_串行通讯实验
长春理工大学 生命科学技术学院
生物医学工程系
_串行通讯实验
实验目的
实验设备
实验原理
实验内容
参考程序
一,实验目的
了解MCS-51单片机串行口(UART)的结构,PC及串行通讯的基本要求,串行通讯的原理和数据交换过程 ;
掌握单片机与单片机间以及单片机与PC机间进行串行通讯的编程方法 ;
二,实验设备
PC机2台,仿真器2台,+5V电源,电路板2块,示波器1台 .
三,实验原理
80C51的串行接口是全双工的,它能做通用异步接收器/发送器(UART)用,也能做同步移位寄存器用.在做UART使用时,相关的寄存器要有SBUF,SCON,还要设定PCON中的SMOD位.
SBUF是数据发送缓冲器和接收缓冲器,逻辑上用同一个地址,物理上是分开的.SCON是串行口控制寄存器,其中,SM0和SM1位是工作方式选择位,决定四种工作方式,方式0对应的是移位寄存器输入输出方式,方式1对应8位的UART,方式2和方式3对应9位的
三,实验原理
UART,还支持主从方式的多级通讯;SM2位允许方式2和方式3的多级通讯;REN是串行接收控制位;TB8,RB8是方式2和方式3的第9位数据;TI,RI是发送中断和接收中断的标志位.在串行通讯方式1和方式3中,通讯的波特率是可设的,满足下式:
三,实验原理
式中SMOD是PCON中的一位.
四种串行通讯的具体内容请阅读有关的参考手册,在此只简要介绍方式1.在方式1状态下,串口为8位异步通讯接口,一帧数据为10位:一个起始位(0),8位数据(低位在先)和1位停止位(1),波特率可变,按前所述公式设计,通讯数据格式如图4.1所示.发送时,一条以SUBF为目的的寄存器的指令可以启动发送,发送结束后,申请中断.只有RI=0时接收才能保证数据不丢失.
三,实验原理
图3.4.1 __异步串行通讯数据格式
三,实验原理
PC机的串行通讯口是借助通用异步接收发送器8250(或16C550等)实现的,在TURBOC等环境下,都提供了相应的函数或软件接口,使用时只要调用这些软件即可.在本实验中应注意的是,串行通信的方式和波特率应与单片机的有关设置一致.另外,PC机的串行通讯口是标准的RS232电平,而80C51使用的是CMOS电平,二者在连接时应有必要的电平转换,在本实验中,电平转换采用MAX232芯片.另外,在距离较远的应用场合,可采用调制解调器.
四,实验内容
为计算方便,本节实验中均使11.0592MHz的晶振
1. 单片机之间串行通讯实验
将甲乙两台仿真器串行口的发送端与对方接收端连接,即甲机的TXD与乙机的RXD相连,甲机的RXD与乙机的TXD相连,并实现双机共地.假设甲机为发送机,乙机为接收机,甲机的一组数据通过串行通讯到乙机,乙机接收数据,并将这组数据存入乙机内部一段连续的空间内,并传回给甲机,甲机也存内RAM的一段空间内.
四,实验内容
图 3.4.2 _电平转换电路
四,实验内容
2. 单片机与PC机之间串行通讯
图3.4.2是单片机串行口电平转换电路,通过此电路使串行接口具有RS232电平,并与PC机的串行口连接.用户通过PC机键盘输入一串数字(小于255,且数字间以空格隔开),PC机收到结束符(255)后,将数字存入数组,等待发送触发命令(空格键).每按一下空格键触发一位数据传输,每位数据传输过程为:PC机通过串口将数字传给单片机,单片机收到后回传这个数字,并存入自己内部一段连续的空间中,PC机接到回传数据后显示出来,直接传输完结束符(255),实验结束.
五,参考程序
1. 单片机之间串行通讯实验
图3.4.3和图3.4.4分别给出了单片机与单片机通讯中发送端和接收端对应的软件流程
五,参考程序
4.3单片机-单片机通讯发送端程序流程 _图4.4 单片机-单片机通接收端流程图
发送端汇编程序 :

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