STC15F2K60S2单片机的串口通信程序及相关知识

一、STC15F2K60S2单片机简介

    中国深圳宏晶STC系列单片机是2005年推出中国本土的第一款具有全球竞争力的，且与MCS-51兼容的STC系列单片机。它完全兼容51单片机，是新一代增强型单片机，速度快、抗干扰性强、加密性强，带ADC/PWM，超低功耗，可以远程升级，内部有MAX810专用复位电路，价格低廉。深圳宏晶科技有限公司根据市场需求，在STC89C51、STC89C52的基础上，先后推出STC10、STC11、STC12、STC15系列单片机。

    其中，STC15F2K60S2单片机是一种增强型的8051单片机，是新型的FLASH单片机，与传统的8051系列单片机兼容，在片内资源、操作性能和运行速度上做了很大的的改进。IAP15F2K60S2是可以把单片机芯片硬件配置为具有仿真功能的单片机，与Keil C51编译器配合使用，进行仿真实验。

二、STC15F2K60S2单片机串口通信的相关知识

    STC15F2K60S2单片机内部有两个可编程的全双工串行通信接口。每个串行口由一个数据缓存器、一个移位寄存器、一个串行控制器和一个波特率发生器组成。每个串行口的数据缓冲器在物理上分为两个独立的发送、接收缓冲器，可以同时发送和接收数据。发送缓存器只可以写入数据，接收缓存器只能读出数据，两个缓冲器共用一个地址。串口1的数据缓冲器为SBUF，地址为99H，串口2的数据缓冲器为S2BUF，地址为9BH。与串行口相关的特殊寄存器见下表。

与串行口相关的特殊寄存器

寄存器	功能	地址	位地址								复位值
PCON	电源控制寄存器	87H	SMOD	SMOD0	LVDF	POF	GF1	GF0	PD	IDL	00110000
AUXR	辅助寄存器	8EH	T0x12	T1x2	UART_M0x6	T2R	T2C/T	T2x12	EXTRAM	S1ST2	00000001
CLK-DIV	时钟分频寄存器	97H	MCKO-S1	MCKO-S0	ADRJ	Tx-Rx	Tx2-Rx2	CLKS2	CLKS1	CLKS0	00000000
SCON	串口控制寄存器	98H	SM0	SM1	SM2	REN	TB8	RB8	TI	RI	00000000
SBUF	串口数据寄存器	99H	00000000
S2CON	串口2控制寄存器	9AH	S2M0	-	S2M2	S2REN	S2TB8	S2RB8	S2TI	S2RI	00000000
S2BUF	串口2数据缓冲区	9BH	00000000
AUXR1	辅助寄存器	A2H	S1_S1	S1_S0	CCP_S1	CCP_S0	SPI_S1	SPI_S0	0	DPS	01000000
IE	中断控制寄存器	A8H	EA	ELVD	EADC	ES	ET1	EX1	ET0	EX0	00000000
IE2	中断控制寄存器2	AFH	-	-	-	-	-	ET2	ESPI	ES2	xxxxx000
IP2	中断优先级控制寄存器2	B5H	-	-	-	-	-	-	PSPI	PS2	xxxxxx00
IP	中断优先级控制寄存器	B8H	PPCA	PLVF	PADC	PS	PT1	PX1	PT0	PX0	00000000
P_SW2	外围功能切换寄存器	BBH	-	-	-	-	-	S4_S	S3_S	S2_S	xxxxx000

（1）寄存PCON中的SMOD位为波特率倍增系数选择位，SMOD为1时，波特率加倍。

（2）辅助寄存器AUXR中的UART_M0x6用于设置串口1在方式0时数据传输的波特率，置1时波特率为fsys/2，置0时波特率为fsys/12。辅助寄存器AUXR中的S1ST2位用于选择串口1在方式1、3时的波特率发生器，置1时选择T2为波特率发生器，置0时选择T1为波特率发生器。

（3）串口控制寄存器SCON的功能和用法与一般的8051单片机类似，不同的是其中的SM0/FE位可以用作帧错误检测。

（4）数据寄存器SBUF和S2BUF分别用于串口1和串口2的数据缓冲器。

（5）寄存器S2CON用于设置串口2的工作方式，其余用法与SCON相同。

（6）寄存器IE、IE2中的PS、PS2位分别用于控制串口1和串口2的中断允许与禁止。置1为允许，置0为禁止。

（7）寄存器IP、IP2中的PS、PS2分别用于控制串口1和串口2的中断优先级，置1为高优先级，置0为低优先级。

（8）时钟分频寄存器CLK_DIV中的Tx_Rx用于设置串口1的中继广播方式，置1为中继广播方式，置0为正常工作方式。

（9）辅助寄存器AUXR1的S1_S1、S1_S0位用于串口1的硬件引脚切换，具体情况如下表。

串口1的硬件引脚切换

S1_S1	S1_S0	TXD	RXD
0	0	P3^1	P3^0
0	1	P3^7	P3^6
1	0	P1^7	P1^6
1	1	无效

（10）寄存器P2_SW2的S2_S位用于串口2的硬件引脚切换，具体情况如下表。

串口2的硬件引脚切换

S2_S	TXD2	RXD2
0	P1^1	P1^0
1	P4^7	P4^6

    另外，对于波特率，还有一个很重要的寄存器，即电源控制寄存器（PCON），电源管理寄存器（PCON）也在特殊功能寄存器中，字节地址为87H，不可位寻址，复位值0x00。

    PD：掉电模式设定位。PD=0时，单片机处于正常工作状态；PD=1时，单片机进入掉电（Power Down）模式，可由外部中断低电平触发或由下降沿触发或者硬件复位模式唤醒，进入掉电模式后，外部晶振停振，CPU、定时器、串行口全部停止工作，只有外部中断继续工作。

    IDL：空闲模式设定位。IDL=0时，单片机处于正常工作模式；IDL=1时，单片机进入空闲（IDLE）模式，除CPU不工作外，其余的部件继续工作，在空闲模式下可由任何一个中断或硬件复位唤醒。

三、串口通信程序

注：以下程序在一定程度上已调试成功，但是因为有很多功能没有实现完，所以后期可能需要修改，后期会进行更新。

1. UART头文件

#ifndef _UART_H_
#define _UART_H_

#include 

#ifndef uchar
#define uchar unsigned char
#endif
#ifndef uint
#define uint unsigned int
#endif
	
extern bit pageflag;	//返回页面ID标志
extern uchar pageID;	//页面ID号	
extern uchar pagenum;	//页面结束数据检测，满3代表结束


void write_COM(uchar COM);
void write_txt(char *s);	 
void write_END(void);
void UART_Init();

#endif

2. UART程序

#include "UART.h"

/*********串口送数据**********/
void write_COM(uchar COM)
{
 	SBUF=COM;			
  while(!TI);
  TI=0;
}
/*********发送文本串**********/
void write_txt(char *s)	  
{
	int i=0;
	while(s[i]!=0)
	{
		write_COM(s[i]);
		i++;
 	}
}
/*********发送结束符**********/
void write_END(void)   
{
	 write_COM(0xFF);
	 write_COM(0xFF);
	 write_COM(0xFF);
}
/*********串口初始化**********/
void UART_Init()
{		
		//串口1	初始化
    SCON = 0x50;   
    AUXR &= 0xBE;  
    AUXR |= 0x00;    
    TMOD &= 0x0F;	
    TMOD |= 0x20;           
    TH1 = 0xfd;                 
    TL1 = 0xfd;                 
    TR1 = 1;                         //定时器1启动
    ES = 1;                         //开放串口中断
    EA = 1;	

//		//串口2	初始化
//    S2CON = 0x10;  
//    T2L = 0xE8;        
//    T2H = 0xFF;      
//    AUXR &= 0xE3;  
//    AUXR |= 0x10;   
//    IE2 &= 0xFE;        
//    IE2 |= 0x01;          	
	                         
}

/************UART1 中断服务程序*******************/
void Uart1(void) interrupt 4 
{
	uchar dataflag=0;//返回的十六进制数据的第一位

  if(RI)                           //如果是接收中断
  {
    RI=0;
    dataflag = SBUF;    //将接收缓冲区的数据保存到num1变量中
    /***********页面接收**********/			
    if(dataflag==0x66) pageflag = 1;
    if(pageflag==1)
    {
	pageID = dataflag;//接收页面ID号
	if(dataflag==0xff)	//开始接收结束符
	{
	    pagenum++;
	    if(pagenum==3) pageflag = 0;//接收3个结束符，数据接收完成				
	}
    }	
		
   }			
    else                           //如果是发送中断，将TI清0
        TI = 0;
}