通信協議: 第1字節,MSB為(wei) 1,為(wei) 第1字節標誌,第2字節,MSB為(wei) 0,為(wei) 非第一字節標誌,其餘(yu) 類推……,最後一個(ge) 字節為(wei) 前幾個(ge) 字節後7位的異或校驗和。
測試方法:可以將串口調試助手的發送框寫(xie) 上 95 10 20 25,並選上16進製發送,接收框選上16進製顯示,如果每發送一次就接收到95 10 20 25,說明測試成功。
//這是一個(ge) 單片機C51串口接收(中斷)和發送例程,可以用來測試51單片機的中斷接收
//和查詢發送,另外我覺得發送沒有必要用中斷,因為(wei) 程序的開銷是一樣的
#include <reg51.h>
#include <string.h>
#define INBUF_LEN 4 //數據長度
unsigned char inbuf1[INBUF_LEN];
unsigned char checksum,count3;
bit read_flag= 0 ;
void init_serialcomm( void )
{
SCON = 0x50 ; //SCON: serail mode 1, 8-bit UART, enable ucvr
TMOD |= 0x20 ; //TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit reload
PCON |= 0x80 ; //SMOD=1;
TH1 = 0xF4 ; //Baud:4800 fosc=11.0592MHz
IE |= 0x90 ; //Enable Serial Interrupt
TR1 = 1 ; // timer 1 run
// TI=1;
}
//向串口發送一個(ge) 字符
void send_char_com( unsigned char ch)
{
SBUF=ch;
while (TI== 0 );
TI= 0 ;
}
//向串口發送一個(ge) 字符串,strlen為(wei) 該字符串長度
void send_string_com( unsigned char *str, unsigned int strlen)
{
unsigned int k= 0 ;
do
{
send_char_com(*(str + k));
k++;
} while (k < strlen);
}
//串口接收中斷函數
void serial () interrupt 4 using 3
{
if (RI)
{
unsigned char ch;
RI = 0 ;
ch=SBUF;
if (ch> 127 )
{
count3= 0 ;
inbuf1[count3]=ch;
checksum= ch- 128 ;
}
else
{
count3++;
inbuf1[count3]=ch;
checksum ^= ch;
if ( (count3==(INBUF_LEN- 1 )) && (!checksum) )
{
read_flag= 1 ; //如果串口接收的數據達到INBUF_LEN個(ge) ,且校驗沒錯,
//就置位取數標誌
}
}
}
}
main()
{
init_serialcomm(); //初始化串口
while ( 1 )
{
if (read_flag) //如果取數標誌已置位,就將讀到的數從(cong) 串口發出
{
read_flag= 0 ; //取數標誌清0
send_string_com(inbuf1,INBUF_LEN);
}
}
}
串行通信雖然有其自身優(you) 點:如適合長距離通信,有一定的糾錯能力等,但並行通信在短距離(數米範圍內(nei) )傳(chuan) 輸過程中的優(you) 點是顯而易見的。首先串行通信時要設置串口數據,如:串口號(Com1、Com2或者其他串口)、波特率、數據位數、停止位、校驗位等等。而且單片機與(yu) PC機的串口數據必須一一對等,否則不能傳(chuan) 輸。而並行傳(chuan) 輸時,無需上述過程。其次,PC機的串口電平值為(wei) +12V~-12V,單片機是TTL電平(0~+5V),兩(liang) 者必須要經過電平轉換芯片進行電平間的轉換。而進行並行傳(chuan) 輸時,由於(yu) 雙方都是TTL電平,所以PC的並口可以與(yu) 單片機或其他芯片直接相連;另外,串行傳(chuan) 輸速度慢,每次隻能傳(chuan) 送一位,而並行每次可以傳(chuan) 送8位,速度上的差異顯而易見。
而對於(yu) 單片機,串口(UART)是最常用的端口,尤其對於(yu) 存在兩(liang) 個(ge) 或多個(ge) 串口的單片機來說,充分利用串口進行通信是非常重要的。
輸出輸入接口的擴展
單片機串口實現"並行"通信,其原理就是將PC機傳(chuan) 過來的並行數據轉換成串行數據,送入單片機的串口再由其進行相應處理。實質上就是一個(ge) 數據串-並、並-串轉換的過程。
PC的並口為(wei) 一個(ge) 標準的25針插座,包含一個(ge) 八位二進製數據端口(地址為(wei) 378H),即第2腳到第9腳;一個(ge) 輸入控製端口(地址為(wei) 379H),即第15腳、13腳、12腳、10腳、11腳,其另外低三位無定義(yi) ;一個(ge) 輸出控製口(地址為(wei) 37AH),即第1腳、14腳、16腳、17腳,其另外高四位無定義(yi) 。由此可見後麵兩(liang) 個(ge) 端口都不是完全的8位。
輸出接口電路擴展
這裏使用常用的移位寄存器74LS164與(yu) 單片機的RXD口構成輸出接口電路。
雙列直插式74LS164引腳定義(yi) 如圖1所示。
其中:QA~QH為(wei) 並行輸出的數據,送入PC機並口378H端口(接收數據的8個(ge) 數據位);單片機串口輸出的數據從(cong) AB輸入;CLR信號用於(yu) 清除輸出數據(通常用在移位完成時);內(nei) 部數據移位依靠時鍾CLK信號上升沿(由單片機TX提供)控製。
表1是該芯片工作的真值表。
輸入接口電路擴展
使用常用的移位寄存器74LS165與(yu) 單片機的RXD口構成輸入接口電路。
雙列直插式74LS165引腳定義(yi) 如圖2所示。
其中:A~H為(wei) 並行輸入的數據,接PC機並口378H端口(接收數據的8個(ge) 數據位);單片機串口接收的數據(RXD端口)從(cong) QH輸入;SH/LD信號用於(yu) 重新裝載數據(通常用在數據完全移出後);SER是用於(yu) 填充數據移出後的空位的邏輯電平信號(邏輯"1"或"0");而數據是否移動由CLK INH和CLK聯合控製;內(nei) 部數據移位依靠時鍾CLK信號(仍由單片機的TXD提供)上升沿控製。
表2是該芯片工作的真值表。
其他軟硬件準備工作
輸入輸出控製端口的連接。將單片機的P3.4、P3.5口分別與(yu) PC並口的第15腳、第16腳相連。這樣在進行數據通信時,兩(liang) 者的握手信號傳(chuan) 輸就解決(jue) 了:當並口的第16腳置高電平時,用來通知單片機接收PC機已準備就緒的數據,單片機收到以後就可以進行相應控製,接收數據;當單片機接收完數據時,會(hui) 置P3.4為(wei) 高電平並被379H的第15腳接收,於(yu) 是PC機準備發送下一個(ge) 數據……單片機向PC機發送數據時,情況與(yu) 此類似,由P3.4發送信號給PC機,而由P3.5接收PC機發送過來的信號。
軟件方麵,由於(yu) 是用串口進行"並行"通信,因此就不能將串口的工作方式設置為(wei) 方式0(移位寄存器輸入/輸出方式)以外的其他方式。還要注意此時串口的波特率固定為(wei) 單片機外接晶振頻率的1/12。串行數據通過RXD輸入/輸出,TXD用於(yu) 發送控製輸入輸出數據移位的時鍾脈衝(chong) 。收發的數據為(wei) 8位,低位在前。
設計實例
由於(yu) 這一並行通信實現方法非常簡單,所以對於(yu) 有一定單片機編程經驗的開發人員來說,隻要硬件電路確定下來,軟件方麵的問題就非常容易。圖3為(wei) 電路原理圖。
需要說明的是:1、單片機與(yu) PC機並口要共地;2、由於(yu) 並行通信存在應答信號(本圖中由單片機的P3.4、P3.5實現此功能),所以不會(hui) 出現RXD端口數據混亂(luan) 的情況。
小結
現在單片機的應用越來越廣泛,單片機與(yu) PC之間的通信是一個(ge) 非常重要的應用。如果單純的從(cong) 實現單片機與(yu) PC的並行通信的角度來說,該實現方法並不是最簡單的。最簡單的方法是將PC的並口對應引腳與(yu) 單片機的P1口和P3口直接相連,然後軟件上實現。本文的目的是充分利用單片機的串口資源與(yu) PC機進行通信。