单片机串口通信实验报告[收集].docxVIP

Compilation of reports 报 告 汇 编 20XX 信息工程学院试验报告 成 绩： 指导教师(签名)： 课程名称：单片机原理及接口 试验项目名称：串口通讯试验 试验时刻：2017.5 一、实 验 目 的: 1．了解什么是串口，串口的效果等。 2、了解串口通讯的相关概念 3、运用keil软件，了解并把握中串口通讯的运用 4、经过试验，了解串口通讯程序的格局，串口通讯的使用等 实 验 原 理 1、串口通讯概念： 单片机使用与数据收集或工业操控时，往往作为前端机安装在工业现场，远离主机，现场数据选用串行通讯办法发往主机进行处理，以下降通讯本钱，进步通讯可靠性。如下图所示。 2、串口数据通讯办法及特色 ★ 数据通讯办法有两种：并行通讯与串行通讯 ★并行通讯： 所传送数据的各位一起发送或接纳， 数据有多少位就需要多少根数据线。 特色： 速度快，本钱高，合适近距离传输 如核算机并口，打印机，8255 。 ★串行通讯：所传送数据的各位按次序一位一位 地发送或接纳。 只需一根数据，一根地线，共2 根 特色：本钱低，硬件便利，合适远距离通讯， 传输速度低。 串行通讯与并行通讯示意图如下： 3、串行通讯根本格局 ①单工通讯：数据只能单向传送。 ②半双工通讯：通讯是双向的，但每一时刻，数据流转的方向是单向的。 ③全双工通讯：答应数据一起在两个方向活动，即通讯两边的数据发送和接纳是一起进行的。 4、异步串行通讯/同步串行通讯 ①异步串行通讯： 异步串行通讯选用如下的帧结构： 开端位 + 8位数据位 + 中止位 或 开端位 + 9位数据位 + 中止位 其间：开端位为低电平，中止位为高电平。 长处：硬件结构简略 缺陷：传输速度慢 ②同步串行通讯： 在同步通讯中，发送方在数据或字符开端处就用同步字符(常约好1～2个字节)指示一帧的开端 ，由时钟来完结发送端和接纳端同步，接纳方一旦检测到与规则的同步字符契合，下面 就接连按次序传送若干个数据 ，最终发校验字节。见下图： 5、串行通讯进程与UART 根本的核算机异步串行通讯体系中，两台核算机之间经过三根信号线TxD、RxD和GND连接起来，TxD与GND构成发送线路，RxD与GND构成接纳线路。一台核算机的TxD、RxD线别离与另一台核算机的RxD、TxD线相连。 因为在串行通讯进程中的并串转化、串并转化、线路检测、采样判定、组帧、拆帧、发送和接纳等操作需耗费CPU很多时刻，以致CPU无法处理其它作业，因此开宣布专用于处理异步串行通讯发送和接纳作业的芯片UART（通用异步串行通讯接纳发送器）。 CPU只需即将发送的一个字节数据交给UART，其它发送作业由UART主动完结，当UART将一帧数据发送结束，会告诉CPU 已发送完，可提交下一个字节 。 UART主动监测线路状况并完结数据接纳作业，当接纳到一个字节数据后，UART会告诉CPU来读取。选用UART后，CPU的担负大大减轻了。 6、MCS—51的串行通讯接口 MCS－51单片机内部集成有一个UART，用于全双工办法的串行通讯，能够一起发送、接纳数据。它有两个相互独立的接纳、发送缓冲器，这两个缓冲器同名SBUF，共用一个地址号（99H）。 发送SBUF：只能写，不能读； SBUF = a； 接纳SBUF：只能读，不能写。 a = SBUF； 串行接口有四种作业办法，有的作业办法时其波特率是可变的。用户能够用软件编程的办法在串行操控寄存器SCON中写入相应的操控字就可改动串行口的作业办法。 串行口结构图如下： 串行通讯的传送进程阐明： 甲方发送时，CPU履行指令 SBUF =A 启动了发送进程，数据并行送入SBUF ，在发送时钟 shift的操控下由低位到高位一位一位发送，乙方在接纳时钟 shift 的操控下由低位到高位 次序进入移位寄存器SBUF ，甲方一帧数据发送结束，置位发送中止标志TI，该位可作为查询标志（或引起中止），CPU可再发送下一帧数据 。乙方一帧数据到齐即接纳缓冲器满，置位接纳中止标志RI，该位可作为查询标志（或引起接纳中止），经过A=SBUF CPU将这帧数据并行读入。 由上述可知： 甲、乙方的移位时钟频率应相同，即应具有相同的波特率，不然会形成数据丢掉。 发送方是先发数据再查标志，接纳方是先查标志再收数据。 通讯进程图如下： 7、串行接口的操控寄存器： 串行接口的操控寄存器有两个，串行操控寄存器SCON和能改动波特率的特别功用寄存器PCON。其效果如下： （1）SCON，字节地址98H，（可位寻址） SCON用于确认串行通道的操作办法和操控串行通道的某些功用。也可用于发送和接纳第九个数据位（TB8、RB8），并有接纳和发送中止标志（ RI及 TI）位。SCON各位的含义如下： 此处，SM0、SM1指定了串行通讯