单片机和PC机串口通讯试验

51单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件，比如电脑的串口是rs232电平的，而单片机的串口是ttl电平的，两者之间必须有一个电平转换电路，我们采用了专用芯片max232进行转换，虽然也可以用几个三极管进行模拟转换，但是还是用专用芯片更简单可靠。我们采用了三线制连接串口，也就是说和电脑的9针串口只连接其中的3根线：第5脚的gnd、第2脚的rxd、第3脚的txd。这是最简单的连接方法，但是对我们来说已经足够使用了，电路如下图所示，max232的第10脚和单片机的11脚连接，第9脚和单片机的10脚连接，第15脚和单片机的20脚连接。

串口通讯的硬件电路如上图所示

　　在制作电路前我们先来看看要用的max232，这里我们不去具体讨论它，只要知道它是ttl和rs232电平相互转换的芯片和基本的引脚接线功能就行了。通常我会用两个小功率晶体管加少量的电路去替换max232，可以省一点，效果也不错（如有兴趣可以查看http://www.cdle.net网站中的相关资料）。下图就是max232的基本接线图。


按图7－3加上max232就可以了。这大热天的拿烙铁焊焊，还真的是热气迫人来呀：p串口座用db9的母头，这样就可以用买来的pc串口延长线进行和电脑相连接，也可以直接接到电脑com口上。



为了能够在电脑端看到单片机发出的数据，我们必须借助一个windows软件进行观察，这里我们利用一个免费的电脑串口调试软件。



点击这里可以下载并运行这个串口调试软件，这是一个绿色的软件，无需安装，可以直接在当前位置运行这个软件。软件界面如上图，我们先要设置一下串口通讯的参数，将波特率调整为4800，勾选十六进制显示。串口选择为com1，当然将网站提供的51单片机实验板的串口也要和电脑的com1连接，将烧写有以下程序的单片机插入单片机实验板的万能插座中，并接通51单片机实验板的电源。

串口实验的源程序如下所示：

;这是一个s51单片机实验开发板向pc机的串口单向发送数据af的演示程序
;采用max232专用芯片作rs232/ttl电平转换.
;通讯波特率为4800kbps,只要按下一次k1（就是p3.6引脚变成低电平）
;就发送一个16进制的af字符

org 0000h
mov scon,#50h;设置成串口1方式
mov tmod,#20h;波特率发生器t1工作在模式2上
mov pcon,#80h;波特率翻倍为2400x2=4800bps
mov th1,#0f3h;预置初值(按照波特率2400bps预置初值)
mov tl1,#0f3h;预置初值(按照波特率2400bps预置初值)
setb tr1;启动定时器t1
;以上完成通讯初始化设置

writ:jb p3.6,$;判断k1是否按下,如果没有按下就等待
acall delay10;延时10毫秒消触点抖动
jb p3.6,writ;去除干扰信号
jnb p3.6,$;等待按键松开

mov a,#0afh;将16进制的字符af发送到串口去
mov sbuf,a;将af通过串口发送出去

ajmp writ

;10毫秒延时子程序
delay10:mov r4,#20
d2:mov r5,#248
djnz r5,$
djnz r4,d2
ret

end



;=============两机串口通讯程序(主机)=====================
;
; 功 能: 使用串行中断,接收数据并显示
; 硬件环境: 自制单片机实验板
; 软件环境: 伟福 v3.20
; create date: 2004_07_26
; first modify: 2004_07_26
; second modify:
; last modify: 2004_07_26
; author: sujiande
;
;===========预定义===================
led0 equ 40h ;预定义数码管
led1 equ 41h ;预定义数码管
led2 equ 42h ;预定义数码管
led3 equ 43h ;预定义数码管
led4 equ 44h ;预定义数码管
led5 equ 45h ;预定义数码管
led6 equ 46h ;预定义数码管
led7 equ 47h ;预定义数码管
sda bit p0.1 ; 定义数据线引脚定义
scl bit p0.0 ; 定义时钟线引脚定义
;---------------------------
org 0000h ;主程序入口
ajmp main ;跳转到主程序
org 0100h ;主程序在rom中存放位置
;===============主程序=====================
main:
mov led0,#00h ;赋初值
mov led1,#00h
mov led2,#16 ;赋初值为16, 数码管显示代码为: 灭
mov led3,#16
mov led4,#16
mov led5,#16
mov led6,#16
mov led7,#16
;--------------------
;mov dptr,#table ; 赋显示代码首地址
mov r1,#00h ; 给r1赋初值00h
acall display ; 调显示子程序
mov sp, #30h ; 给堆栈指针赋初值
;--------------------------
; 使用定时器1，作为波特率发生器，设定波特率=9600，
; 定时器初值为：fah
; 串行控制器设置：sm0=0,sm1=1,sm2=0,ren=1,tb8=0,
; rb8=0,ti=0,ri=0 即0101 0000b
; 波特率加倍
;-----------------------------
mov tmod,#20h ;设置定时器1，工作方式2
mov th1,#0fah ;赋初值: fa
mov tl1,#0fah ;赋初值: fa
mov scon, #50h ;设置串行口控制寄存器
mov pcon, #80h ;设置电源控制寄存器, 让波特率加倍(2x)
setb tr1 ;启动定时
;*****************主程序结束************************
lp8: mov a,r1 ;将r1的数据装到a中
;-----------------------
mov sbuf,a ;将a的数据送到缓冲区
jnb ti,$ ;等待数据发送完毕
clr ti ;清发送中断标志
;-----------------------
inc r1
cjne r1,#99,lp3
mov r1,#00h

lp3: acall seperate ;调拆分程序
acall display ;调显示子程序
acall delay_1s ;调延时子程序
ajmp lp8
;=================拆分程序=====================
seperate: anl a,#0fh ;与操作得到个位数据
mov led0,a ;个位送led0
mov a,r1
anl a,#0f0h ;与操作得到十位数据
swap a
mov led1,a ;十位送led1
ret
;===============显示子程序======================

display:
mov dptr,#table ; 赋显示代码首地址

mov a,led0 ;查表数据送a
movc a,@a+dptr ;查表,得到显示代码
acall shift ;调移位子程序

mov a,led1
movc a,@a+dptr
acall shift

mov a,led2
movc a,@a+dptr
acall shift

mov a,led3
movc a,@a+dptr
acall shift

mov a,led4
movc a,@a+dptr
acall shift

mov a,led5
movc a,@a+dptr
acall shift

mov a,led6
movc a,@a+dptr
acall shift

mov a,led7
movc a,@a+dptr
acall shift
ret
;---------显示代码表---------
table: db 11h,0d7h,32h,92h,0d4h,98h,18h,0d3h,10h,90h ;0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,
db 50h,1ch,39h,16h,38h,78h, 0ffh,0feh,0efh ;10,11,12,13,14,15,灭,-

;================移位子程序============================
shift: push a ; 进栈暂存a值
mov r0,#8 ; 循环8次
clr c ;清进位标志
clr scl ;时钟线,先钳位为0
lp2: rlc a
mov sda,c
nop
nop
setb scl
nop
nop
clr scl
nop
nop
djnz r0,lp2
pop a ; 出栈恢复a值
ret
;=============延时子程序===============
delay_1s:
mov r7,#0ffh
loop7: mov r6,#0ffh
loop6: nop
nop
nop
nop
nop
nop
djnz r6,loop6
djnz r7,loop7
ret
;------------------------------
end

;=============两机串口通讯程序(从机)=====================
;
; 功 能: 使用串行中断,接收数据并显示
; 硬件环境: 自制单片机实验板
; 软件环境: 伟福 v3.20
; create date: 2004_07_26
; first modify: 2004_07_26
; second modify:
; last modify: 2004_07_26
; author: sujiande
;
;===========预定义===================

led0 equ 40h ;预定义数码管
led1 equ 41h ;预定义数码管
led2 equ 42h ;预定义数码管
led3 equ 43h ;预定义数码管
led4 equ 44h ;预定义数码管
led5 equ 45h ;预定义数码管
led6 equ 46h ;预定义数码管
led7 equ 47h ;预定义数码管
sda bit p0.1 ; 定义数据线引脚定义
scl bit p0.0 ; 定义时钟线引脚定义
;---------------------------
org 0000h ;主程序入口
ajmp main ;跳转到主程序
org 0023h ;中断入口地址
ajmp s_int ;跳转到中断程序
org 0100h ;主程序在rom中存放位置
;==============主程序========================
main:
mov led0,#00h ;赋初值
mov led1,#00h
mov led2,#16 ;赋初值为16, 数码管显示代码为: 灭
mov led3,#16
mov led4,#16
mov led5,#16
mov led6,#16
mov led7,#16
;------------------------------
mov dptr,#table ; 赋显示代码首地址
acall display ; 调显示子程序
mov sp, #30h ; 给堆栈指针赋初值
;--------------------------------------------
; 使用定时器1，作为波特率发生器，设定波特率=9600，
; 定时器初值为：fah
; 串行控制器设置：sm0=0,sm1=1,sm2=0,ren=1,tb8=0,
; rb8=0,ti=0,ri=0 即0101 0000b
; 波特率加倍
;---------------------------------------------
mov tmod,#20h ;设置定时器1，工作方式2
mov th1,#0fah ;赋初值: fa
mov tl1,#0fah ;赋初值: fa
mov scon, #50h ;设置串行口控制寄存器
mov pcon, #80h ;设置电源控制寄存器, 让波特率加倍(2x)
;---------------------------------------
setb ea ; 启动总中断
setb es ; 启动串行中断
setb tr1 ;启动定时
ajmp $ ; 等待中断

;*****************主程序结束************************


;===============中断服务程序=============================
s_int:
mov r1, sbuf ;将缓冲区的数据送到r1

acall seperate ;调拆分程序
acall display ;调显示子程序
clr ri ;清接收中断标志
reti ;中断返回

;=================拆分程序=====================
seperate: mov a,r1
anl a,#0fh ;与操作得到个位数据
mov led0,a ;个位送led0
mov a,r1
anl a,#0f0h ;与操作得到十位数据
swap a ;
mov led1,a ;十位送led1
ret



;===============显示子程序======================

display:
mov a,led0 ;查表数据送a
movc a,@a+dptr ;查表,得到显示代码
acall shift ;调移位子程序

mov a,led1
movc a,@a+dptr
acall shift

mov a,led2
movc a,@a+dptr
acall shift

mov a,led3
movc a,@a+dptr
acall shift

mov a,led4
movc a,@a+dptr
acall shift

mov a,led5
movc a,@a+dptr
acall shift

mov a,led6
movc a,@a+dptr
acall shift

mov a,led7
movc a,@a+dptr
acall shift
ret
;---------显示代码表---------
table: db 11h,0d7h,32h,92h,0d4h,98h,18h,0d3h,10h,90h ;0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,
db 50h,1ch,39h,16h,38h,78h, 0ffh,0feh,0efh ;10,11,12,13,14,15,灭,-

;================移位子程序============================
shift: push a ; 进栈暂存a值
mov r0,#8 ; 循环8次
clr c ;清进位标志
clr scl ;时钟线,先钳位为0
lp2: rlc a
mov sda,c
nop
nop
setb scl
nop
nop
clr scl
nop
nop
djnz r0,lp2
pop a ; 出栈恢复a值
ret
;=============延时子程序===============
delay_1s:
mov r7,#0ffh
loop7: mov r6,#0ffh
loop6: nop
nop
nop
nop
nop
nop
djnz r6,loop6
djnz r7,loop7
ret
;------------------------------
end