賦初值: FA
MOV SCON, #50h ;設(shè)置串行口控制寄存器
MOV PCON, #80h ;設(shè)置電源控制寄存器, 讓波特率加倍(2X)
SETB TR1 ;啟動定時
;*****************主程序結(jié)束************************
LP8: MOV A,R1 ;將R1的數(shù)據(jù)裝到A中
;-----------------------
MOV SBUF,A ;將A的數(shù)據(jù)送到緩沖區(qū)
JNB TI,$ ;等待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢
CLR TI ;清發(fā)送中斷標(biāo)志
;-----------------------
INC R1
CJNE R1,#99,LP3
MOV R1,#00H

LP3: ACALL SEPERATE ;調(diào)拆分程序
ACALL DISPLAY ;調(diào)顯示子程序
ACALL DELAY_1S ;調(diào)延時子程序
AJMP LP8
;=================拆分程序=====================
SEPERATE: ANL A,#0Fh ;與操作得到個位數(shù)據(jù)
MOV LED0,A ;個位送LED0
MOV A,R1
ANL A,#0F0H ;與操作得到十位數(shù)據(jù)
SWAP A
MOV LED1,A ;十位送LED1
RET
;===============顯示子程序======================

DISPLAY:
MOV DPTR,#TABLE ; 賦顯示代碼首地址

MOV A,LED0 ;查表數(shù)據(jù)送A
MOVC A,@A+DPTR ;查表,得到顯示代碼
ACALL SHIFT ;調(diào)移位子程序

MOV A,LED1
MOVC A,@A+DPTR
ACALL SHIFT

MOV A,LED2
MOVC A,@A+DPTR
ACALL SHIFT

MOV A,LED3
MOVC A,@A+DPTR
ACALL SHIFT

MOV A,LED4
MOVC A,@A+DPTR
ACALL SHIFT

MOV A,LED5
MOVC A,@A+DPTR
ACALL SHIFT

MOV A,LED6
MOVC A,@A+DPTR
ACALL SHIFT

MOV A,LED7
MOVC A,@A+DPTR
ACALL SHIFT
RET
;---------顯示代碼表---------
TABLE: DB 11H,0D7H,32H,92H,0D4H,98H,18H,0D3H,10H,90H ;0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,
DB 50H,1CH,39H,16H,38H,78H, 0FFH,0FEH,0EFH ;10,11,12,13,14,15,滅,-

;================移位子程序============================
SHIFT: PUSH A ; 進(jìn)棧暫存A值
MOV R0,#8 ; 循環(huán)8次
CLR C ;清進(jìn)位標(biāo)志
CLR SCL ;時鐘線,先鉗位為0
LP2: RLC A
MOV SDA,C
NOP
NOP
SETB SCL
NOP
NOP
CLR SCL
NOP
NOP
DJNZ R0,LP2
POP A ; 出?；謴?fù)A值
RET
;=============延時子程序===============
DELAY_1S:
MOV R7,#0ffH
LOOP7: MOV R6,#0ffH
LOOP6: NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
DJNZ R6,LOOP6
DJNZ R7,LOOP7
RET
;------------------------------
END

;=============兩機(jī)串口通訊程序(從機(jī))=====================
;
; 功 能: 使用串行中斷,接收數(shù)據(jù)并顯示
; 硬件環(huán)境: 自制單片機(jī)實驗板
; 軟件環(huán)境: 偉福 V3.20
; Create date: 2004_07_26
; First Modify: 2004_07_26
; second Modify:
; Last Modify: 2004_07_26
; Author: Sujiande
;
;===========預(yù)定義===================

LED0 EQU 40H ;預(yù)定義數(shù)碼管
LED1 EQU 41H ;預(yù)定義數(shù)碼管
LED2 EQU 42H ;預(yù)定義數(shù)碼管
LED3 EQU 43H ;預(yù)定義數(shù)碼管
LED4 EQU 44H ;預(yù)定義數(shù)碼管
LED5 EQU 45H ;預(yù)定義數(shù)碼管
LED6 EQU 46H ;預(yù)定義數(shù)碼管
LED7 EQU 47H ;預(yù)定義數(shù)碼管
SDA BIT P0.1 ; 定義數(shù)據(jù)線引腳定義
SCL BIT P0.0 ; 定義時鐘線引腳定義
;---------------------------
ORG 0000H ;主程序入口
AJMP MAIN ;跳轉(zhuǎn)到主程序
ORG 0023H ;中斷入口地址
AJMP S_INT ;跳轉(zhuǎn)到中斷程序
ORG 0100H ;主程序在ROM中存放位置
;==============主程序========================
MAIN:
MOV LED0,#00H ;賦初值
MOV LED1,#00H
MOV LED2,#16 ;賦初值為16, 數(shù)碼管顯示代碼為: 滅
MOV LED3,#16
MOV LED4,#16
MOV LED5,#16
MOV LED6,#16
MOV LED7,#16
;------------------------------
MOV DPTR,#TABLE ; 賦顯示代碼首地址
ACALL DISPLAY ; 調(diào)顯示子程序
MOV SP, #30H ; 給堆棧指針賦初值
;--------------------------------------------
; 使用定時器1，作為波特率發(fā)生器，設(shè)定波特率=9600，
; 定時器初值為：FAH
; 串行控制器設(shè)置：SM0=0,SM1=1,SM2=0,REN=1,TB8=0,
; RB8=0,TI=0,RI=0 即0101 0000B
; 波特率加倍
;---------------------------------------------
MOV TMOD,#20H ;設(shè)置定時器1，工作方式2
MOV TH1,#0FAh ;賦初值: FA
MOV TL1,#0FAh ;賦初值: FA
MOV SCON, #50h ;設(shè)置串行口控制寄存器
MOV PCON, #80h ;設(shè)置電源控制寄存器, 讓波特率加倍(2X)
;---------------------------------------
SETB EA ; 啟動總中斷
SETB ES ; 啟動串行中斷
SETB TR1 ;啟動定時
AJMP $ ; 等待中斷

;*****************主程序結(jié)束************************


;===============中斷服務(wù)程序=============================
S_INT:
MOV R1, SBUF ;將緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)送到R1

ACALL SEPERATE ;調(diào)拆分程序
ACALL DISPLAY ;調(diào)顯示子程序
CLR RI ;清接收中斷標(biāo)志
RETI ;中斷返回

;=================拆分程序=====================
SEPERATE: MOV A,R1
ANL A,#0Fh ;與操作得到個位數(shù)據(jù)
MOV LED0,A ;個位送LED0
MOV A,R1
ANL A,#0F0H ;與操作得到十位數(shù)據(jù)
SWAP A ;
MOV LED1,A ;十位送LED1
RET



;===============顯示子程序======================

DISPLAY:
MOV A,LED0 ;查表數(shù)據(jù)送A
MOVC A,@A+DPTR ;查表,得到顯示代碼
ACALL SHIFT ;調(diào)移位子程序

MOV A,LED1
MOVC A,@A+DPTR
ACALL SHIFT

MOV A,LED2
MOVC A,@A+DPTR
ACALL SHIFT

MOV A,LED3
MOVC A,@A+DPTR
ACALL SHIFT

MOV A,LED4
MOVC A,@A+DPTR
ACALL SHIFT

MOV A,LED5
MOVC A,@A+DPTR
ACALL SHIFT

MOV A,LED6
MOVC A,@A+DPTR
ACALL SHIFT

MOV A,LED7
MOVC A,@A+DPTR
ACALL SHIFT
RET
;---------顯示代碼表---------
TABLE: DB 11H,0D7H,32H,92H,0D4H,98H,18H,0D3H,10H,90H ;0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,
DB 50H,1CH,39H,16H,38H,78H, 0FFH,0FEH,0EFH ;10,11,12,13,14,15,滅,-

;================移位子程序============================
SHIFT: PUSH A ; 進(jìn)棧暫存A值
MOV R0,#8 ; 循環(huán)8次
CLR C ;清進(jìn)位標(biāo)志
CLR SCL ;時鐘線,先鉗位為0
LP2: RLC A
MOV SDA,C
NOP
NOP
SETB SCL
NOP
NOP
CLR SCL
NOP
NOP
DJNZ R0,LP2
POP A ; 出?；謴?fù)A值
RET
;=============延時子程序===============
DELAY_1S:
MOV R7,#0ffH
LOOP7: MOV R6,#0ffH
LOOP6: NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
DJNZ R6,LOOP6
DJNZ R7,LOOP7
RET
;------------------------------
END

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