（C51学习五）单片机与PC通过串口通信

1.开发步骤

2.串口模块

3.SBUF是什么

4.串口相应寄存器

5.给定波特率求定时值

6.代码实现

1.开发步骤

1.设置串口中断寄存器

2.求出给定波特率对应的T1定时器初始值（因为传统的C51是用T1定时器产生波特率的）

3.写程序

2.串口模块

什么是串口？串口就是COM口，串口是串行发送数据的，是一位位地发送数据位，常见的是9针串口。但在一般的C51学习版和开发版上都有集成CH340转换芯片，

使得用usb口就可以代替串口，所以用一般的学习板进行开发，只要插上usb线就可以进行串口测试。

3.SBUF是什么

SBUF是一个寄存器，作为一个缓冲区，当单片机准备接收数据时，会先把数据放到SBUF中，然后再接收。发送也是，当单片机准备发送数据时，会先把数据放到

SBUF中，再发送出去

4.串口相应寄存器

SCON串口控制寄存器（主要用方式1）

SM1，SM0：

SM0	SM1	工作方式	功能	波特率
0	0	方式0	8位同步移位寄存器	晶振频率 / 12
0	1	方式1	10位UART	可变
1	0	方式2	11位UART	晶振频率/32或晶振频率/64
1	1	方式3	11位UART	可变

SM2：----多机通信控制位（可以先不理）

多机通信是工作在方式2和方式3的，所以SM2主要用于方式2和方式3，多级通信时，SM2=1，当SM2=1时，只有当接收到的数据帧第9位（RB8）为1时，

单片机才把前八位数据放入自己的SBUF中，否则，将丢弃数据帧。当SM2=0时，不论RB8的值是什么，都会把串口收到的数据放到SBUF中。

REN：-----允许接收位

REN用于控制是否允许接收数据，REN=1时，允许接收数据，REN=0时，拒绝接收数据

TB8：-------是要发送的第9位数据位

在方式2和方式3中，TB8是要作为数据帧第9位被发送出去的，在多机通信中，可用于判断当前数据帧的数据是地址还是数据，TB8=0为数据，TB8=1为地址

RB8：-------接收到的第9位数据位

当单片机已经接收一帧数据帧时，会把数据帧中的第9位放到 RB8中。方式0不使用RB8，在方式2和方式3中，RB8为接收到的数据帧的第9位数据位。

TI：-----发送中断标志位

方式0中，不用管他。其他方式下，当发送数据完毕，硬件会将其置1，当 TI 被置1，会向CPU发送中断请求。我们记得要在中断服务程序中把 IT 置回0.

RI：-----接收中断标志位

当接受完一帧数据时，RI  由硬件置1，当RI 被置1，会向CPU请求中断。同样要在中断服务程序中把 RI 置回0。

PCON功率控制寄存器

这个寄存器只有一个位SMOD，在方式1，2.，3时，波特率都与SMOD有关，当SMOD=1时，波特率会增加一倍。复位时，SMOD变回0

5.给定波特率求定时值

串口中断要有定时器T1参加，因为C51是用定时器1来产生波特率的。

因此就需要给 定时器T1 设置初值。

首先，我们要选择一个合适的波特率，波特率关乎数据发送的快慢，一般我们选择9600b/s好了，你选2400也没问题。

一般我们会选择定时器的方式2（这里不是说上面的方式2，而是最大计数为256且自动重载定时器初值的方式）

使用这种方式是因为它能自动重载定时器初值，不用在中断服务程序中人工重设，可以减少误差。

下面给出公式：

Fosc：为晶振频率

（256-X）：最终要求的是X，256出现的原因是定时器的方式2最大技术是256，如果是方式1，则是65536-X

最后把X化成16进制，高八位赋给 TH1，第八位赋给 TL1

例子：

或者可以直接下载一个51波特率计算器：

6.代码实现：

测试前提：首先要在PC机（电脑）上下载个串口助手，用于接收51单片机的数据。

C51发送数据到电脑：

#include 

typedef   unsigned char  uint8;
typedef   unsigned int   uint16;

uint8 Buf[]="hello world!\n";

void delay(uint16 n)
{
	while (n--);
}

/*波特率为9600*/
void UART_init(void)
{
    SCON = 0x50;        //串口方式1

    TMOD = 0x20;        // 定时器使用方式2自动重载
    TH1 = 0xFD;    //9600波特率对应的预设数，定时器方式2下，TH1=TL1
    TL1 = 0xFD;

    TR1 = 1;//开启定时器，开始产生波特率
}

/*发送一个字符*/
void UART_send_byte(uint8 dat)
{
	SBUF = dat;       //把数据放到SBUF中
	while (TI == 0);//未发送完毕就等待
	TI = 0;    //发送完毕后，要把TI重新置0
}

/*发送一个字符串*/
void UART_send_string(uint8 *buf)
{
	while (*buf != '\0')
	{
		UART_send_byte(*buf++);
	}
}

main()
{
	UART_init();
	
	while (1)
	{
		UART_send_string(Buf);
		delay(20000);
	}

}

效果：串口助手连接后会不停显示 hello world。（串口助手波特率要设成和单片机发送波特率一样，COM口也是）

电脑发送数据到单片机：

#include
#define uchar unsigned char
#define uint  unsigned int
uchar buf;
void main(void)
{
SCON=0x50;//设定串口工作方式0101 0000
PCON=0x00;
TMOD=0x20;
EA=1;
ES=1;
TL1=0xfd;//波特率9600
TH1=0xfd;
TR1=1;
while(1);
}

//串行中断服务函数
void serial() interrupt 4
	{
	ES=0;		//暂时关闭串口中断
	RI=0;
	buf=SBUF;	//把收到的信息从SBUF放到buf中。
	switch(buf)
	{
	case 0x31: P1=0xfe;break;   //二进制 0011 0001  十进制 49 控制字符 1  16进制 0X31
	case 0x32: P1=0xfd;break;	 //1111 1101
	case 0x33: P1=0xfb;break;
	case 0x34: P1=0xf7;break;
	case 0x35: P1=0xef;break;   
	case 0x36: P1=0xdf;break;	
	case 0x37: P1=0xbf;break;
	case 0x38: P1=0x7f;break;
	}
	ES=1;		//重新开启串口中断

}

效果：当用电脑的串口助手向单片机发送数字1的时候，单片机会亮起LED0，以此类推。