Linux下 QT串口与51单片机通信实例
QT串口与51单片机通信
通过这个小例子主要想说明QT怎样进行线程编程的思想，实例如图，好吧，下面是过程
上一个例子我们采用的是手工编写代码的方法，这个例子我们来玩一下designer,其实Qt4己经把界面与功能分开了，用designer来进行界面
设计，再手工编写一些功能，如信号与槽，这样开发效率会大大提高，呵呵，开一个终端，输入/usr/local/Trolltech/Qt-4.5.1/bin/designer
,如果第一次打开出现字体不对，可以打开qtconfig进行一些相关配置，打开后我们新建一个Main Window,在右边的属性框中设置一下界面大小，
1.我ARM板的LCD大小为320x240，所以我也设为320x240；
2.左边是一些我们常用的窗口部件，这里我们用到一个lable标签来做显示，再放几个pushButton按钮，在属性objectName重新更改它的名字，改为我们记得的，这样在写功能时记得哪个按钮叫什么名字，对于一个初学QT的人来说，很想知道每一个部件到底有什么信号和槽，别急，我们可以这样来看，选中一个lable，按F4，再点击lable拖动出现接地符号时松开，弹出编辑信号与槽，这时左边列出的是信号，右边为槽，这里我们不用配置连接，等下我们再手工写，
3最后我们用到一个lable标签和三个pushButton按钮，并命名为dis_label、writeButton、readButton、closeButton，然后保存为mainwindow.ui，这样designer就完工了，呵呵..
4.下面我们编写一个线程，用于管理串口收发工作，它不涉及到任何界面，只做好它的本份工作就得了，编写一个thread.h文件gedit thread.h，
#ifndef THREAD_H
#define THREAD_H
#include
class Thread:public QThread
{
Q_OBJECT
public:
Thread();
char buf[128];
volatile bool stopped;
volatile bool write_rs;
volatile bool read_rs;
protected:
virtual void run();
};
#endif
我们定义一个Thread类，它继承于QThread,看到只设有一些变量和一个run函数，virtual表示为虚函数，你也可以去掉，加上去会增加一些内存开销，
但提高了效率，对于这个小程序是看不出什么效果的，volatile这个大家都懂了吧，就是防止偷懒，呵呵，
5.再看看thread.cpp
#include"thread.h"
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define BAUDRATE B9600
//#define RS_DEVICE "/dev/ttyS0" //串口1
#define RS_DEVICE "/dev/ttySAC1" //串口1
Thread::Thread()
{} //析构
void Thread::run() //这就是线程的具体工作了
int fd,c=0,res;
struct termios oldtio,newtio; //termios结构是用来保存波特率、字符大小等
printf("start...\n");
fd=open(RS_DEVICE,O_RDWR|O_NOCTTY); //以读写方式打开串口。不控制TTY
if(fd<0)
{
perror("error");
exit(1); //失败退出
}
printf("Open...\n");
tcgetattr(fd,&oldtio); //保存当前设置到oldtio
bzero(&newtio,sizeof(newtio)); //清除newtio结构，并重新对它的成员设置如下
newtio.c_cflag=BAUDRATE|CS8|CLOCAL|CREAD; //9600、8位、忽略DCD信号、启用接收装置
newtio.c_iflag|=IGNPAR; //忽略奇偶
newtio.c_oflag=0;
newtio.c_lflag=0;
newtio.c_cc[VMIN]=0;
newtio.c_cc[VTIME]=100; //在规定时间(VTIME)内读取(VMIN)个字符;
tcflush(fd,TCIFLUSH); //清除所有队列在串口的输入与输出；
tcsetattr(fd,TCSANOW,&newtio); //把我们的设置写入termios
while(stopped) //stopped为0时将退出线程
{
if(write_rs) //write_rs为1时把字符串从串口中输出
{
write_rs=0;
write(fd,"QtEmbedded-4.5.1",16);
}
if(read_rs) //read_rs为1时读取，并存在buf
{
read_rs=0;
res=read(fd,buf,10);
buf[res]=0;
emit finished(); //读完后发一个信号
}
}
printf("Close...\n");
tcsetattr(fd,TCSANOW,&oldtio); //重新设置回原来的
close(fd);
quit();
}
QT有terminated()和wait函数来停止或暂停线程，为什么不用呢，具书上说会造成阻塞什么的，呵呵，我也不懂，所以我就用stopped变量来控制，让
它死循环在那里，其它我已经在注释上说明了，应该没什么问题了吧，没有的话再写一个.
6.mainwindow.h
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H
#include
#include"ui_mainwindow.h" //奇怪?这个头文件从哪里来的？呵呵,刚才用designer做的mainwindow.ui文件，经过make后会生成这个头文件，
#include"thread.h" //把我们前面定义的线程包含进来
class MainWindow:public QMainWindow,public Ui::MainWindow //多继承
{
Q_OBJECT
public:
MainWindow(QWidget *parent=0);
public slots:
void writeThread();
void readThread();
void closeThread();
void display();
private:
Thread *yy;
};
#endif
MainWindow继承于QMainWindow和MainWindow,即多继承，对于不是很复杂的程序，用多继承是一个较好的方法，如果程序较复杂，还是用单继承了，
我们再看一下mainwindow.cpp，看这些槽具有什么功能：
#include"mainwindow.h"
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
:QMainWindow(parent)
{
setupUi(this);
yy = new Thread;
yy->start(); //启动线程
yy->stopped=1; //初始化变量
yy->write_rs=0;
yy->read_rs=0;
connect(writeButton,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(writeThread())); //信号与槽
connect(readButton,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(readThread()));
connect(closeButton,SIGNAL(clicked()),this,SLOT(closeThread()));
connect(yy,SIGNAL(finished()),this,SLOT(display())); //前面线程读完了不是发一个信号么，这个信号就是发到这个槽
}
void MainWindow::display()
{
dis_label->setText(yy->buf); //读到的在dis_label显示，dis_label就是我们前面designer放的标签，
}
void MainWindow::writeThread() //前面线程都是根据stopped、write_rs、read_rs的状态来工作的^_^
{
yy->write_rs=1;
}
void MainWindow::readThread()
{
yy->read_rs=1;
}
void MainWindow::closeThread()
{
yy->stopped=0;
}
还差个main.cpp就完工了，哈哈...
#include
#include"mainwindow.h"
int main(int argc,char *argv[])
{
QApplication app(argc,argv);
MainWindow mw;
mw.show();
return app.exec();
}
啊！终于完成了，不！这只是完成了ARM这边，还有MCU这边，呵呵，很久不玩单片机了，下面为AT89S51编一个串口程序，并用1602来显示：
/**************************************************************/
/* 三贱客龙& 07机电(1)班*/
/* 目标器件AT89S51 */
/* 晶振11.0592 MHZ */
/* 编译环境keil uVsion3 */
/* 适用于51综合开发实验板*/
/**************************************************************/
/********************** 1602 ********************************/
/**************一定要关了上拉电阻再下载，有干拢****************/
#include
#include
typedef unsigned char BYTE; //类型定义，编译时再处理
typedef bit BOOL ; //位
/****************串口部份**********************************/
unsigned char key_s, key_v, tmp;
sbit K1 = P1^4;
BOOL flag1=0;
BYTE i=0;
BYTE z=0;
void isr_uart(void); //串口中断服务函数
void send_str(); // 传送字串
bit scan_key(); // 扫描按键
void proc_key(); // 键处理
void delayms(unsigned char ms);
com_init() //串口初始部分
{
TMOD = 0x20; // 定时器1工作于8位自动重载模式, 用于产生波特率方式2
TH1 = 0xFD; // 波特率9600
TL1 = 0xFD;
SCON = 0x50; // 设定串行口工作方式为1且没有校验位
PCON=0X00; // 波特率不倍增,倍增时为0x80
TR1 = 1; // 启动定时器1运行
ET1 = 0; // 禁T1定时器产生中断
ES=1; //允串口中断
EA=1; //开总中断
}
/****************************串口部分************************************/
sbit rs = P2^0; // 寄存器选择
sbit rw = P2^1; //读写信号线
sbit ep = P2^2; //使能端
sbit right = P2^6; //背光
char idata display[16] = {"zhilong2382@163"}; //开机时显示的字符串
char code str[] = {"xxxI Love you ! "}; //按K1时将发送这个内容，由于前3位对方总是收不到，这里用xxx干掉了，用串口调试助手也一样，
delay(BYTE ms)
{ // 延时子程序
BYTE i;
while(ms--)
{
for(i = 0; i< 250; i++)
{
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
}
}
}
BOOL lcd_bz() //只检测最高位
{ // 测试LCD忙碌状态
BOOL result;
rs = 0; //指令寄存器
rw = 1; //读
ep = 1; //接收指令，为下降沿做准备
_nop_(); //空语句，延时约1US
_nop_();
_nop_();
_nop_();
result = (BOOL)(P0 & 0x80); //取最高位
ep = 0; //执行命令
return result;
}
/************** 写入指令数据到LCD **************/
lcd_wcmd(BYTE cmd)
{
while(lcd_bz()); //忙时执行空语句
rs = 0;
rw = 0;
ep = 0;
_nop_();
_nop_();
P0 = cmd;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep = 0;
}
lcd_pos(BYTE pos)
{ //设定显示位置
lcd_wcmd(pos | 0x80); //指令8
}
lcd_wdat(BYTE dat) //写入字符显示数据到LCD { //写入要显示的字符串
while(lcd_bz()); //读忙
rs = 1; //写数据命令
rw = 0;
ep = 0;
P0 = dat;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep = 1;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
_nop_();
ep = 0;
}
lcd_init()
{ //LCD初始化设定
lcd_wcmd(0x38); //指令6，不检测忙信号
delay(1);
lcd_wcmd(0x0c); //指令4，显示开/关控制
delay(1);
lcd_wcmd(0x06); //指令3，输入模式
delay(1);
lcd_wcmd(0x01); //清除LCD的显示内容
delay(1);
}
/*****************************************main********************************/ main()
{
BYTE i,j; j=0;
right=0; //开背光
lcd_init(); // LCD
delay(10);
com_init(); // 初始化串口
/*************** 显示内容及方式*********************/
while(1)
{
if(scan_key()) // 扫描按键第一遍为真
{
delayms(10); // 延时去抖动
if(scan_key()) // 再次扫描
{
key_v = key_s; // 保存键值
proc_key(); // 键处理
}
}
lcd_wcmd(0x01); //清除LCD的显示内容
delay(1);
lcd_pos(0); // 设置显示位置为第一行的第3个字符
i = 0;
while(display[i] != '\0') //是否到字符串末尾
{ // 显示字符
lcd_wdat(display[i]);
i++; delay(70);
}
}
}
// 扫描按键
bit scan_key()
{
key_s = 0x00;
key_s |= K1; //字节与位运算改变的是最低位
return(key_s ^ key_v);
}
// 键处理
void proc_key()
{
if((key_v & 0x01) == 0)
{ // K1按下
TI=1; //send_str(); // 传送字串到PC
}
}
// 每次传送完一串字符
void send_str()
{
unsigned char i = 0;
while(str[i] != '\0')
{
SBUF = str[i];
while(!TI); // 等特数据传送,发完后TI=1
TI = 0; // 清除数据传送标志
i++; // 下一个字符
}
}
// 延时子程序
void delayms(unsigned char ms)
{
unsigned char i;
while(ms--)
{
for(i = 0; i < 120; i++);
}
}
void isr_uart(void) interrupt 4 //串口服务函数
{
if(RI==1)
{ RI=0;
display[z]=SBUF;
z++;
if(z>=16)
z=0;
}
if(TI==1)
send_str();
}
呵呵，这个是我大一时学单片机时弄的，看起来乱乱的，但我保证绝对能用，程序编译后把hex 文件烧到单片机，插上串口线，串口线我是自己做的，
注意有直通与交叉之分，一切准备好后，通电...怎么样，当在ARM板上点击write按钮时，将发送QtEmbedded-4.5.1给单片机，并在1602上显示
出来，点read后，再按下p1.4键时（按久点，因为我是用查询方法读键），单片机发送xxxI Love you !给ARM，ARM板上显示I Love you !，
怎么样，是不是更爽了，是的话我们再编一个复杂点的例子，编什么呢？PWM吧，可以用来控
制电机的转速，我是学机电的，也就是我的专业是机电一体化，
是不是很奇怪学机电的也搞程序？哈哈..兴趣！！这个例子为在QT上可以改变频率、占空比，并有语音提示，还专门编了个数字小键盘方便输入，代码下次再贴了。
51单片机串口调试实验(C语言)
//以下程序都是在VC++6.0 上调试运行过的程序，没有错误，没有警告。 //单片机是STC89C52RC,但是在所有的51 52单片机上都是通用的。51只是一个学习的基础平台，你懂得。 //程序在关键的位置添加了注释。 /****************************************************************************** * * 实验名: 串口实验 * 使用的IO : P2 * 实验效果: 将接收到发送回电脑上面。 * 注意： ******************************************************************************* / #include
51单片机与PC串口通讯
目录 第1章需求分析 ............................................................................................................................ - 1 - 1.1课题名称 (1) 1.2任务 (1) 1.3要求 (1) 1.4设计思想 (1) 1.5课程设计环境 (1) 1.6设备运行环境 (2) 1.7我在本实验中完成的任务 (2) 第2章概要设计 ............................................................................................................................ - 2 - 2.1程序流程图 (2) 2.2设计方法及原理 (3) 第3章详细设计 ............................................................................................................................ - 3 - 3.1电路原理 (3) 3.1.1STC89C52芯片 ............................................................................................................. - 3 -3.2串口通信协议 (4) 3.3程序设计 (5) 3.3.1主程序模块 .................................................................................................................... - 5 - 3.3.2串口通讯模块 ................................................................................................................ - 6 - 3.3.3控制部分文件 ................................................................................................................ - 8 - 3.3.4公共部分模块 .............................................................................................................. - 11 -3.4电路搭建 (12) 3.4.1电路原理图 .................................................................................................................. - 12 -第4章上位机关键代码分析 ...................................................................................................... - 12 - 4.1打开串口操作 (12) 4.2后台线程处理串口程序 (15) 4.3程序运行界面 (18) 第5章课程设计总结与体会 ...................................................................................................... - 19 -第6章致谢 .................................................................................................................................. - 19 -参考文献........................................................................................................................................... - 19 -
51单片机串口通信及波特率设置
51单片机串口通信及波特率设置 MCS-51单片机具有一个全双工的串行通信接口，能同时进行发送和接收。它可以作为UART（通用异步接收和发送器）使用，也可以作为同步的移位寄存器使用。 1. 数据缓冲寄存器SBUF SBUF是可以直接寻址的专用寄存器。物理上，它对应着两个寄存器，即一个发送寄存器一个接收寄存器，CPU写SBUF就是修改发送寄存器；读SBUF就是读接收寄存器。接收器是双缓冲的，以避免在接收下一帧数据之前，CPU未能及时的响应接收器的中断，没有把上一帧的数据读走而产生两帧数据重叠的问题。对于发送器，为了保持最大的传输速率，一般不需要双缓冲，因为发送时CPU是主动的，不会产生重叠问题。 2. 状态控制寄存器SCON SCON是一个逐位定义的8位寄存器，用于控制串行通信的方式选择、接收和发送，指示串口的状态，SCON即可以字节寻址也可以位寻址，字节地址98H，地址位为98H~9FH。它的各个位定义如下： MSB LSB SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI SM0和SM1是串口的工作方式选择位，2个选择位对应4种工作方式，如下表，其中Fosc是振荡器的频率。 SM0 SM1 工作方式功能波特率 0 0 0 8位同步移位寄存器Fosc/12 0 1 1 10位UART 可变 1 0 2 11位UART Fosc/64或Fosc/32 1 1 3 11位UART 可变 SM2在工作方式2和3中是多机通信的使能位。在工作方式0中，SM2必须为0。在工作方式1中，若SM2=1且没有接收到有效的停止位，则接收中断标志位RI不会被激活。在工作方式2和3中若SM2=1且接收到的第9位数据（RB8）为0，则接收中断标志RB8不会被激活，若接收到的第9位数据（RB8）为1，则RI置位。此功能可用于多处理机通信。 REN为允许串行接收位，由软件置位或清除。置位时允许串行接收，清除时禁止串行接收。 TB8是工作方式2和3要发送的第9位数据。在许多通信协议中该位是奇偶位，可以按需要由软件置位或清除。在多处理机通信中，该位用于表示是地址帧还是数据帧。 RB8是工作方式2和3中接收到的第9位数据（例如是奇偶位或者地址/数据标识位），在工作方式1中若SM2=0，则RB8是已接收的停止位。在工作方式0中RB8不使用。 TI 为发送中断标志位，由硬件置位，软件清除。工作方式0中在发送第8位末尾由硬件置位；在其他工作方式时，在发送停止位开始时由硬件置位。TI=1时，申请中断。CPU 响应中断后，发送下一帧数据。在任何工作方式中都必须由软件清除TI。 RI为接收中断标志位，由硬件置位，软件清除。工作方式0中在接收第8位末尾由硬件置位；在其他工作方式时，在接收停止位的中间由硬件置位。RI=1时，申请中断，要求CPU取走数据。但在工作方式1中，SM2=1且未接收到有效的停止位时，不会对RI置位。在任何工作方式中都必须由软件清除RI。 系统复位时，SCON的所有位都被清除。 控制寄存器PCON也是一个逐位定义的8位寄存器，目前仅仅有几位有定义，如下所示：MSB LSB
51单片机与PC机通信资料
《专业综合实习报告》 专业：电子信息工程 年级：2013级 指导教师： 学生：
目录 一：实验项目名称 二：前言 三：项目内容及要求 四：串口通信原理 五：设计思路 5.1虚拟串口的设置 5.2下位机电路和程序设计 5.3串口通信仿真 六：电路原理框图 七：相关硬件及配套软件 7.1 AT89C51器件简介 7.2 COMPIN简介 7.3 MAX232器件简介 7.4友善串口调试助手 7.5 虚拟串口软件Virtual Serial Port Driver 6.9八：程序设计 九：proteus仿真调试 十：总结 十一：参考文献 一：实验项目名称：
基于51单片机的单片机与PC机通信 二：前言 在国内外，以PC机作为上位机，单片机作为下位机的控制系统中，PC机通常以软件界面进行人机交互，以串行通信方式与单片机进行积极交互，而单片机系统根据被控对象配置相应的前向，后向信息通道，工作时作为主控机测对象，作为被控机接受PC机监督，指挥，定期或受命向上位机提供对象及本身的工作状态信息。 目前，随着集成电路集成度的增加，电子计算机向微型化和超微型化方向发展，微型计算机已成为导弹，智能机器人，人类宇宙和太空和太空奥妙复杂系统不可缺少的智能部件。在一些工业控制中，经常需要以多台单片机作为下位机执行对被控对象的直接控制，以一台PC机为上位机完成复杂的数据处理，组成一种以集中管理、分散控制为特点的集散控制系统。 为了提高系统管理的先进性和安全性，计算机工业自动控制和监测系统越来越多地采用集总分算系统。较为常见的形式是由一台做管理用的上位主计算机（主机）和一台直接参与控制检测的下位机（单片机）构成的主从式系统，主机和从机之间以通讯的方式来协调工作。主机的作用一是要向从机发送各种命令及参数：二是要及时收集、整理和分析从机发回的数据，供进一步的决策和报表。从机被动地接受、执行主机发来的命令，并且根据主机的要求向主机回传相应烦人实时数据，报告其运行状态。 用串行总线技术可以使系统的硬件设计大大简化、系统的体积减小、可靠性提高。同时，系统的更改和扩充极为容易。MCS-51系列单片机，由于内部带有一个可用于异步通讯的全双工的穿行通讯接口，阴齿可以很方便的构成一个主从式系统。 串口是计算机上一种非常通用的设备通讯协议，大多数计算机包容两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通过用的通讯协议，很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时串口通讯协议也可以用于获取远程采集设备数据。所以，深入的理解学习和研究串口通信相关知识是非常必要的。此次毕业设计选题为“PC机与MCS-51单片机的串口通讯”，使用51单片机来实现一个主从式
实验单片机与PC机串口通信
实验单片机与PC机串口通信（C51编程）实验 要求： 1、掌握串行口的控制与状态寄存器SCON 2、掌握特殊功能寄存器PCON 3、掌握串行口的工作方式及其设置 4、掌握串行口的波特率（bondrate）选择 任务： 1、实现PC机发送一个字符给单片机，单片机接收到后即在个位、十位数码管上进行显示，同时将其回发给PC机。要求：单片机收到PC机发来的信号后用串口中断方式处理，而单片机回发给PC机时用查询方式。 采用软件仿真的方式完成，用串口调试助手和KEIL C，或串口调试助手和PROTEUS分别仿真。 需要用到以下软件：KEIL，VSPDXP5（虚拟串口软件），串口调试助手，Proteus。 （1）虚拟串口软件、串口调试助手和KEIL C的联调 首先在KEIL里编译写好的程序。
打开VSPD，界面如下图所示：（注明：这个软件用来进行串口的虚拟实现。在其网站上可以下载，但使用期为2周）。 左边栏最上面的是电脑自带的物理串口。点右边的addpair，可以添加成对的串口。一对串口已经虚拟互联了，如果添加的是COM3、COM4，用COM3发送数据，COM4就可以接收数据，反过来也可以。 接下来的一步很关键。把KEIL和虚拟出来的串口绑定。现在把COM3和KEIL绑定。在KEIL中进入DEBUG模式。在最下面的COMMAND命令行，输入 modecom39600,0,8,1 %分别设置com3的波特率、奇偶校验 位、数据位、停止位 assigncom3
（以上参数设置注意要和所编程序中设置一致！） 打开串口调试助手 可以看到虚拟出来的串口COM3、COM4，选择COM4，设置为波特率9600，无校验位、8位数据位，1位停止位（和COM3、程序里的设置一样）。打开COM4。 现在就可以开始调试串口发送接收程序了。可以通过KEIL发送数据，在串口调试助手中就可以显示出来。也可以通过串口调试助手发送数据，在KEIL中接收。 实验实现PC机发送一个字符给单片机，单片机接收到后将其回发给PC机。在调试助手上（模拟PC）发送数据，单片机收到后将收到的结果回送到调试助手上。 2、以下在Proteus和串口调试助手实现的结果： 将编译好的HEX程序加载到Proteus中，注意这里需要加上串口模块，用来进行串行通信参数的设置。 点击串口，可以对串口进行设置： 用串口调试助手发送数据，即可看到仿真结果。 实验参考程序源文件在exp2-comm文件夹中。
汇编语言实现串口通信(PC和单片机间)教学文案
8.用C语言或汇编语言实现串口通信（PC和单片机间） 上位机和下位机的主从工作方式为工业控制及自动控制系统所采用。由于PC 机分析能力强、处理速度更快及单片机使用灵活方便等特点，所以一般都将PC 机作为上位机，单片机作为下位机，二者通过RS-232或者RS-485接收、发送数据和传送指令。单片机可单独处理数据和控制任务，同时也将数据传送给PC机，由PC机对这些数据进行处理或显示 1 硬件电路的设计 MCS-51单片机有一个全双工的串行通讯口UART，利用其RXD和TXD与外界进行通信，其内部有2个物理上完全独立的接收、发送缓冲器SBUF，可同时发送和接收数据。所以单片机和PC机之间可以方便地进行串口通讯。单片机串口有3条引线:TXD(发送数据),RXD(接收数据)和GND(信号地)。因此在通信距离较短时可采用零MODEM方式，简单三连线结构。IBM-PC机有两个标准的RS-232串行口，其电平采用的是EIA电平，而MCS-51单片机的串行通信是由TXD(发送数据)和RXD(接收数据)来进行全双工通信的，它们的电平是TTL电平;为了PC机与MCS-51 机之间能可靠地进行串行通信，需要用电平转换芯片，可以采用MAXIM公司生产的专用芯片MAX232进行转换。电路如图1所示。硬件连接时，可从MAX232中的2路发送器和接收器中任选一路，只要注意发送与接收的引脚对应关系即可。接口电路如图3.5所示。
总体设计按照整体设计思路方案绘制原理图如下所示： 2 系统软件设计 软件设计分上位机软件设计和下位机软件设计。这两部分虽然在不同的机器上编写和运行，但它们要做的工作是对应的:一个发送，另一个接收。为了保证数据通信的可靠性，要制定通信协议，然后各自根据协议分别编制程序。现约定通信协议如下:PC机和单片机都可以发送和接收。上位机和下位机均采用查询方式发送控字符和数据、中断方式接收控制字符和数据。采用RS-232串口异步通信， １上位PC机与下位单片机异步串行通信的通信协议
51单片机串口 (1)
一．基础 ●SM2，多机通信控制位，主要用于方式2和方式3。当接收机的SM2=1时可以利用收到的RB8来控制是否激活RI（RB8＝0时不激活RI，收到的信息丢弃；RB8＝1时收到的数据进入SBUF，并激活RI，进而在中断服务中将数据从SBUF读走）。当SM2=0时，不论收到的RB8为0和1，均可以使收到的数据进入SBUF，并激活RI（即此时RB8不具有控制RI 激活的功能）。通过控制SM2，可以实现多机通信。 在方式0时，SM2必须是0。在方式1时，若SM2=1，则只有接收到有效停止位时，RI才置1。 ●REN，允许串行接收位。由软件置REN=1，则启动串行口接收数据；若软件置REN=0，则禁止接收。 ●TI，发送中断标志位。在方式0时，当串行发送第8位数据结束时，或在其它方式，串行发送停止位的开始时，由内部硬件使TI置1，向CPU发中断申请。在中断服务程序中，必须用软件将其清0，取消此中断申请。 ●RI，接收中断标志位。在方式0时，当串行接收第8位数据结束时，或在其它方式，串行接收停止位的中间时，由内部硬件使RI置1，向CPU发中断申请。也必须在中断服务程序中，用软件将其清0，取消此中断申请。
波特率的计算 在串行通信中，收发双方对发送或接收数据的速率要有约定。通过软件可对单片机串行口编程为四种工作方式，其中方式0和方式2的波特率是固定的，而方式1和方式3的波特率是可变的，由定时器T1的溢出率来决定。 串行口的四种工作方式对应三种波特率。由于输入的移位时钟的来源不同，所以，各种方式的波特率计算公式也不相同。
方式0的波特率= fosc/12 方式2的波特率=（2SMOD /64）·fosc 方式1的波特率=（2SMOD /32）·（T1溢出率） 方式3的波特率=（2SMOD /32）·（T1溢出率） 当T1作为波特率发生器时，最典型的用法是使T1工作在自动再装入的8位定时器方式（即方式2，且TCON的TR1=1，以启动定时器）。这时溢出率取决于TH1中的计数值。 T1 溢出率= fosc /{12×[256 －（TH1）]} 根据上面的等式计算出TH1 写串口程序的步骤 1.串行口工作之前，应对其进行初始化，主要是设置产生波特率的定 时器1、串行口控制和中断控制。具体步骤如下： ?确定T1的工作方式（编程TMOD寄存器）（方式2 0x20）； ?计算T1的初值，装载TH1、TL1；(有波特率计算) ?启动T1（编程TCON中的TR1位）； ?确定串行口控制（编程SCON寄存器）；{SM0，SM1，REN} 串行口在中断方式工作时，要进行中断设置（编程IE、IP寄存器）。
MCS-51单片机串行接口
第七章MCS-51单片机串行接口 第一节串行通信的基本概念 (一)学习要求 1．掌握串行通信的基本概念。 2. 掌握异步通信和同步通信的区别。 （二）内容提要 一：基本概念及分类 串行通信是将数据的各位一位一位地依次传送。适合于计算机之间、计算机与外部设备之间的远距离通信。 串行通信从传输方式分为： 单工方式、半双工方式、全双工方式。 从接收方式来说，串行通信有两种方式： 异步通信方式、同步通信方式。 二：串行口的功能 MCS－51单片机中的异步通信串行接口能方便地与其他计算机或传送信息的外围设备（如串行打印机、CPU终端等）实现双机、多机通信。 串行口有4种工作方式，见表7－1。方式0并不用于通信，而是通过外接移位寄存器芯片实现扩展并行I／O接口的功能。该方式又称为移位寄存器方式。方式1、方式2、方式3都是异步通信方式。方式1是8位异步通信接口。一帧信息由10位组成，其格式见图7－2a。方式1用于双机串行通信。方式2、方式3都是9位异步通信接口、一帧信息中包括9位数据，1位起始位，1位停止位，其格式见图７－2b。方式2、方式3的区别在于波特率不同，方式2、方式3主要用于多机通信，也可用于双机通信。 表7-1 （三）习题与思考题 １、什么是并行通信？什么是串行通信？各有何优缺点？ 答：并行通信指数据的各位同时传输的通信方式，串行通信是指各位数据逐位顺序传输的通信方式。 ２、什么是异步通信？什么是同步通信？各有何优缺点？ ３、什么是波特率？某异步串行通信接口每分钟传送1800个字符，每个字符由11位组成，请计算出传送波特率。 第二节MCS-51串行接口的组成 (一)学习要求
串行口通信实验 单片机实验报告
实验六串行口通信实验 一、实验内容 实验板上有RS-232接口，将该接口与PC机的串口连接，可以实现单片机与PC机的串行通信，进行双向数据传输。本实验要求当PC机向实验板发送的数字在实验板上显示,按实验板键盘输入的数字在PC机上显示，并用串口助手工具软件进行调试。 二、实验目的 掌握单片机串行口工作原理，单片机串行口与PC机的通信工作原理及编程方法。 三、实验原理 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信。进行串行通讯信要满足一定的条件，比如电脑的串口是RS232电平(-5～-15V为1，+5～+15V为0)，而单片机的串口是TTL电平(大于+2.4V为1，小于- 0.7V为0)，两者之间必须有一个电平转换电路实现RS232电平与TTL电平的相互转换。 为了能够在PC机上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，这里我们可以使用免费的串口调试程序SSCOM32或Windows的超级终端。 单片机串行接口有两个控制寄存器：SCON和PCON。串行口工作在方式0时，可通过外接移位寄存器实现串并行转换。在这种方式下，数据为8位，只能从RXD端输入输出，TXD端用于输出移位同步时钟信号，其波特率固定为振荡频率的1/12。由软件置位串行控制寄存器(SCON)的REN位后才能启动，串行接收，在CPU将数据写入SBUF寄存器后，立即启动发送。待8位数据输完后，硬件将SCON寄存器的T1位置1，必须由软件清零。 单片机与PC机通信时，其硬件接口技术主要是电平转换、控制接口设计和远近通信接口的不同处理技术。在DOS操作环境下，要实现单片机与微机的通信，只要直接对微机接口的通信芯片8250进行口地址操作即可。WINDOWS的环境下，由于系统硬件的无关性，不再允许用户直接操作串口地址。如果用户要进行串行通信，可以调用WINDOWS的API 应用程序接口函数，但其使用较为复杂，可以使用KEILC的通信控件解决这一问题。 四、实验电路 [参考学习板说明书P27]
基于51单片机的双机串行通信
机电高等专科学校2015-2016学年第1学期通信实训报告 系别：电子通信工程系 班级： xxxxxx 学号： 13xxxxxxxxx ： xxxxxxx 2015年12月
基于51单片机的双机串行通信 摘要：串行通信是单片机的一个重要应用，本次课程设计就是要利用单片机来完成一个系统，实现爽片单片机床航通信，通信的结果使用数码管进行显示，数码管采用查表方式显示，两个单片机之间采用RS-232进行双击通信。在通信过程中，使用通信协议进行通信。 关键字：通信双机 一、总体设计 1设计目的 1.通过设计相关模块充分熟悉51单片机的最小系统的组成和原理； 2.通过软件仿真熟悉keil和proteus的配合使用； 3.通过软件编程熟悉51的C51编程规； 4.通过实际的硬件电路搭设提高实际动手能力。 2.设计要求： 两片单片机之间进行串行通信，A机将0x06发送给B机，在B机的数码管上静态显示1，B机将0~f动态循环发送到A机，并在其数码管上显示。 3.设计方案： 软件部分，通过通信协议进行发送接收，A机先送0x06(B机数码管显示1)给B机（B机静态显示），当从机接收到后，向B机发送代表0-f的数码管编码数组。B收到0x06后就把数码表TAB[16]中的数据送给从机。 二、硬件设计 1.51单片机串行通信功能 计算机与外界的信息交换称为通信，常用的通信方式有两种：并行通信和串行通信。51单片机用4个接口与外界进行数据输入与数据输出就是并行通信，并行通信的特点是传输信号的速度快，但所用的信号线较多，成本高，传输的距离较近。串行通信的特点是只用两条信号线（一条信号线，再加一条地线作为信号回路）即可完成通信，成本低，传输的距离较远。 51单片机的串行接口是一个全双工的接口，它可以作为UART（通用异步接受和发送器）用，也可以作为同步移位寄存器用。51单片机串行接口的结构如下：
C51单片机和电脑串口通信电路图
C51单片机和电脑串口通信电路图与源码 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,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。本串口软件在本网站可以找到 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
51单片机usart通信程序(有CRC校验)
#include
单片机实验(简单的串口通信)
单片机技术与应用 实验报告 实验名称：单片机串行口与PC机通讯实验班级：11062811 学号：11061118 姓名：吕琳涛 指导老师：谷雨 2013年5月27日
1.实验要求 利用8031单片机串行口，实现与PC机通讯。 本实验实现以下功能，将从实验机键盘上键入的数字，字母显示到PC机显示器上，将PC机键盘输入的字符0-F（必须为大写字母）显示到实验机的数码管上。 2. 实验目的 1.掌握串行口工作方式的程序设计，掌握单片机通讯的编制。 2.了解实现串行通讯的硬环境，数据格式的协议，数据交换的协议。 3.了解PC机通讯的基本要求。 3.程序说明： 在本次实验中，我们可以SCON = 0x50;对应的解释为我们在初始化串口接口控制寄存器SCON用于确定串口通道工作方式的选择、接收和发送控制及其串口的状态标志。TMOD = 0x20;表示我们在程序中用于设定定时和计数器的工作方式。TH1 = 0xfd;TL1 = 0xfd;用于对低八位和高八位进行初始化，也就是进行赋值。TR1 = 1;表明我们设定的计数器开始进行计数。ES = 1;是对串行接口中断的中断控制进行设定。EA = 1;是51单片机中断系统的总允许控制端。 s = SBUF;s = s+1;SBUF = s;这三个语句是对我们实验要求的主体部分的代码编写。也就是获取数据，对数据进行自加1然后通过串口返回到我们pc机上。我们知道接受RI = 1单片机没有自动复位的功能，也就是我们需要人为地进行赋值。T1也是这样的。 至此，程序编写完成，放入软件中进行编译和下载。
2.上机调试说明 将程序编写成功后，我们就上机进行调试。 下载成功后，通过键盘我们将我们想要的数据输入pc机里，等待pc 与单片机进行串口通信，单片机进行加一处理之后然后传到pc机里，显示到电脑屏幕上。 至此实验仿真过程结束。 3.写出源程序清单及执行结果。 源程序： #include
【最新编排】基于51单片机的DHT11串口通讯
//****************************************************************// // DHT 使用范例 //单片机 AT89S5 或 STC89C5 RC // 功能 串口发送温湿度数据波特率 9600 //硬件连接 P .0口为通讯口连接DHT ,DHT 地电源和地连接单片机地 电源和地 单片机串口加MAX 3 连接电脑 // 公司 济南联诚创发科技有限公司 //****************************************************************// #include
51单片机串口通信
一、串口通信原理 串口通讯对单片机而言意义重大，不但可以实现将单片机的数据传输到计算机端，而且也能实现计算机对单片机的控制。由于其所需电缆线少，接线简单，所以在较远距离传输中，得到了广泛的运用。串口通信的工作原理请同学们参看教科书。 以下对串口通信中一些需要同学们注意的地方作一点说明： 1、波特率选择 波特率（Boud Rate）就是在串口通信中每秒能够发送的位数（bits/second）。MSC-51串行端口在四种工作模式下有不同的波特率计算方法。其中，模式0和模式2波特率计算很简单，请同学们参看教科书；模式1和模式3的波特率选择相同，故在此仅以工作模式1为例来说明串口通信波特率的选择。 在串行端口工作于模式1，其波特率将由计时/计数器1来产生，通常设置定时器工作于模式2（自动再加模式）。在此模式下波特率计算公式为：波特率=（1+SMOD）*晶振频率/（384*（256-TH1）） 其中，SMOD——寄存器PCON的第7位，称为波特率倍增位； TH1——定时器的重载值。 在选择波特率的时候需要考虑两点：首先，系统需要的通信速率。这要根据系统的运作特点，确定通信的频率范围。然后考虑通信时钟误差。使用同一晶振频率在选择不同的通信速率时通信时钟误差会有很大差别。为了通信的稳定，我们应该尽量选择时钟误差最小的频率进行通信。 下面举例说明波特率选择过程：假设系统要求的通信频率在20000bit/s以下，晶振频率为12MHz，设置SMOD=1（即波特率倍增）。则TH1=256-62500/波特率 根据波特率取值表，我们知道可以选取的波特率有：1200，2400，4800，9600，19200。列计数器重载值，通信误差如下表： 因此，在通信中，最好选用波特率为1200，2400，4800中的一个。 2、通信协议的使用 通信协议是通信设备在通信前的约定。单片机、计算机有了协议这种约定，通信双方才能明白对方的意图，以进行下一步动作。假定我们需要在PC机与单片机之间进行通信，在双方程式设计过程中，有如下约定：0xA1：单片机读取P0端口数据，并将读取数据返回PC机；0xA2：单片机从PC机接收一段控制数据；0xA3：单片机操作成功信息。 在系统工作过程中，单片机接收到PC机数据信息后，便查找协议，完成相应的操作。当单片机接收到0xA1时，读取P0端口数据，并将读取数据返回PC机；当单片机接收到0xA2时，单片机等待从PC机接收一段控制数据；当PC机接收到0xA3时，就表明单片机操作已经成功。 3、硬件连接 51单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和计算机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，比如计算机的串口是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，也就是说和计算机的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。
单片机串口通讯实验报告
实验十单片机串行口与PC机通讯实验报告 ㈠实验目的 1.掌握串行口工作方式的程序设计，掌握单片机通讯的编制； 2.了解实现串行通讯的硬环境，数据格式的协议，数据交换的协议； 3.了解PC机通讯的基本要求。 ㈡实验器材 1.G6W仿真器一台 2.MCS—51实验板一台 3.PC机一台 ㈢实验内容及要求 利用8051单片机串行口，实现与PC机通讯。 本实验实现以下功能，将从实验板键盘上键入的字符或数字显示到PC 机显示器上，再将PC机所接收的字符发送回单片机，并在实验板的LED上显示出来。 ㈣实验步骤 1.编写单片机发送和接收程序，并进行汇编调试。 2.运行PC机通讯软件“commtest.exe”，将单片机和PC机的波特率均设定 为1200。 3.运行单片机发送程序，按下不同按键（每个按键都定义成不同的字符）， 检查PC机所接收的字符是否与发送的字符相同。 4.将PC机所接收的字符发送给单片机，与此同时运行单片机接受程序，检 查实验板LED数码管所显示的字符是否与PC机发送的字符相同。
㈤ 实验框图
源程序代码： ORG 0000H AJMP START ORG 0023H AJMP SERVE ORG 0050H START: MOV 41H,#0H ;对几个存放地址进行初始化 MOV 42H,#0H MOV 43H,#0H MOV 44H,#0H MOV SCON,#00H ;初始化串行口控制寄存器，设置其为方式0 LCALL DISPLAY ;初始化显示 MOV TMOD,#20H ;设置为定时器0，模式选用2 MOV TL1, #0E6H ;设置1200的波特率 MOV TH1, #0E6H SETB TR1 ;开定时器 MOV SCON,#50H ;选用方式1，允许接收控制 SETB ES SETB EA ;开中断 LOOP: ACALL SOUT ;键盘扫描并发送，等待中断 SJMP LOOP SERVE JNB RI,SEND ;判断是发送中断还是接收中断，若为发送中 断则调用 ACALL S IN ;发送子程序，否则调用接收子程序 RETI SEND: CLR TI ;发送子程序 RETI SIN: CLR RI ;接受子程序 MOV SCON, #00H MOV A, SBUF ;接收数据 LCALL XS ;调用显示子程序 RETI 子程序： SOUT: CLR TI ;清发送中断标志位 LCALL KEY ;调用判断按键是否按下子程序 MOV A,R0 ;将按键对应的数字存入A MOV SBUF,A ;输出按键数字给锁存 RET KEY: MOV P1,#0FFH ;将P1设置为输入口 MOV A, P1 CPL A ;将A内值取反
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