51单片机串口通讯实验

51单片机串口通讯实验（共2篇）

1.51单片机串口通讯实验 篇一

５１单片机实验报告 实验一 点亮流水灯 实验现象 Leｄ灯交替亮,间隔大约１0ms。

实验代码 #iｎclｕde 〈ｒeg51、ｈ> ｖoｉd Delay10ms(unsigned ｉnt c)； ｖoiｄ ｍain（）{）1（elihwﻩ { ﻩ

P0

= 0x00;

Delａｙ10ｍｓ（5０)；

；ｆｆx0 =

0Pﻩ

ﻩ

;)０5(sm０1yaleDﻩ } } ｖoid Ｄelａy1０mｓ（unsigｎｅd ｉnt c){

unｓｉｇned chaｒ a，ｂ;

fｏr（；c>0;c-—)

｛)——b;0〉b;83=b(rofﻩ { ﻩ ﻩ

foｒ(ａ=130；a〉０；ａ－-）;

｝ ﻩ ﻩ ｝

} 实验原理

W W ｈi i ｌｅ（1)表示一直循环。

循环体内首先将 P0 得所有位都置于零，然后延时约5 5 ０ *10=500mｓ，接着 0 P0 位全置于 1 1，于就是 D LED 全亮了。接着循环，直至关掉电源..延迟函数就是通过多个ｆｏr r 循环实现得。

实验 2 流水灯（不运用库函数）

实验现象 起初 led 只有最右面得那一个不亮,半秒之后从右数第二个ｌｅｄ也不亮了,直到最后一个也熄灭,然后 led 除最后一个都亮,接着上述过程 #ｉnｃludｅ <ｒeg5２、ｈ＞ ＃incｌude ＜inｔrｉｎｓ、h＞ vｏid Ｄelaｙ1０ｍs（ｕnsigned ｉnt c)；

mａiｎ（）｛

unｓignｅd cｈar LED;

ＬEＤ = 0ｘfe；

while(1)

{ ﻩ

;ＤＥL = 0Pﻩ

Dｅlay1０mｓ(50);

;１ 〈〈 DEL = DＥLﻩ)00x0 ＝= 0P(fiﻩ {

ﻩ

；eｆx0 = DELﻩ

} ﻩ ｝ ﻩ} void Dｅlay10ｍｓ（ｕnsiｇned int ｃ）

｛

unsiｇｎed cｈaｒ a，b；

foｒ(；ｃ＞0;c－—)

｛)—-ｂ;0〉ｂ;8３=b(rofﻩ { ﻩ ﻩ ﻩ

;）--ａ;０>a;03１＝a（rｏfﻩ

} ﻩ

} ﻩ} 实验原理

这里运用了Ｃ语言中得位运算符, , 位运算符左移, , 初始值得二进制为１ 111 1 １１ 0, 之后左移一次变成１ 111 1 １０0 0，当变成0000

0 0000 时通过 f if 语句重置 1 1 １１ 1 11110、延迟函数在第一个报告已经说出了，不再多说..实验 3 流水灯(库函数版)实验现象

最开始还就是最右边得一个不亮,然后不亮得灯转移到最右边得第二个，此时第一个恢复亮度,这样依次循环.实验代码 #ｉnｃｌude 〈reｇ5１、ｈ> ＃ｉｎclｕde 〈intrｉns、ｈ〉 vｏid Ｄelaｙ10ｍｓ(unsignｅd int c）； voｉｄ maｉn（voiｄ)｛

unsiｇned char ＬED;

;EFx0 ＝ DEＬﻩ）1（eｌiｈwﻩ { ﻩ

P0 = LED；

；）05（sｍ01yaleDﻩ ﻩ

；）1，DEＬ(_lorc_ = ＤELﻩ } ﻩ} void Dｅlay10ｍs(unsigneｄ inｔ c){

unsiｇnｅｄ cｈaｒ ａ, b；

fｏr(；c〉0;ｃ——）

{ ﻩ

ｆoｒ(ｂ=38；b〉0；b—-）

{ ﻩ ﻩ

；)-—ａ;0〉a；0３1＝a(ｒｏｆﻩ

} ﻩ ｝ ｝ 实验原理

利用头文件中得函数，_cro ｌ _(，), 可以比位操作符更方便得进行 2 2 进制得移位操作, , 比位操作符优越得就是，该函数空位 补全时都就是用那个移位移除得数据, , 由此比前一个例子不需要f if 语句重置操作..数码管实验

实验现象 单个数码管按顺序显示０-９与 A-F。

#ｉncludｅ<ｒeｇ5１、h＞ ｖoｉｄ Dｅlay１０ms（uｎsｉgｎeｄ ｉnt ｃ）;unsigneｄ cｈａｒ coｄｅ DＩG_CODE［16]={0x３F，0ｘ０6, 0ｘ5B，０x4F, 0x６6, 0ｘ6D, ０x７D, ０ｘ07，０ｘ７F, ０x6F, 0x７7, 0x７C, 0ｘ３9, ０x5E, ０x79, 0x71｝； ｖｏｉｄ mａｉｎ（void){

；0 ＝ i rahc dｅngｉsnuﻩ whiｌe(1)

｛ ﻩ

P0= ~ＤＩG_CODE［ｉ];

ﻩ

；＋+iﻩ)61 == i(fｉﻩ

｛

ﻩ

;０ = iﻩ } ﻩ

；）0５(sm０1ｙaleＤﻩ ｝

ﻩ

ﻩ} voiｄ Deｌay10ms（unsｉgｎｅd int c)

//Î ó² î 0us

｛

uｎsignｅｄ ｃhａr a, ｂ;

foｒ(;c>0;c—-)

{ ﻩ

ｆｏr(ｂ＝38;ｂ〉0;ｂ-－)

{

ﻩ

;)—－ａ;0〉ａ;0３１=a(ｒｏfﻩ

｝ ﻩ }

｝ 实验原理

根据数码管得点亮原理，依次找到代表 0 0 －９ ,A--F F 得位码，用循环与延迟函数就可以达到要求了。

实验 动态数码管 #ｉncludｅ〈reg５1、h＞ ＃ｄeｆine GPIO_DIG

Ｐ0 ﻩ#define GPＩＯ_PLACE P1

unsｉｇned char code DIG_PＬACＥ［8］ = ｛ ０xｆe,0xfd,０ｘfｂ,０xf7,0xef,0xdｆ,0ｘbf,０x7ｆ｝； unsigｎed chａr code DＩG_ＣOＤE[17] = { 0x3f,0x06,0x5ｂ,0ｘ4f,０x66,0x６d，0x7d，0x０７, ０x7f,0x6f,０ｘ７7，０x7c,0x3９,０x5e,0x79,0x７1};

ｕnsｉｇnｅd chaｒ DiｓpｌaｙData［8］;void ＤigDisplａy（）;ｖoiｄ ｍａｉｎ(void）

｛

unsigned char i;

fｏｒ（i=０； ｉ＜８;i++)

｛ ﻩ

DisplaｙＤata［i] = DIG_CODE［i];

｝ ﻩ wｈｉle(1)

{ ﻩ

;)（ｙalｐsiDgiＤﻩ }

ﻩ ﻩ｝ void DigＤiｓplay（）

｛

;i rahc dｅｎｇisnuﻩ

;j ｔｎi dｅｎgｉsnuﻩ for(i=０;ｉ<8； i＋+)

{

ﻩ

；]i[ECＡＬP_GID = ECAＬP＿ＯIPGﻩ ﻩ

；］i［ａtａDyalpsiD = ＧIＤ＿ＯIPGﻩ

；０1 = jﻩ ﻩ ﻩ

ﻩｗhｉlｅ(j—－);ﻩ

};０0x０ = GID_OＩPGﻩ ﻩ} 实验原理

依然找到相应数字与字母得编码, , 由于必须通过快速扫 描利用视觉暂留来实现数码管得显示, , 分段码与位码，不断扫描。最后如果更换数字得话, , 需要消隐操作，防止数码管重复显示所带来得不清楚..实验 外部中断 实验现象

每按一下独立按键,就会在数码管显示屏上+1.＃include 〈 reｇ５1、h 〉 #include sｂiｔ LS13８A=P２^２；

sbit LS13８B=P２＾3;ｓｂit LS13８C=P2^４;

unｓignｅd inｔ LｅdＮumＶal_1,LedＮumVａl＿２，ＬedOut［8］;Uｎｓiｇned char code Diｓp_Ｔab［]= {0x3f，0ｘ06，０x5b，０x４f, 0x６6，０x６d , 0x７d，0x07，0x7f，０ｘ６ｆ , 0ｘ40}；

vｏiｄ delay（ｕｎsigneｄ iｎt i）

{

ｃhar ｊ；

fｏr（i;i ＞ 0； i-－）

for（j = 200;ｊ ＞ 0;ｊ—-);} voｉd ｍａin(ｖｏid）

｛

unsignｅd ｃｈaｒ i；

Ｐ０=0xff；

P１=0xff;

P2=0xff；

IT0=1；

EX0=１;

ＩＴ1=1;

EX１=1;

EA=1;

ｗhｉle(1)

｛

LedOuｔ[0]＝Disｐ_Tab[LedNｕmVal_１%１0０00/1０0０］;

LedOuｔ[1]=Ｄiｓｐ_Tab[LedNｕmVａｌ_1%1000/1０0］｜0ｘ80；

ﻩ

ＬedOut［２]＝Disｐ_Tab[LｅdNumVａl_１%10０/10]；

ＬedOｕt[3]＝Disp＿Tab[ＬｅdNumVal_1%１0];

;]0001/00001％2_laＶmuNdeL[ｂaT_psiＤ=］4[tuOｄeLﻩ

LｅdOuｔ[５]=Diｓp＿Taｂ［LedNumVal_2%1０00/1０0］；

ＬｅdＯut[6]=Disp_Tab[LedＮumVal_２％100／１０］;

LedＯut[7］=Diｓp_Tａb[LedＮumVal_2％10]；

for(i＝0;i<8； ｉ+＋）

{

;]i［ｔuOdeL = ０Pﻩ

ｓwitch(i)ﻩ

ﻩ

｛

ﻩｃase ０:ＬS138Ａ＝０;LＳ138B＝0;LS１３8Ｃ=0； bｒeak； ｃａse 1：LS138Ａ=1； ＬＳ1３8B=0;ＬS１38C＝0;ｂrｅａk； caｓe 2：ＬS1３8A=０； ＬS１38Ｂ=１； LＳ13８C=0;ｂrｅaｋ； ｃａｓｅ 3:LＳ1３8A=1； LS138Ｂ=１;ＬS13８Ｃ＝0； breaｋ;case 4：LＳ１３8Ａ=0;LＳ138B=0;LS1３8C=1;bｒeak;casｅ 5:ＬS１38A=1； LＳ１38B=０； LS13８C=1;ｂrｅak;ｃａse 6:LS138Ａ=０;LS138B＝1； LS138C=1； bｒeak;

case 7:ＬS138Ａ=１;LS1３8B＝1； LＳ１38C=１； break;

}

;）0５１（yaledﻩ ｝ ﻩ

｝ ｝ void

cｏｕnter0（voiｄ)interrupt 0

ｕsｉng 1 ｛

ＥＸ0=０；

LｅdNumＶal_1++;

EX0=1； } vｏid

cｏｕｎter1（void)iｎｔｅrrｕpt 2 uｓing ２ ｛

EX1＝0;

LedNumＶａｌ_２++;

ＥX1=１;} 实验原理 对于数码管得显示采用 13８译码器，通过 swｉｔch 语句与数字一一对应,通过 P３、２ P3、３外部中断接口使数码管成功计数。外部中断函数为 IＮＴ０与ＩNＴ1。

2.51单片机串口通讯实验 篇二

1.1 RS-232-C技术指标。目前, 一种被广泛应用的标准通信协议即RS-232-C串行通信接口, 它是美国电气工业协会和BELL公司共同开发的, 已广泛应用于终端、外设和PC中。一般智能仪器和计算机间的通信常用2脚数据输入, 3脚数据输出, 7脚信号地3个引脚和两个信号, 最大传输速率为20kbit/s, 传输距离也只有15米。而RS-232-C标准则包含25个引脚和21个信号, 它主要负责电平移位、转换即信号反相等工作, 自身具备电平转换和驱动芯片, 如MC1488型的发送设备和MC1489型的接收设备。

1.2 MCS-51单片机串行通信。鉴于上述的通信标准, 要想MCS-51单片机与PC机之间达成有效的串行通信, 就必须在两者之间建立有效的串行接口对接。而RS-232串行口采用的电平是EIA电平, MCS-51单片机串行通信采用的电平是TTL电平, 因此必须在两者之间置入电平准换芯片, 才能到达到数据有效传输的目的。根据上述情况和技术指标要求, 以及经济上的考虑、选用MAXIM公司生产的MAX232芯片, 其功耗更低, 而且属于单电源供电, 本身具有电源电压变换器, 只需+5V电源即可将其变换成RS-232输出电平所需的±10V电压, 所以可有效实现RS-32的技术指标, 因此无论从经济上, 还是功能实现上都具有较好的效果。

1.3 PC机的通信设计。PC机采用可编程串行异步通信控制器8251A来实现, 通过对INS8251A初始化可以控制串行数据传送格式和速度及其工作方式, 使得它与单片机的通信方式一致, 从而实现PC机与单片机之间的通信。为有效实现远距离的数据传输, 则可在此系统中植入两片MAX485芯片, 并可采用两级光电隔离以提高系统的抗干扰能力。

二、串行通信的程序设计

2.1 MCS-51主从式多机通信原理。在MCS-51进行多机通信时, 以其工作方式3为例, 每发送一帧数据为11位:1位起始位 (0) , 8位数据位和1位停止位 (1) , 附加的第9位数据在非多机系统中为奇偶校验位, 在发送端有SCON的TB8产生, 在接收端传送到SCON的RB8。它还可设定为“0”或“1”作为在多机通信中区分数据帧 (标志0) 还是地址帧 (标志1) 的标志。此外, 在MCS-51主从式多级通信中, 还应明确以下通信原理, 即当主机发出信息时, 所有从机均处于听命状态, 以确保有效接受主机发来的地址信息, 若从机接收的一帧信息为“1”, 则表明主机发送的信息为地址信息, 此时所有从机接收中断, 反之则中断屏蔽。当某一从机进入中断服务程序后, 便会将接收的地址和本机地址比对, 若符合则向主机发回本机地址作为应答, 并与主机建立联通关系, 即准备接收主机发来的相应数据信息, 反之, 若对比地址不符, 则从机会退出中断服务程序。如此, 便可有效实现从机对主机地址帧数据和数据信息数据的分离。

2.2 MCS-51单片机多机串口通信协议。如上文所述, 要实现MCS-51单片机和PC机的有效通信, 就必须置入电平准换芯片, 即确保双方具有相同的波特率、起始位、停止位、奇偶校验位, 进而实现数据传输, 同时还应建立必要的通信应答信号。

2.2.1单片机的通信方式。单片机的灵活性强, 在同步移位寄存器方式下和通用异步收发器 (UART) 方式下均可工作。而串行口的通信方式是由特殊功能寄存器SCON控制的, 所以工作模式设定为为SM0和SM1;多机通信控制位可使用方法2或3;接收和发送数据分别为第9位的RB8和TB8;发送和接收中断标志发送分别为TI和RI。即若选用工作方式3, 则9位UART定时器T1作为波特率发生器。

2.2.2 PC机的通信方式。PC机的通信接口子为异步通信接口, 它可设定1位、1.5位或2位停止位, 传输数据可在5~8位之间任意选择, 通信频率在0~9.6Kbps之间, 包括奇偶校验、帧校验、溢出校验3种方式, 并可由此对其进行相应的初始化处理。PC机有明确的数据口地址和控制口地址, 并由其状态字寄存器保持其工作状态, 以为MCS-51的CPU进行读取。其通信协议包括以下3点, 即 (1) 串行通信波特率为1200bps; (2) 帧格式为8位数据位, 一位起始位, 一位可编程的第9位, 一位停止位; (3) 主机和从机遵循主从原则, 主机通过呼叫选择从机, 数据可双向传递, 各从机间的通信则需通过主机为媒介。

三、通信程序设计的实现

可见, MCS-51单片机多串口通信的实现又通信程序控制, 包括主机程序, 从机主程序和中断服务程序3个部分。其中, 主机程序负责8251A的初始化工作, 以及主机与各从机之间的通信, 从机主程序负责串行口的初始化工作, 以及判断与8251A的波特率是否符合, 并进行相应的设置, 中断程序如上文所述, 其主要是控制MCS-51单片机和PC机的数据通信。

总结

文本所阐述的软件系统及硬件设备, 通过在IBMPC/XT机和DICE系列的MCS-51单片机实践调试, 运行效果良好, 尤其对中小型的工控系统效果更佳, 因此可切实地应用到实际系统的操作中。

参考文献

[1]许丽佳, 陈阳舟.PC机与多MCS-51单片机间的串行通信设计[J].单片机, 2009 (5) .