第一篇:單片機(jī)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(jī)器周期
_nop_();
//等待一個機(jī)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(jī)器周期
_nop_();
//等待一個機(jī)器周期
_nop_();
//等待一個機(jī)器周期
_nop_();
//等待一個機(jī)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(jī)器周期
_nop_();
//等待一個機(jī)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(jī)器周期
_nop_();
//等待一個機(jī)器周期
_nop_();
//等待一個機(jī)器周期
_nop_();
//等待一個機(jī)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(jī)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(jī)器周期
_nop_();
//等待一個機(jī)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(jìn)位向左移一位
} SDA = 1;
// 發(fā)送設(shè)備(主機(jī))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(jī)器周期
_nop_();
//等待一個機(jī)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(jī)器周期
_nop_();
//等待一個機(jī)器周期
_nop_();
//等待一個機(jī)器周期
_nop_();
//等待一個機(jī)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(jìn)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(jī)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(jī)采用寫1時隙向從機(jī)寫入1,而寫0時隙向從機(jī)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(jī)拉低數(shù)據(jù)總線。產(chǎn)生1時隙的方式:主機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(jī)發(fā)出讀時隙時,才向主機(jī)傳輸數(shù)據(jù)。所有主機(jī)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(jī)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(jī)發(fā)起,至少拉低總線1us。在主機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)器周期
DQ = 0;
//單片機(jī)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(jī)器周期
DQ = 1;
//將數(shù)據(jù)線“人為”拉高,為單片機(jī)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(jī)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(jī)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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
第二篇:單片機(jī)串口總結(jié)
51單片機(jī)串口總結(jié)
有句話說“盡信書不如無書”,要學(xué)好單片機(jī)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(jìn)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(jī)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(jī)的,畢竟單片機(jī)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(dá)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(jī)串行口結(jié)構(gòu)
從上圖中我們看到,51單片機(jī)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(jī)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(jī)串口控制寄存器
關(guān)于51單片機(jī)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(jī)控制位,主要用于工作方式2和3,當(dāng)接收機(jī)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(jìn)入SBUF,并激活RI ,進(jìn)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(jìn)入SBUF,并激活RI,通過控制SM2實現(xiàn)多機(jī)通信。
51單片機(jī)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(dá)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(jìn)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(jìn)行MODBUS通訊,所以當(dāng)時自己妄下結(jié)論51單片機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)重復(fù)中斷。
當(dāng)51單片機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)復(fù)位時SCON自動清零,如果單片機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)發(fā)送某一字符,從機(jī)接收到數(shù)據(jù)后返回數(shù)據(jù)加1的值 比如 主機(jī)發(fā)送“1“,從機(jī)收到后回復(fù)主機(jī)”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(jī)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(jī)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(jī)發(fā)送一幀數(shù)據(jù),并發(fā)送奇偶校驗位,從機(jī)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(jī)數(shù)據(jù)加1,反之回送0;主機(jī)接收從機(jī)信息,如果校驗正確點亮LED指示燈.(從機(jī)、主機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī),兩個從機(jī) 起始時,主機(jī)從機(jī)的SM2均置位,所有的從機(jī)等待主機(jī)發(fā)送地址幀,主機(jī)令TB8=1,發(fā)送地址幀。所用的從機(jī)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(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀),并將自己的地址發(fā)送到主機(jī)。主機(jī)接收從機(jī)發(fā)送的地址信息,如果地址符合則數(shù)碼管顯示從機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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(jī)向從機(jī)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(jī)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(jī)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(jī)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。
第三篇:串口通信實驗報告范文
華南農(nóng)業(yè)大學(xué)
實驗報告
----------目錄----------
1、實驗任務(wù)和目的..............................................................................................................2、實驗準(zhǔn)備..........................................................................................................................3、實驗步驟................................................................................................................................4、實驗分析與總結(jié)....................................................................................................................(1)、分析.............................................................................................................................(2)、總結(jié).............................................................................................................................1、實驗任務(wù)和目的
了解串行通信的背景知識后,通過三線制制作一條串口通信線(PC-PC),并編程實現(xiàn)兩臺PC間通過RS-232C通信。要求兩臺PC機(jī)能進(jìn)行實時的字符通信,并了解工業(yè)自動化控制中的基本通信方式。
2、實驗準(zhǔn)備
1、檢查PC是否具有串行通信接口,并按其針腳類準(zhǔn)備一條串口通信線纜。
2、串口包的安裝,下載javacomm20-win32.zip并解壓,將win32com.dll復(fù)制到
3、實驗步驟
1、將實驗所需RS-232纜線準(zhǔn)備好,并將JAVA串口包復(fù)制到相應(yīng)地目錄下。
2、查找有關(guān)串口通信的書籍以及在網(wǎng)上查找相應(yīng)地串口通信代碼。
3、用JAVA編程軟件JCreator編寫代碼。
4、實驗分析與總結(jié)
(1)、分析
(I)、對串口讀寫之前需要先打開一個串口并檢測串口是否被占用: public void open(){//打開串口以及輸入輸出流
recieve=false;
try
{serialPort=(SerialPort)portId.open(“Serial Communication”, 2000);}
catch(PortInUseException e){System.out.println(“端口正被占用!”);}
try
{serialPort.setSerialPortParams(9600,SerialPort.DATABITS_8,SerialPort.STOPBITS_1,SerialPort.PARITY_NONE);}
catch(UnsupportedCommOperationException e){System.out.println(“不支持通信”);}
try
{
outputStream=serialPort.getOutputStream();
inputStream=serialPort.getInputStream();
1-完整運行程序如圖所示:
圖1
(2)、總結(jié)
通過本次串口實驗,我對串口通信的知識了解的更透徹,這是在剛開始對串口通信知識不了解的情況下就編程而造成許多錯誤之后才得到的結(jié)果。在網(wǎng)上查找資料的時候也接觸到了不少其他的編程語言例如VB,delphi,C#等,這也讓我對這些從沒有學(xué)過的語言有所了解,我想這些知識對以后的實驗工作都有幫助。
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第四篇:STC單片機(jī)串口在線燒錄芯片問題總結(jié)
STC單片機(jī)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(jī)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??偟膩碇v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(jìn)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(jī)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(jìn)口的,我又專門去買了一批7元多一片的進(jìn)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(jìn)去。我就用鑷子把電源到地短接一下,目的是進(jìn)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(jī)上用串口燒錄時成功率卻為0%,是我臺機(jī)的串口有問題嗎?非也!臺機(jī)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(jìn)去,過一段時間又燒錄不進(jìn)去了,再放一段時間又能燒錄進(jìn)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。
第五篇:串口通信實驗報告
實驗三
雙機(jī)通信實驗
一、實驗?zāi)康?/p>
UART 串行通信接口技術(shù)應(yīng)用
二、實驗實現(xiàn)的功能
用兩片核心板之間實現(xiàn)串行通信,將按鍵信息互發(fā)到對方數(shù)碼管顯示。
三、系統(tǒng)硬件設(shè)計
(1)單片機(jī)的最小系統(tǒng)部分
(2)電源部分
(3)人機(jī)界面部分
數(shù)碼管部分
按鍵部分
(4)串口通信部分
四、系統(tǒng)軟件設(shè)計
#include
sbit H1=P3^6;sbit H2=P3^7;sbit L1=P0^5;sbit L2=P0^6;sbit L3=P0^7;
uint m=0,i=0,j;uchar temp,prt;/***y延時函數(shù)***/ void delay(uint k){ uint i,j;
}
/***鍵盤掃描***/ char scan_key(){ H1=0;H2=0;
L1=1;L2=1;L3=1;if(L1==0){ delay(5);if(L1==0){ L1=0;H1=1;H2=1;if(H1==0)} //定義局部變量ij
//外層循環(huán) for(i=0;i { m=1;return(m);} if(H2==0){ m=4;return(m);} } } //KEY1鍵按下 //KEY4鍵按下 if(L2==0){ delay(5);if(L2==0){ L2=0;H1=1;H2=1;if(H1==0) { m=2;return(m);} if(H2==0){ m=5;return(m);} } } //KEY5鍵按下 //KEY2鍵按下 if(L3==0){ delay(5);if(L3==0){ L3=0;H1=1;H2=1;if(H1==0){ m=3; //KEY3鍵按下 } return(m);} if(H2==0){ m=6;return(m);} } } return(0); // KEY6鍵按下 /***主函數(shù)***/ main(){ P1M1=0x00;P1M0=0xff; SCON=0x50;//設(shè)定串行口工作方式1 TMOD=0x20;//定時器1,自動重載,產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸速率 TH1=0xfd;//數(shù)據(jù)傳輸率為9600 TR1=1;//啟動定時器1 P0&=0xf0;while(1){ //如果有按鍵按下 if(scan_key()){ SBUF=scan_key();//發(fā)送數(shù)據(jù) while(!TI);TI=0;} if(RI){ RI=0;} // // 等待數(shù)據(jù)傳送 清除數(shù)據(jù)傳送標(biāo)志 //是否有數(shù)據(jù)到來 // 清除數(shù)據(jù)傳送標(biāo)志 temp=SBUF; // 將接收到的數(shù)據(jù)暫存在temp中 P1=code0[temp];// 數(shù)據(jù)傳送到P1口輸出 delay(500);} } //延時500ms 五、實驗中遇到的問題及解決方法 (1)串行口和定時器的工作方式設(shè)定是關(guān)鍵,本次是按需傳輸?shù)氖莾晌皇M(jìn)制數(shù),串行口為工作方式1,定時器為8位自動重載;(2)采用P0&=0xf0語句使4個數(shù)碼管靜態(tài)點亮; (3)在發(fā)送和接受過程中,用標(biāo)識位TI和RI來檢測發(fā)送和接受是否完成;(4)在用電腦和單片機(jī)進(jìn)行串口通信測試時,電腦的傳世速率一定要和單片機(jī)的傳輸速率相等,否則顯示會出現(xiàn)錯誤。 指導(dǎo)老師簽字: 日期: