串口通信实验 .docx

串口通信实验是电子工程和计算机科学领域中的一个重要实践，主要涉及微控制器或单片机之间的数据交换。在这个实验中，我们关注的是两个单片机之间的串行通信，其中一个单片机通过P3.2口连接一个按钮，而另一个单片机通过P2口连接两个BCD数码管。实验的目标是每当按下按钮，数码管上的数值增加1。 串口通信的核心在于它以串行的方式传输数据，即按位发送和接收，虽然速度比并行通信慢，但节省了硬件资源，只需两根线就可以实现双向通信。在实验中，我们需要理解以下几个关键概念： 1. **波特率**：波特率定义了数据传输的速度，即单位时间内信号变化的次数。例如，如果波特率为9600，意味着每秒可以传输9600个位。在实验中，需要设定合适的波特率使得两个单片机之间能正确同步。 2. **数据位**：数据位是实际传输的数据量。常见的标准值有6、7和8位，这决定了每次通信能传递多少信息。在这个实验中，我们可能需要设置8位数据位以传输更丰富的信息。 3. **停止位**：停止位标记数据帧的结束，通常设置为1、1.5或2位。它们提供了接收端调整时钟同步的机会，以确保正确接收数据。 4. **奇偶校验位**：奇偶校验位是一种简单的错误检测方法，通过设置为奇数或偶数校验，检查数据在传输过程中是否出错。实验中可以选用四种校验方式之一：偶校验、奇校验、高电平和低电平。 在实施这个实验时，首先需要设计电路原理图，确保按钮和数码管的连接正确。接着，利用仿真软件如Proteus来验证电路设计的合理性。之后，要在编程环境中，比如Keil，编写代码。以下是一段可能的C语言代码片段，用于控制单片机的串口通信和数码管显示： ```c // 启动定时器，设置中断等 TL1=0xE8; // 设置定时器初值 TR1=1; // 开启定时器 IT0=1; // 设置外部中断0为下降沿触发 EA=1; // 开启总中断 ES=1; // 开启串行口中断 EX0=1; // 开启外部中断0 // 将变量a的值发送到串口 SBUF=a; // 循环等待中断 while(1); // 处理中断，可能包含数码管加1的逻辑 void isr_uart() interrupt 4 { // ... } // 转换函数，将十进制数字转换为BCD格式 unsigned char x(unsigned char b) { unsigned char d, e, c; d=b/10; // 计算十位 e=b%10; // 计算个位 c=d <<4 | e; // 组合BCD码 return(c); } ``` 最后，运行并调试程序，确保在按下按钮时数码管能够正确累加。通过不断的测试和调整，可以确保串口通信的稳定性和准确性。这个实验不仅锻炼了学生的硬件设计能力，也提升了他们对串口通信协议的理解和编程技能。