单片机学习之十八：串行通讯程序：单片机发送

每次按下k0按键，由单片机向电脑发送数据62。

二、实验目的

掌握单片机串行通讯的概念、特点

掌握串行通讯波特率的计算方法

掌握max232接口芯片的连接方法

掌握方式1串口通讯的简单程序编写

三、实验任务分析：

在这个实验里面，我们来学习编写一个单片机和PC机之间的通讯程序。首先我们来学习一些和串行通讯有关的理论知识。

通讯的基本方式分为并行通讯和串行通讯。由于MCS-51系列单片机有一个异步全双工（全双工：指的是数据可以同时进行双向的传送）的串行口，所以我们只研究串行通讯的问题。这里有个新概念－异步，下面我们简单的给大家解释一下。

（一）、异步通讯的概念

由于单片机自带的串行口是异步的，所以我们现在只研究异步通讯问题

在异步传送中，一帧信息是一位一位进行传送的。每一个要传送的字符要用“起始位”和“停止位”作为字符开始和结束的标志，传送的时候每个字符的的组成格式如下：

1帧信号＝起始位＋数据位（可以是5、6、7、8位数据）＋停止位，具体格式由通讯双方约定。

（二）、关于异步通讯需要了解的知识

从异步通讯的特点中我们可以知道，在异步数据传送中，通讯双方事先必须约好两项事宜：

（1）、字符格式：双方要约定两者之间以什么样的格式传递信息，比如字符的编码形式、奇偶校验形式、以及起始位和停止位的规定。在单片机中我们是靠选择串口的工作方式来约定格式的，如何选择稍后介绍。

（2）、波特率：在异步数据传送中，通讯双方传送数据的速率应该相同。我们用“波特率”作为衡量数据传送速率的指标，它定义为“每秒传送的数据位数”。

例如：数据传送的速率是120字符/秒，每一个字符假如是10位，则传送的波特率为：120×10＝1200（比特）

一般的，异步传送速率在50～9600比特之间。

可见，在通讯程序中，我们首先应该进行初始化工作，约定双方异步通讯的相关协议。

那么怎样进行初始化呢？这就涉及到串行接口的控制问题，下面我们来谈谈这个问题。

（三）、MCS-51的串行通讯接口

MCS-51单片机内部有一个功能很强的异步全双工串行口，该串行口有四种工作方式，供不同的场合使用（如何选择后面介绍）。通讯的波特率可以由我们编写的软件设置，由片内的定时器/计数器T1或者T0产生。下面我们就来详细的介绍一下。

1、串行口的工作方式

串行口的四种工作方式中，串行通讯只使用方式1、2、3，方式0主要用于扩展I/O口，这种方式我们不做详细说明，大家可参考相关教材。

方式1：

这是串口通讯中最常用的方式，为10位异步通讯接口，一帧信息（10位）＝起始位（0）＋8位数据（低位在前）＋停止位（1）。

另外，方式1还有一个特点，波特率可变，我们能够灵活进行设置（如何设置我们稍后介绍），因此这种方式在串行通讯中应用的十分广泛，我们在该试验中，就选择这个工作方式。

方式2和3：

一般用于主－从式多机通讯的情况下，本试验采用的是方式1，所以我们暂时也不介绍拉！

2、串行口工作方式的选择

既然决定采用方式1，那么就要对控制寄存器初始化了。串行口的四种通讯方式，使用哪种由特殊功能寄存器SCON决定（也在特殊功能寄存器区，地址是98H，可位寻址，它的各位在单片机复位的时候被清零）。SCON各位说明如下：图

00－方式0；01－方式1；10－方式2；11－方式3。由于在该试验中我们选择方式1，所以应该把SM0和SM1置为01。

SM2：允许方式2和方式3进行多机通讯的控制位，所以如果我们使用方式2、3进行多机通讯时，将该位置1；但是在本实验中我们采用方式1，所以SM2置0即可。

再来看看TI：串行口发送中断标志。

当一帧信息发送完成时，发送中断标志TI置1，向CPU申请中断。所以在有串口中断程序的时候，我们初始化的时候应该把这一位置0，免得还没有开始发送就申请中断啦！（我们先这样简单的解释一下，说多了大家可能会晕哦，如果想了解的更加详细，自己参考相关教材吧！^_^）。

RI：串行口接受中断标志。

当串口接受完一帧信息后，接受中断标志RI置1，向CPU申请中断，如果CPU允许中断，就进入串行中断服务程序。同样，在有串口中断程序的时候，初始化的时候也应该把RI清0，免得还没有开始接受就申请中断啦！

但是这里需要说明一点：CPU事先不能分辩是TI还是RI的中断请求，所以必须在中断服务程序中加以判断，然后在程序中用软件清零。

REN：允许串行口接受控制位。当REN=1时为允许串行口接受数据；当REN=0时为禁止接受状态。在这个实验里面，由于我们用单片