单片机串口通信实验总结

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1、单片机串口通信实验总结总结51单片机串口总结有句话说“尽信书不如无书”，要学好单片机就要不断的、大胆的实验，要多怀疑，即使我们的怀疑最终被证明是错误的那么这也是进步（人们认识事物很多情况下来源于怀疑），当怀疑出现时就要去实践。有很多东西如果不通过实践是不可能掌握其中隐藏的奥秘，就拿51单片机串口通讯这一块，我认为掌握很好了，可以很轻松的实现数据的接收、发送，但这段时间当我重新学习串口时，我才发现里面还有很多小细节从没注意，更别说研究了。对于接收发送程序永远是按照别人的模式来编写程序，并没有真真正正的挖掘深层次的内

2、容。我身边太多的人在临摹别人的程序，当然我不反对，但是希望自己多问几个问什么，单纯的会编程是学不好单片机的，毕竟单片机有自己独特的硬件结构。开讲之前先简要说一下同步、异步通信：同步通信：发送方时钟对接收方时钟控制，使双方达到完全同步。异步通信：发送与接受设备使用各自的时钟控制数据的发送和接受过程（虽然时钟不同，但一般相差不大）。51单片机串行口结构从上图中我们看到，51单片机有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF，它们共用同一个地址99H,但是请注意：接收缓冲器只能读而不能写，发送缓冲器只写不读。单片机可以同

3、时实现数据的发送与接收功能。特别注意：接收器是双缓冲结构：当前一个字节从接收缓冲区取走之前，就已经开始接收第二个字节（串行输入至移位寄存器），此时如果在第二个字节接收完毕而前一个字节还未被读走，那么就会丢失前一个字节。51单片机串口控制寄存器关于51单片机的控制寄存器各个位表示的含义在这里我只谈SM2。SM2为多机控制位，主要用于工作方式2和3，当接收机的SM2=1时，可以利用接收到的RB8来控制是否激活RI(RB8=0不激活RI，收到的数据丢失；RB8=1时收到的数据进入SBUF,并激活RI,进而在中断服务程序

4、中将数据从SBUF中读走)。当SM2=0时，不论收到的RB8为何值都将使接收到的数据进入SBUF,,并激活RI,通过控制SM2实现多机通信。51单片机串口通讯方式51串口通讯方式有3种，方式0、方式1、方式2与方式3，他们的工作模式不尽相同。首先他们的波特率很容易忽视。方式0与方式2的波特率固定，而方式1和3的波特率由T1的溢出率决定。方式0的波特率=f/12系统晶振的12分频，换句话说12M晶振的情况下，其波特率可达1M,速度是很高的（当我们在选用串行器件并采用方式0时需要特别注意器件所能允许的最大时钟频率）。

5、方式2=f/64或f/32（当SMOD=1时为f/32，SMOD=0时为f/64）。曾经我用方式2进行MODBUS通信时，总是通讯失败，我仔细检查程序，没有发现逻辑错误，特别是当我参考别人的程序时，发现很少有人用方式2进行MODBUS通讯，所以当时自己妄下结论51单片机的串行方式2不可用，直到有一天夜里我突然想起方式2的波特率是固定的，试想晶振11.0592M/32或11.0592M/64怎么也不可能是9600啊，怎么可能通信成功。这才恍然大悟，看来还是自己太武断了，没有认真看书啊。有时我们认为我们犯这样的错误很

6、低级，其实我们很多次都是因为这样的小细节导致我们整个系统不正常，正所谓“千里之堤毁于蚁穴”，这些细节真的伤不起啊。方式1、3波特率=(2smod/32)*T1的溢出率，其中TI的溢出率=f/{12*[256-(TH1)]}.关于3种通讯方式其中有几点特别容易出错：1、无论采用哪种通讯方式，数据发送和接受都是低位在先，高位在后。2、3种方式作为输出，由于输出是CPU主动发送，不会产生重叠错误，当数据写入SBUF后，发送便启动（通过单片机内部逻辑控制，与程序无关），当该字节发送结束（SBUF空），置TI。不要理解为当

7、数据一写入SBUF就置位TI，如果中断允许则在中断中发送数据，这就大错特错了。3同样作为输入，可能会产生重叠错误（主要依赖于特定的环境），当一个字节的数据接收完毕（SBUF满）置位RI,表示缓冲区有数据提示CPU读取。接下来通过一些实验具体说明串口通信中需要注意的地方1方式0输出方式0主要功能是作为移位寄存器，将数据从SBUF中逐位移出，最常见的用法就是外接串入并出的移位寄存器，如74LS164。之前在做这一部分实验时总是利用单片机I/O端口模拟实现，现在想想在串口未被占用的情况下，方式0是最好的实现方式。利用串

8、口方式0，向74LS164输出字符“0”的编码，程序如下：该程序采用了中断方式实现，结果是通过74LS164使数码管显示“0”。实验结果如下：这里我说明几点：1如果采用查询方式，并且只发送一遍，那么程序最后的ain()函数也是作为一个调用函数，最后也有返回RET,它不像C中的main()函数，当执行完毕后就停止，而是重新复位执行，如此反复，这一点要特别注意）这是查询方式下