51单片机串口通讯设计

《51单片机串口通讯设计》 51单片机串口通讯设计是电子工程领域中的一个重要知识点，尤其在嵌入式系统和物联网应用中广泛应用。它涉及到51系列单片机如何通过串行通信接口与外部设备进行数据交换。在本文中，我们将深入探讨51单片机串口通信协议、中断接收与查询发送机制以及串行通信与并行通信的优缺点。 51单片机的串口通信协议通常基于UART（通用异步收发传输器）模式，如文中所提及的SCON寄存器配置为0x50，表示设置为串行模式1，8位UART。通信协议中，每个数据包由若干字节组成，每个字节的最高位（MSB）具有特定含义：第一个字节的MSB为1作为起始标志，后续字节的MSB为0，用于区分非起始字节。数据包以前几个字节后7位的异或校验和作为结束。这种校验机制有助于检测传输过程中可能发生的错误。 测试串口通信是否正常，可以通过串口调试助手发送特定的16进制数据（例如95 10 20 25），并观察接收端是否能正确接收并显示。如果每次发送都能接收到相同的16进制序列，说明串口通信功能已经成功建立。 在51单片机的串口通信中，中断接收是一种常见的实现方式。文中提供的中断服务例程`serial()`在串口中断4（INT4）触发时执行。当RI（接收中断标志）被置位时，程序读取SBUF中的数据，并根据预设的校验规则进行校验。如果数据接收完整且校验正确，会设置读取标志`read_flag`，以便主循环处理接收到的数据。 发送数据部分，`send_char_com()`和`send_string_com()`函数负责将单个字符或字符串发送到串口。在发送过程中，需要等待TI（发送中断标志）被清零，确保数据发送完毕后再进行下一次发送。 串行通信相较于并行通信，虽然在长距离通信和纠错能力上有优势，但在短距离通信中并行通信往往更胜一筹，因为它无需复杂的参数配置且传输速度更快。然而，串行通信在PC机和51单片机之间需要电平转换，因为它们使用的电平标准不同（PC机的RS-232电平与51单片机的TTL电平）。并行通信则可以直接连接，但仅限于相同电平标准的设备之间。 在实际应用中，单片机通过串口实现“并行”通信，通常借助于数据转换芯片或者软件算法，将并行数据转化为串行格式，然后通过串口进行传输。这种转换过程使得单片机能够处理来自并行接口的数据，如PC机的并口。 51单片机串口通讯设计涵盖了硬件配置、中断处理、数据校验等多个方面，理解这些知识点对于进行单片机系统开发和通信设计至关重要。通过熟练掌握这些技能，开发者能够有效地利用串口资源，实现高效可靠的通信链路。