第一篇：單片機串口總結(jié)

51單片機串口總結(jié)

有句話說“盡信書不如無書”，要學(xué)好單片機就要不斷的、大膽的實驗，要多懷疑，即使我們的懷疑最終被證明是錯誤的那么這也是進步（人們認(rèn)識事物很多情況下來源于懷疑），當(dāng)懷疑出現(xiàn)時就要去實踐。有很多東西如果不通過實踐是不可能掌握其中隱藏的奧秘，就拿51單片機串口通訊這一塊，我認(rèn)為掌握很好了，可以很輕松的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收、發(fā)送，但這段時間當(dāng)我重新學(xué)習(xí)串口時，我才發(fā)現(xiàn)里面還有很多小細(xì)節(jié)從沒注意，更別說研究了。對于接收發(fā)送程序永遠(yuǎn)是按照別人的模式來編寫程序，并沒有真真正正的挖掘深層次的內(nèi)容。我身邊太多的人在臨摹別人的程序，當(dāng)然我不反對，但是希望自己多問幾個問什么，單純的會編程是學(xué)不好單片機的，畢竟單片機有自己獨特的硬件結(jié)構(gòu)。

開講之前先簡要說一下同步、異步通信：

同步通信：發(fā)送方時鐘對接收方時鐘控制，使雙方達到完全同步。

異步通信：發(fā)送與接受設(shè)備使用各自的時鐘控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接受過程（雖然時鐘不同，但一般相差不大）。

51單片機串行口結(jié)構(gòu)

從上圖中我們看到，51單片機有兩個物理上獨立的接收、發(fā)送緩沖器SBUF，它們共用同一個地址99H,但是請注意：接收緩沖器只能讀而不能寫，發(fā)送緩沖器只寫不讀。單片機可以同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收功能。

特別注意：接收器是雙緩沖結(jié)構(gòu)：當(dāng)前一個字節(jié)從接收緩沖區(qū)取走之前，就已經(jīng)開始接收第

二個字節(jié)（串行輸入至移位寄存器），此時如果在第二個字節(jié)接收完畢而前一個字節(jié)還未被讀走，那么就會丟失前一個字節(jié)。

51單片機串口控制寄存器

關(guān)于51單片機的控制寄存器各個位表示的含義在這里我只談SM2。

SM2為多機控制位，主要用于工作方式2和3，當(dāng)接收機的SM2=1時，可以利用接收到的RB8來控制是否激活RI(RB8=0不激活RI，收到的數(shù)據(jù)丟失；RB8=1時收到的數(shù)據(jù)進入SBUF,并激活RI ,進而在中斷服務(wù)程序中將數(shù)據(jù)從SBUF中讀走)。當(dāng)SM2=0時，不論收到的RB8為何值都將使接收到的數(shù)據(jù)進入SBUF，并激活RI,通過控制SM2實現(xiàn)多機通信。

51單片機串口通訊方式

51串口通訊方式有3種，方式0、方式

1、方式2與方式3，他們的工作模式不盡相同。首先他們的波特率很容易忽視。方式0與方式2的波特率固定，而方式1和3的波特率由T1的溢出率決定。

方式0的波特率=f/12

系統(tǒng)晶振的12分頻，換句話說12M晶振的情況下，其波特率可達1M,速度是很高的（當(dāng)我們在選用串行器件并采用方式0時需要特別注意器件所能允許的最大時鐘頻率）。

方式2 =f/64或f/32（當(dāng)SMOD=1時為f/32，SMOD=0時為f/64）。

曾經(jīng)我用方式2進行MODBUS通信時，總是通訊失敗，我仔細(xì)檢查程序，沒有發(fā)現(xiàn)邏輯錯誤，特別是當(dāng)我參考別人的程序時，發(fā)現(xiàn)很少有人用方式2進行MODBUS通訊，所以當(dāng)時自己妄下結(jié)論51單片機的串行方式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，試想晶振11.0592M/32或11.0592M/64怎么也不可能是9600啊，怎么可能通信成功。這才恍然大悟，看來還是自己太武斷了，沒有認(rèn)真看書啊。有時我們認(rèn)為我們犯這樣的錯誤很低級，其實我們很多次都是因為這樣的小細(xì)節(jié)導(dǎo)致我們整個系統(tǒng)不正常，正所謂“千里之堤毀于蟻穴”，這些細(xì)節(jié)真的傷不起啊。

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)]}.關(guān)于3種通訊方式其中有幾點特別容易出錯：

1、無論采用哪種通訊方式，數(shù)據(jù)發(fā)送和接受都是低位在先，高位在后。、3種方式作為輸出，由于輸出是CPU主動發(fā)送，不會產(chǎn)生重疊錯誤，當(dāng)數(shù)據(jù)寫入SBUF后，發(fā)送便啟動（通過單片機內(nèi)部邏輯控制，與程序無關(guān)），當(dāng)該字節(jié)發(fā)送結(jié)束（SBUF空），置TI。不要理解為當(dāng)數(shù)據(jù)一寫入SBUF就置位TI，如果中斷允許則在中斷中發(fā)送數(shù)據(jù)，這就大錯特錯了。同樣作為輸入，可能會產(chǎn)生重疊錯誤（主要依賴于特定的環(huán)境），當(dāng)一個字節(jié)的數(shù)據(jù)接收完畢（SBUF滿）置位RI,表示緩沖區(qū)有數(shù)據(jù)提示CPU讀取。

接下來通過一些實驗具體說明串口通信中需要注意的地方 方式0輸出

方式0主要功能是作為移位寄存器，將數(shù)據(jù)從SBUF中逐位移出，最常見的用法就是外接串入并出的移位寄存器，如74LS164。之前在做這一部分實驗時總是利用單片機I/O端口模擬實現(xiàn)，現(xiàn)在想想在串口未被占用的情況下，方式0是最好的實現(xiàn)方式。

利用串口方式0，向74LS164輸出字符“0”的編碼，程序如下：

該程序采用了中斷方式實現(xiàn)，結(jié)果是通過74LS164使數(shù)碼管顯示“0”。實驗結(jié)果如下：

這里我說明幾點： 如果采用查詢方式，并且只發(fā)送一遍，那么程序最后的while(1);不可以省略，否則會出現(xiàn)數(shù)碼管閃爍的現(xiàn)象（在KEIL環(huán)境下，main()函數(shù)也是作為一個調(diào)用函數(shù)，最后也有返回RET,它不像C中的main()函數(shù)，當(dāng)執(zhí)行完畢后就停止，而是重新復(fù)位執(zhí)行，如此反復(fù)，這一點要特別注意）

這是查詢方式下不加while(1);的現(xiàn)實效果 如果采用中斷方式發(fā)送，請記得中斷中清除TI,僅僅是為了解除中斷標(biāo)志，而不是等待發(fā)送結(jié)束，因為此時數(shù)據(jù)早已離開了SBUF跑到外邊去了。3 74LS164最高25MHZ,采用方式0，沒有問題。

方式0作為輸入模式

以74ls165（最高時鐘25MHZ）為例,可以滿足要求。

對應(yīng)結(jié)果如下：

（注意：74ls165線傳送高位，而串口通信低位在先，所以顯示的數(shù)據(jù)和實際數(shù)據(jù)高低位正好相反

P1.7---P1.0對應(yīng)D0---D7）。

本程序只接收一次，也許有人會問，中斷程序中REN=0，表示什么意思？可不可以改成ES=0?

這個問題很好，首先REN=0表示接收禁止，即不允許串口接收數(shù)據(jù)；ES=0是禁止中斷和單片機是否接收數(shù)據(jù)沒有關(guān)系，不接收數(shù)據(jù)自然中斷允許也是徒勞，這兩者有很大的區(qū)別。我們在很多接收程序中經(jīng)?？梢钥吹皆谂袛郣I標(biāo)志后緊跟著清除標(biāo)志位，我想問一下，為什么?)

如果我們也按照這種模式改寫會怎樣呢？

實驗結(jié)果如下

兩次結(jié)果差異怎么這么大？為什么會這樣子？

為了便于理解，也為了說明問題方便，對中斷程序做了如下處理：

結(jié)果又變了

是不是感覺很奇怪，究竟咋回事呢？

首先中斷程序中當(dāng)判斷RI置位標(biāo)志后緊跟著清零是為了接收下一個字節(jié)的數(shù)據(jù)，也為了避免單片機重復(fù)中斷。

當(dāng)51單片機串口方式0作輸入時，在REN=1且RI=0的條件下就啟動了單片機串口接收過程。如果有一個條件不滿足就不能啟動接收過程，以上出現(xiàn)的錯誤正式由于忽略了這個重要的因素造成的。在RI清零后由于REN仍然為1，單片機已經(jīng)開始接收第二字節(jié)的數(shù)據(jù)，由于串口速度很快，RI仍會置位，而緊接著將REN清零只能阻止單片機接收數(shù)據(jù)，但是卻

不能阻擋第二次中斷。由于只接收了部分外部引腳數(shù)據(jù)（此時外部引腳為高電平，即邏輯1，其實單片機只接收了一位，對于12M晶振而言，方式0大約8us接收一個字節(jié)數(shù)據(jù)）。相反在RI=0與REN=0之間加上適當(dāng)?shù)难舆t，就可以保證一個字節(jié)的數(shù)據(jù)全部接收完畢，故此時我們讀上來的一個字節(jié)為0xff。

我在中斷程序中添加了一個中斷計數(shù)器（不加延遲），發(fā)現(xiàn)中斷服務(wù)程序的確執(zhí)行了兩次

結(jié)果如下

加上延遲結(jié)果

這就驗證了剛才的結(jié)論。

至于說可不可以換做ES=0，回答是可以的，盡管同樣可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀取，但是實質(zhì)不同，當(dāng)禁止中斷后，單片機仍在接收外部數(shù)據(jù)，只是不再請求中斷，自然的不再讀取第2、3。。。字節(jié)的數(shù)據(jù)，那么P1將保留第一次中斷時從SBUF中讀出的數(shù)據(jù)。如果某一時刻打開中斷發(fā)現(xiàn)結(jié)果不正常，如果理解了上面的機制就不會覺得驚訝了。建議：單次接收時，中斷服務(wù)程序中REN清零放在RI之前。

還有一個問題非常重要：

如果我在中斷服務(wù)程序中不清除RI，會怎樣？

很少有人會這樣用，但是經(jīng)常有人忘記了（包括我）。課本上寫得很清楚，務(wù)必在中斷中用軟件清除RI，為什么要這樣呢?難道僅僅是為了接收下一次數(shù)據(jù)并且避免單片機不斷的響應(yīng)中斷？的確如此，如果對于一個小系統(tǒng)而言，不清除中斷標(biāo)志，那么單片機將不停的中斷，影響接下來任務(wù)的執(zhí)行，系統(tǒng)必然癱瘓，而且不能正常的接收數(shù)據(jù)?？偨Y(jié)：方式0作為發(fā)送方，只要向SBUF中寫入數(shù)據(jù)就啟動了發(fā)送過程；

方式0在座位接收模式時，REN=

1、RI=0的情況下就已經(jīng)啟動了接收過程。在中斷程序中要注意兩者清零的順序。

還有一種情況要特別注意：單片機復(fù)位時SCON自動清零，如果單片機不工作在方式0，那么如果采用位操作SCON時也要注意REN=1與SM0、SM1的書寫順序，總之切記方式0啟動發(fā)送、接收數(shù)據(jù)的條件。

方式1 方式1為10位異步通信模式。作為輸出和方式0沒有本質(zhì)的區(qū)別，不同的是數(shù)據(jù)幀的形式，但是對于接受模式則有點不同，當(dāng)REN=1且RI=0時，單片機并不啟動接收過程。而是以已選擇波特率的16倍速率采樣RXD引腳的電平，當(dāng)檢測到輸入引腳發(fā)生1---0負(fù)跳變時，則說明起始位有效，才開始接受本幀數(shù)據(jù)。方式1模式下 單片機可以工作在全雙工以及半雙工方式。下面舉兩個例子

半雙工

主機發(fā)送某一字符，從機接收到數(shù)據(jù)后返回數(shù)據(jù)加1的值 比如 主機發(fā)送“1“，從機收到后回復(fù)主機”2“。實驗結(jié)果如下：

方式1工作方式主要注意： 1 波特率可變。數(shù)據(jù)接收以起始位為標(biāo)志，停止位結(jié)束。當(dāng)RI=0且SM2=0或接收到有效停止位時，單片機將接收到的數(shù)據(jù)移入SBUF中，兩個條件缺一不可。

方式2和方式3 方式2和3不同的只是波特率，這里以方式3為例

作為輸出模式同方式1沒有區(qū)別，只是增加了第八位數(shù)據(jù)位，第八位數(shù)據(jù)可以用作校驗位或在多機通信中用作數(shù)據(jù)/地址幀的判別位。

首先我們來做模擬主從奇偶校驗?zāi)Ｊ?/p>

主機發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，并發(fā)送奇偶校驗位，從機接收數(shù)據(jù)后，判斷數(shù)據(jù)是否正確，如果正

確，接收指示燈亮，并且回送主機數(shù)據(jù)加1，反之回送0;主機接收從機信息，如果校驗正確點亮LED指示燈.(從機、主機接收數(shù)據(jù)無論校驗正確與否，均顯示接收到的字節(jié)數(shù)據(jù))。奇校驗?zāi)Ｊ?演示結(jié)果如下：

（注：從接接收不正確，返回0）

主從機接收正確效果

之前我們已經(jīng)介紹了SM2的具體用法，主要用于多機通信，將SM2作為數(shù)據(jù)/地址幀 的判別位，在接收地址時令SM2=1，當(dāng)接收到的第八位數(shù)據(jù)為1時激活RI產(chǎn)生中斷，然后比較地址，如果地址符合則清除SM2準(zhǔn)備接受數(shù)據(jù)信息，反之不理睬。

特別注意 當(dāng)RI=0且SM2=0（或SM2=1時接收到第9位數(shù)據(jù)為1）時，單片機將接收到的數(shù)據(jù)移入SBUF中，兩個條件缺一不可。

在這里我只舉一個簡單的例子 一個主機，兩個從機 起始時，主機從機的SM2均置位，所有的從機等待主機發(fā)送地址幀，主機令TB8=1，發(fā)送地址幀。所用的從機將接受到的地址和自己的地址比較，如果符合，點亮LED指示燈，清除SM2(準(zhǔn)備接受主機發(fā)送的數(shù)據(jù)幀)，并將自己的地址發(fā)送到主機。主機接收從機發(fā)送的地址信息，如果地址符合則數(shù)碼管顯示從機地址并開始準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)，反之發(fā)復(fù)位信號，TB8=1。從機接收數(shù)據(jù)先判斷RB8，如果RB8=1，則復(fù)位，重新開始接收主機發(fā)送的地址幀，反之通過P1口外接數(shù)碼管顯示接收到的數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果如下：

注意：如果主機沒有得到正確的地址，則將按照一定的速率發(fā)送地址幀，直到接收正確的地址為止，該試驗主機向從機2發(fā)送信息。

另外在這里我補充兩點： 我們可以很方便的利用串口通信的工作方式2或3實現(xiàn)奇偶校驗，注意技巧，當(dāng)為偶校驗時TB8=P,奇校驗時TB8=~P；

2當(dāng)單片機利用中斷發(fā)送大量數(shù)據(jù)時，盡量采用中斷發(fā)送，因為單片機在寫入SBUF數(shù)據(jù)后由硬件將數(shù)據(jù)發(fā)送完,在發(fā)送過程中，單片機還可以做很多事情，利用中斷發(fā)送數(shù)據(jù)可以提高CPU利用率。尤其在低波特率時效果更明顯。

第二篇：單片機串口通信方式總結(jié)

IIC總線通信協(xié)議————數(shù)據(jù)傳輸高位在前ｐ２３３ 1，起始和停止條件

開始信號：SCL為高電平，SDA由高電平向低電平跳變，開始傳送數(shù)據(jù)。void start()// 開始位 { SDA = 1;

//SDA初始化為高電平“1”

SCL = 1;

//開始數(shù)據(jù)傳送時，要求SCL為高電平“1”

_nop_();

//等待一個機器周期

_nop_();

//等待一個機器周期

SDA = 0;

//SDA的下降沿被認(rèn)為是開始信號

_nop_();

//等待一個機器周期

_nop_();

//等待一個機器周期

_nop_();

//等待一個機器周期

_nop_();

//等待一個機器周期

SCL = 0;

//SCL為低電平時，SDA上數(shù)據(jù)才允許變化(即允許以后的數(shù)據(jù)傳遞）} 結(jié)束信號：SCL為高電平，SDA由低電平向高電平跳變，結(jié)束傳送數(shù)據(jù)。void stop()// 停止位 { SDA = 0;

//SDA初始化為低電平“0”

_nop_();

//等待一個機器周期

_nop_();

//等待一個機器周期

SCL = 1;

//結(jié)束數(shù)據(jù)傳送時，要求SCL為高電平“1”

_nop_();

//等待一個機器周期

_nop_();

//等待一個機器周期

_nop_();

//等待一個機器周期

_nop_();

//等待一個機器周期

SDA = 1;

//SDA的上升沿被認(rèn)為是結(jié)束信號 }

2，數(shù)據(jù)格式（數(shù)據(jù)輸入）

在IIC總線開始信號后，送出的第一個字節(jié)數(shù)據(jù)是用來選擇器件地址和數(shù)據(jù)方向的，其格式為

從器件收到地址型號后與自己的地址比較，一致則此器件就是主器件要找的器件，并返回ACＫ（不管是寫數(shù)據(jù)還是地址都會返回）。ＩＩＣ傳送數(shù)據(jù)時ＳＣＬ為低電平時ＳＤＡ可改變高低電平，ＳＣＬ轉(zhuǎn)跳為高時數(shù)據(jù)輸入（此時ＳＤＡ不能跳變），發(fā)送數(shù)據(jù)：bit WriteCurrent(unsigned char y){ unsigned char i;bit ack_bit;

//儲存應(yīng)答位

for(i = 0;i < 8;i++)// 循環(huán)移入8個位

{

SDA =(bit)(y&0x80);

//通過按位“與”運算將最高位數(shù)據(jù)送到S

//因為傳送時高位在前，低位在后

_nop_();

//等待一個機器周期

SCL = 1;

//在SCL的上升沿將數(shù)據(jù)寫入AT24Cxx

_nop_();

//等待一個機器周期

_nop_();

//等待一個機器周期

SCL = 0;

//將SCL重新置為低電平，以在SCＬ線形成傳送數(shù)據(jù)所需的８個脈沖

y <<= 1;

//將y中的各二進位向左移一位

} SDA = 1;

// 發(fā)送設(shè)備（主機）應(yīng)在時鐘脈沖的高電平期間(SCL=1)釋放SDA線，//以讓SDA線轉(zhuǎn)由接收設(shè)備(AT24Cxx)控制

_nop_();

//等待一個機器周期

_nop_();

//等待一個機器周期

SCL = 1;

//根據(jù)上述規(guī)定，SCL應(yīng)為高電平

_nop_();

//等待一個機器周期

_nop_();

//等待一個機器周期

_nop_();

//等待一個機器周期

_nop_();

//等待一個機器周期

ack_bit = SDA;//接受設(shè)備（AT24Cxx)向SDA送低電平，表示已經(jīng)接收到一個字節(jié)

//若送高電平，表示沒有接收到，傳送異常

SCL = 0;

//SCL為低電平時，SDA上數(shù)據(jù)才允許變化(即允許以后的數(shù)據(jù)傳遞）

return ack_bit;

// 返回AT24Cxx應(yīng)答位 } 讀數(shù)據(jù)：unsigned char ReadData()// 從AT24Cxx移入數(shù)據(jù)到MCU { unsigned char i;unsigned char x;

//儲存從AT24Cxx中讀出的數(shù)據(jù)

for(i = 0;i < 8;i++){

SCL = 1;

//SCL置為高電平

x<<=1;

//將x中的各二進位向左移一位

x|=(unsigned char)SDA;//將SDA上的數(shù)據(jù)通過按位“或“運算存入x中

SCL = 0;

//在SCL的下降沿讀出數(shù)據(jù)

} return(x);

//將讀取的數(shù)據(jù)返回 } 發(fā)送數(shù)據(jù)步驟：

oid WriteSet(unsigned char add, unsigned char dat)// 在指定地址addr處寫入數(shù)據(jù)WriteCurrent { start();

//開始數(shù)據(jù)傳遞

WriteCurrent(OP_WRITE);//選擇要操作的AT24Cxx芯片，并告知要對其寫入數(shù)據(jù)

WriteCurrent(add);

//寫入指定地址

WriteCurrent(dat);

//向當(dāng)前地址（上面指定的地址）寫入數(shù)據(jù)

stop();

//停止數(shù)據(jù)傳遞

delaynms(4);

//1個字節(jié)的寫入周期為1ms, 最好延時1ms以上 } 讀數(shù)據(jù)步驟：

/*************************************************** 函數(shù)功能：從AT24Cxx中的當(dāng)前地址讀取數(shù)據(jù) 出口參數(shù)：x(儲存讀出的數(shù)據(jù)）

***************************************************/ unsigned char ReadCurrent(){ unsigned char x;start();

//開始數(shù)據(jù)傳遞

WriteCurrent(OP_READ);

//選擇要操作的AT24Cxx芯片，并告知要讀其數(shù)據(jù)

x=ReadData();

//將讀取的數(shù)據(jù)存入x stop();

//停止數(shù)據(jù)傳遞

return x;

//返回讀取的數(shù)據(jù) } /*************************************************** 函數(shù)功能：從AT24Cxx中的指定地址讀取數(shù)據(jù) 入口參數(shù)：set_add 出口參數(shù)：x

***************************************************/ unsigned char ReadSet(unsigned char set_add)// 在指定地址讀取 { start();

//開始數(shù)據(jù)傳遞

WriteCurrent(OP_WRITE);

//選擇要操作的AT24Cxx芯片，并告知要對其寫入數(shù)據(jù)

WriteCurrent(set_add);

//寫入指定地址

return(ReadCurrent());

//從指定地址讀出數(shù)據(jù)并返回 }

單總線協(xié)議————數(shù)據(jù)傳輸?shù)臀辉谇啊穑玻常?１，初始化單總線器件

初始化時序程序：

函數(shù)功能：將DS18B20傳感器初始化，讀取應(yīng)答信號 出口參數(shù)：flag

***************************************************/ bit Init_DS18B20(void){ bit flag;

//儲存DS18B20是否存在的標(biāo)志，flag=0，表示存在；flag=1，表示不存在

DQ = 1;

//先將數(shù)據(jù)線拉高

for(time=0;time<2;time++)//略微延時約6微秒

;DQ = 0;

//再將數(shù)據(jù)線從高拉低，要求保持480~960us for(time=0;time<200;time++)//略微延時約600微秒

;

//以向DS18B20發(fā)出一持續(xù)480~960us的低電平復(fù)位脈沖

DQ = 1;

//釋放數(shù)據(jù)線（將數(shù)據(jù)線拉高）

for(time=0;time<10;time++)

;//延時約30us（釋放總線后需等待15~60us讓DS18B20輸出存在脈沖）

flag=DQ;

//讓單片機檢測是否輸出了存在脈沖（DQ=0表示存在）

for(time=0;time<200;time++)//延時足夠長時間，等待存在脈沖輸出完畢

;return(flag);

//返回檢測成功標(biāo)志 }

單總線通信協(xié)議中存在兩種寫時隙：寫0寫1。主機采用寫1時隙向從機寫入1，而寫0時隙向從機寫入0。所有寫時隙至少要60us，且在兩次獨立的寫時隙之間至少要1us的恢復(fù)時間。兩種寫時隙均起始于主機拉低數(shù)據(jù)總線。產(chǎn)生1時隙的方式：主機拉低總線后，接著必須在15us之內(nèi)釋放總線，由上拉電阻將總線拉至高電平；產(chǎn)生寫0時隙的方式為在主機拉低后，只需要在整個時隙間保持低電平即可（至少60us）。在寫時隙開始后15~60us期間，單總線器件采樣總電平狀態(tài)。如果在此期間采樣值為高電平，則邏輯1被寫入器件；如果為0，寫入邏輯0。

下圖為寫時隙（包括1和0）時序

上圖中黑色實線代表系統(tǒng)主機拉低總線，黑色虛線代表上拉電阻將總線拉高。下面是代碼：

WriteOneChar(unsigned char dat){ unsigned char i=0;for(i=0;i<8;i++)

{

DQ =1;

// 先將數(shù)據(jù)線拉高

_nop_();

//等待一個機器周期

DQ=0;

//將數(shù)據(jù)線從高拉低時即啟動寫時序

DQ=dat&0x01;

//利用與運算取出要寫的某位二進制數(shù)據(jù)，//并將其送到數(shù)據(jù)線上等待DS18B20采樣

for(time=0;time<10;time++)

;//延時約30us，DS18B20在拉低后的約15~60us期間從數(shù)據(jù)線上采樣

DQ=1;

//釋放數(shù)據(jù)線

for(time=0;time<1;time++)

;//延時3us,兩個寫時序間至少需要1us的恢復(fù)期

dat>>=1;

//將dat中的各二進制位數(shù)據(jù)右移1位

}

for(time=0;time<4;time++)

;//稍作延時,給硬件一點反應(yīng)時間 }

對于讀時隙，單總線器件僅在主機發(fā)出讀時隙時，才向主機傳輸數(shù)據(jù)。所有主機發(fā)出讀數(shù)據(jù)命令后，必須馬上產(chǎn)生讀時隙，以便從機能夠傳輸數(shù)據(jù)。所有讀時隙至少需要60us，且在兩次獨立的讀時隙之間至少需要1us恢復(fù)時間。每個讀時隙都由主機發(fā)起，至少拉低總線1us。在主機發(fā)出讀時隙后，單總線器件才開始在總線上發(fā)送1或0。若從機發(fā)送1，則保持總線為高電平；若發(fā)出0，則拉低總線。

當(dāng)發(fā)送0時，從機在讀時隙結(jié)束后釋放總線，由上拉電阻將總線拉回至空閑高電平狀態(tài)。從機發(fā)出的數(shù)據(jù)在起始時隙之后，保持有效時間15us，因此主機在讀時隙期間必須釋放總線，并且在時隙起始后的15us之內(nèi)采樣總線狀態(tài)。

下圖給出讀時隙（包括0或1）時序

圖中黑色實線代表系統(tǒng)主機拉低總線，灰色實線代表總局拉低總線，而黑色的虛線則代表上拉電阻總線拉高。代碼為：

unsigned char ReadOneChar(void){

unsigned char i=0;

unsigned char dat;//儲存讀出的一個字節(jié)數(shù)據(jù)

for(i=0;i<8;i++)

{

DQ =1;

// 先將數(shù)據(jù)線拉高

_nop_();

//等待一個機器周期

DQ = 0;

//單片機從DS18B20讀書據(jù)時,將數(shù)據(jù)線從高拉低即啟動讀時序

dat>>=1;

_nop_();

//等待一個機器周期

DQ = 1;

//將數(shù)據(jù)線“人為”拉高,為單片機檢測DS18B20的輸出電平作準(zhǔn)備

for(time=0;time<2;time++)

;

//延時約6us，使主機在15us內(nèi)采樣

if(DQ==1)

dat|=0x80;//如果讀到的數(shù)據(jù)是1，則將1存入dat

else

dat|=0x00;//如果讀到的數(shù)據(jù)是0，則將0存入dat

//將單片機檢測到的電平信號DQ存入r[i]

for(time=0;time<8;time++)

;

//延時3us,兩個讀時序之間必須有大于1us的恢復(fù)期

}

return(dat);

//返回讀出的十進制數(shù)據(jù) }

每個單總線器件內(nèi)部都光刻了一個全球唯一的64位二進制序列碼，用于該單總線器件的識別

SPI總線協(xié)議

SPI總線有四種工作方式(SP0, SP1, SP2, SP3)，其中使用的最為廣泛的是SPI0和SPI3方式。

SPI是一個環(huán)形總線結(jié)構(gòu)，由ss(cs)、sck、sdi、sdo構(gòu)成，其時序其實很簡單，主要是在sck的控制下，兩個雙向移位寄存器進行數(shù)據(jù)交換。

上升沿發(fā)送、下降沿接收、高位先發(fā)送。

上升沿到來的時候，sdo上的電平將被發(fā)送到從設(shè)備的寄存器中。

下降沿到來的時候，sdi上的電平將被接收到主設(shè)備的寄存器中。讀代碼：

unsigned char ReadCurrent(void){

unsigned char i;unsigned char x=0x00;

//儲存從X5045中讀出的數(shù)據(jù)

SCK=1;

//將SCK置于已知的高電平狀態(tài)

for(i = 0;i < 8;i++){

SCK=1;

//拉高SCK

SCK=0;

//在SCK的下降沿輸出數(shù)據(jù)

x<<=1;//將x中的各二進位向左移一位，因為首先讀出的是字節(jié)的最高位數(shù)據(jù)

x|=(unsigned char)SO;//將SO上的數(shù)據(jù)通過按位“或“運算存入 x

} return(x);

//將讀取的數(shù)據(jù)返回

} 寫代碼：

void WriteCurrent(unsigned char dat){

unsigned char i;SCK=0;

//將SCK置于已知的低電平狀態(tài)

for(i = 0;i < 8;i++)// 循環(huán)移入8個位

{

SI=(bit)(dat&0x80);

//通過按位“與”運算將最高位數(shù)據(jù)送到S

//因為傳送時高位在前，低位在后

SCK=0;

SCK=1;

//在SCK上升沿寫入數(shù)據(jù)

dat<<=1;

//將y中的各二進位向左移一位，因為首先寫入的是字節(jié)的最高位

} } RS232通訊協(xié)議 串行通訊方式3 RS485通訊協(xié)議 串行通訊方式1

第三篇：STC單片機串口在線燒錄芯片問題總結(jié)

STC單片機串口在線燒錄芯片問題總結(jié)

在一個偶然和朋友聊天中了解了STC單片機芯片，從此一發(fā)不可收拾。當(dāng)時我看中STC芯片的一個主要原因是因為它有AD轉(zhuǎn)換功能和在線燒錄功能。用到現(xiàn)在算起來也大致有三、四年的時間了，在此期間用了不少STC不同型號的芯片。總的來講這個芯片還是比較好使的，但在燒錄過程中也碰到不少麻煩，現(xiàn)在把它羅列如下，以便和同行們一起交流、探討和學(xué)習(xí)。

第一種情況是通過USB轉(zhuǎn)串口燒錄。曾經(jīng)成功過一段時間，但后來不知道為什么再也燒錄不進去了，直到現(xiàn)在也不明白其中的道理。查了一些資料說是USB轉(zhuǎn)串口的芯片問題，需要專用芯片的USB轉(zhuǎn)串口。我也信了，但從此給我的印象是-------STC單片機燒錄程序時是要挑芯片的。

第二種情況是串口燒錄時有些232芯片不好用，一打聽才知道是232芯片不好，不能用國產(chǎn)的要用進口的，我又專門去買了一批7元多一片的進口232芯片，結(jié)果-------沒有成功過。不得已只好換回用國產(chǎn)的，哎！好了，謝天謝地！阿彌多佛！看來STC芯片串口在線燒錄不但挑USB轉(zhuǎn)串口的芯片，還挑232芯片。

第三種情況是同一批板子、同一批232芯片有些板子能在線燒錄程序，而有些板子卻不能燒錄程序，實在沒辦法。還好本次產(chǎn)品是采用PLCC封裝的，只好把不能燒錄的芯片拔到可以燒錄的板子上去燒錄好再拔插回去，說到這里有人可能會懷疑不能燒錄的板子232芯片或外圍電路有問題，我當(dāng)時的直覺也是這樣的，但是我板子232口只要燒錄好程序，工作時通訊一切正常，這又作何解釋？不可思議！

第四種情況（也是我偶然發(fā)現(xiàn)的）5v的STC15F104E芯片，有時候能燒錄，有時候不能燒錄，不能燒錄的概率在90%以上，真是莫名其妙。摸索了將近一天時間才發(fā)現(xiàn)串口接上后（板子在沒有上電的時候）STC芯片電源腳有約3v電壓，我想想可能是從串口反串回來的，有這3v電壓的存在，芯片就如同沒有掉電，所以也就燒錄不進去。我就用鑷子把電源到地短接一下，目的是進行放電。然后馬上給板子上電，哎~~~成了！并且屢試不爽。有類似情況的朋友也不妨一試。哈。。

第五種情況是我有一批板子用的是STC12LE5A60S2 QFP44封裝，在我的筆記本上用串口燒錄成功率為100%，而到我臺式機上用串口燒錄時成功率卻為0%，是我臺機的串口有問題嗎？非也！臺機串口燒錄STC15F104E和其它是好的，但是對付本批次板卻是無計可施，最后無論我如何絞盡腦汁也不得其解，只好懷疑是板子在設(shè)計時有問題，但是設(shè)計有問題的板子為什么在筆記本上燒錄又是好的呢？只能說-------STC芯片串口在線燒錄不但挑USB轉(zhuǎn)串口的芯片、挑232芯片，還挑電腦。

第六種情況是同一塊板子今天能燒錄進去，過一段時間又燒錄不進去了，再放一段時間又能燒錄進去了。唉~~~看來STC芯片串口在線燒錄不但挑USB轉(zhuǎn)串口的芯片、挑232芯片、挑電腦，還要看它的心情。

我暈！STC的芯片真的是讓人歡喜讓人憂。

第四篇：基于多單片機的串口擴展設(shè)計論文

前言

筆者在用單片機開發(fā)一款稱重儀表時，功能較多，對串口的需求很高。需要的串口數(shù)量多，至少要五個串口，包括稱重傳感器通信串口，電腦上位機通信串口，GIM900A 通信串口，大屏幕數(shù)碼管顯示的通信串口，打印模塊的通信串口等。而且對串口要求穩(wěn)定性高，大部分串口都要求實時雙工通信。根據(jù)實際情況和產(chǎn)品串口需求，采用不用的方法進行串口擴展，主要用到了模擬串口和多單片機實現(xiàn)串口擴展。串口擴展的一般方法

(1)模擬串口。模擬串口利用其他單片機引腳模擬串口收發(fā)時序進行串口擴展。這種串口擴展，缺點比較明顯，通信速率慢，可靠性不高，占用CPU 資源較多。高速雙工通信時一般不用此方案進行串口擴展，低速情況下可以考慮。筆者的項目中大屏幕數(shù)碼管顯示就用了這種方案，顯示的時候只發(fā)不收，單向通信，波特率要求低，最高不過9600bps。

(2)利用專門的串口擴展芯片處理。串口擴展芯片進行串口擴展，通信穩(wěn)定性高，能達到一般的串口要求。市場上的串口擴展芯片，性能不同，價格也不一樣，但普遍成本較高，少則二三十元，多則七八十元，不利于產(chǎn)品的成本控制。串口需求較多時，一塊串口擴展芯片上串口數(shù)量不足，還需要多塊串口擴展芯片級聯(lián)，更增加了成本。

(3)利用多串口單片機。目前市場上有多串口的單片機，很多低成本單片機都自帶兩個串口，比如stc12 多串口系列。用三串口及其以上的單片機成本更貴。

(4)基于多單片機的串口擴展設(shè)計。在一定成本要求下，結(jié)合目前單片機產(chǎn)品自身的優(yōu)勢，利用多單片機進行串口擴展，也是一種串口擴展的方案。一般c51 系列單片機自帶雙串口的只要幾元錢，完全可以把單片機用來做串口擴展，而且有的單片機自帶spi 通信接口，可以很方便的實現(xiàn)主從單片機之間的級聯(lián)和通信，同時雙單片機工作時，可以利用從單片機處理一定的程序，減輕主單片機的負(fù)擔(dān)，達到“雙核”效果?；诙鄦纹瑱C的串口擴展設(shè)計

3.1 串口擴展系統(tǒng)框圖

整個系統(tǒng)由兩塊單片機構(gòu)成主從結(jié)構(gòu)，主機完成產(chǎn)品的大部分功能，從機只是進行了串口擴展，擴展出了兩個雙工硬件串口，如果有需要，也可以分擔(dān)部分主機的其他功能。兩者之間通過SPI 硬件接口通信，該硬件SPI 總線是一種全雙工、高速、同步的通信總線，支持主模式和從模式兩種操作模式，主模式中支持高達3Mbps 的速率，完全可以完成主機和從機之間的可靠通信。主機和從機的串口通信，和一塊單片機使用時的用法一樣，只是先要經(jīng)過SPI 傳輸。當(dāng)需要向從機串口發(fā)數(shù)據(jù)時，先要通過主機的SPI 通信送給從機，再通過從機串口發(fā)給外圍模塊;當(dāng)需要接收從機串口數(shù)據(jù)時，先從機接收到串口數(shù)據(jù)，從機再利用SPI 傳輸給主機。在進行軟件開發(fā)時，只要定義好主機和從機的SPI 通信協(xié)議，即可完成可靠的串口數(shù)據(jù)收發(fā)。

3.2 主機和從機之間的SPI 通信

主機和從機串口之間需要SPI 通信做橋梁，因此主從機之間的SPI 通信顯得極其重要，必須要求高速、可靠、實時，一次SPI 采用中斷完成。主機部分需要用到常用的四個函數(shù)，即主機SPI 初始化，SPI 主從機之間的數(shù)據(jù)交換，向從機發(fā)送數(shù)據(jù)，主機SPI 中斷接收等。

1)主機SPI 初始化：

SPDAT=0;

SPCTL=0xfd;

SPSTAT=0xc0;

IE2=IE2 | 0x2;

2)主機SPI 數(shù)據(jù)交換

SPDAT = dat;

while(!(SPSTAT & SPI_SPIF));

SPSTAT = 0xc0;

return SPDAT;

3)向從機發(fā)送字符串?dāng)?shù)據(jù)

SPCTL = 0xfd;

IE2=IE2 & 0x01;

SPISS=0;

4)SPI 接收中斷函數(shù)

uchar ucRecvSpi;

SPDAT=SPDAT;

SPSTAT = 0xc0;

ucRecvSpi=SPDAT;

??//SPI 接收到的數(shù)據(jù)處理

?循環(huán)SPI 數(shù)據(jù)交換

發(fā)送字符串

SPISS=1;

SPCTL = 0xec;

IE2=IE2 | 0x3;

從機部分也需要用到主機一樣的四個函數(shù)，即從機SPI 初始化，SPI 主從機之間的數(shù)據(jù)交換，向主機發(fā)送數(shù)據(jù)，從機SPI中斷接收等。程序函數(shù)與主機大部分相同，只有細(xì)微區(qū)別。在從機SPI 初始化時，SPCTL 控制寄存器初值為0xec。

3.3 擴展的串口處理

從機自帶的兩個雙工串口即是擴展出來的串口，要實現(xiàn)收發(fā)數(shù)據(jù)，需要用到基本的3 個函數(shù)，即從機串口初始化，從機串口向外圍模塊發(fā)送數(shù)據(jù)，從機中斷接收數(shù)據(jù)。串口4 和串口5 函數(shù)類似，下面只列舉串口4 的初始化函數(shù)部分。

1)串口1 初始化

TMOD = 0x20;

SCON = 0x5a;

TH1 =TL1=-3;

TR1 = 1;

ES = 1;EA = 1;

2)串口接收中斷

RI = 0;

Buf[i]=SBUF;// 接收串口數(shù)據(jù)存入數(shù)組

if(SBUF==0x0a && Buf[i-2]==0x0d)

接收到結(jié)束符，則向主機發(fā)送串口數(shù)據(jù)。結(jié)語

本文中的串口擴展方法，實用性強，成本較低，能較好的實現(xiàn)串口擴展，同時利用多出的單片機，可以為主CPU 分擔(dān)一定的任務(wù)，提供一定的硬件資源。

第五篇：單片機總結(jié)

單片機總結(jié)

——20120921030黃國林 我所在的專業(yè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，是一個理工醫(yī)相結(jié)合的專業(yè)，但是側(cè)重的方向還是工程學(xué)，對于計算機，單片機的要求比較高，雖然我們在大三的時候會有單片機的專業(yè)課，但是我們院也成立的相關(guān)的創(chuàng)新實驗室，進行單片機的學(xué)習(xí)，組建自己的相關(guān)團隊，做創(chuàng)新研發(fā)。但自己的只是還是有限，因此但是選修了這門課來擴寬自己的視野，對以后的單片機的學(xué)習(xí)打一定得基礎(chǔ)。

51單片機的運用涉及到我們生活中的方方面面，為我們的生活提供了諸多便利，小到我們平時調(diào)動車流的交通信號燈，再到我們平時使用的形形色色的數(shù)碼管，液晶顯示屏等等，下面介紹一個我學(xué)習(xí)過的單片機的報警裝置與旋轉(zhuǎn)燈的應(yīng)用./* 名稱：報警與旋轉(zhuǎn)燈

*/

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

sbit SPK=P3^7;

uchar FRQ=0x00;

//延時

void DelayMS(uint ms)

{

}

//INT0中斷函數(shù) uchar i;while(ms--)for(i=0;i<120;i++);說明：定時器控制報警燈旋轉(zhuǎn)顯示，并發(fā)出仿真警報聲。

void EX0_INT()interrupt 0

{

}

//定時器0中斷

void T0_INT()interrupt

1{

}

//定時器1中斷

void T1_INT()interrupt

3{

}

//主程序

void main()

{

P2=0x00;SPK=0x00;TMOD=0x11;TH0=0x00;//T0、T1方式1 TH1=-45000/256;TL1=-45000%256;P2=_crol_(P2,1);TH0=0xfe;TL0=FRQ;SPK=~SPK;TR0=~TR0;//開啟或停止兩定時器，分別控制報警器的聲音和LED旋轉(zhuǎn) TR1=~TR1;if(P2==0x00)P2=0xe0;//開3個旋轉(zhuǎn)燈 elseP2=0x00;//關(guān)閉所有LED

}

TL0=0xff;IT0=1;IE=0x8b;IP=0x01;TR0=0;TR1=0;while(1){} FRQ++;DelayMS(1);//定時器啟停由INT0控制，初始關(guān)閉//開啟0，1，3號中斷 //INT0設(shè)為最高優(yōu)先

同時，51單片機只是單片機的一類，單片機的應(yīng)用十份廣泛，以后我會更加努力的學(xué)習(xí)相關(guān)的內(nèi)容。

20120921030黃國林