51单片机入门 - 串口通信实验（模拟串口通信／多机通信实例）

 

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RS232串口应用实例

设计要求：

通过串口发送接收数据（串口工作方式1）

实现思路：

• 定时器设置

• 串口设置

  • 工作方式
  • 波特率
• 开启定时/计数器

• 串口执行

  • 接收数据
  • 发送数据

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实现代码：

 1 #include 
 2 main()
 3 {
 4     TMOD = 0x20;
 5     SM0 = 0;
 6     SM1 = 1;
 7     REN = 1;
 8     PCON = 0;
 9     TH1 = 0xFD; //253=256-(1*11.0592*10^6)/(384*9600)
10     TL1 = 0xFD;
11     TR1 = 1;
12     P1 = SBUF;
13     while(!RI);
14     RI = 0;
15     SBUF = P1;
16     while(!TI);
17     TI = 0;
18 }

 

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实验7.5：MAX487多机通信应用实例

设计要求：

在主从3个单片机中进行双机通信，当从机显示的数字和主机相同，则表示该主机和从机正在通信。按下主机按键切换当前对象。

实现思路：

• 主机端

  在主机中设置定时器和串口参数，并一直保持发送数据的状态。

  通过MAX487芯片将3个单片机连接，并通过设置/RE、DE管脚控制单片机输入输出状态。

  需要按下主机按键时检测按键状态，切换当前对象，设置中断，并标记此时状态是从机1或从机2。

  //中断发生时按照中断优先级，主机先执行cort++并发送信息，主机中断结束后才进入从机中断。

  如果是从机1，输出状态下发送对应数字，输入状态下设置单片机通信（非多机通信）接收并显示对应数字，重置输出状态。从机2同理。

• 从机端

  设置与主机相同的串口参数和定时器和默认显示值。允许接收中断

  当按键被按下，判断主机要通信的是否是自己，是则显示对应数字并向主机发送数字，否则重置状态。

执行流程：（多机通信模式）

• 主机

• 从机

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实现代码：SM2=1，多机通信模式！

• 主机

  

   1 #include 
   2 #include 
   3 unsigned char cort = 0;
   4 sbit P3_5 = P3 ^ 5;
   5 key_serial() interrupt 0 using 1
   6 {
   7     ++cort;
   8     if (cort == 3)
   9         cort = 1;
  10 }
  11 void main()
  12 {
  13     P2 = 0xff;
  14     TMOD = 0x20;
  15     TH1 = 0xFD;
  16     TL1 = 0xFD;
  17     PCON = 0x00;
  18     TR1 = 1;
  19     SCON = 0xF8;
  20     EA = 1;
  21     EX0 = 1;
  22     IT0 = 1;
  23     P3_5 = 1;
  24     while(1)
  25     {
  26         if (cort == 1)
  27         {
  28             SBUF = 0x01;
  29             while(TI != 1);
  30             TI = 0;
  31             P3_5 = 0;
  32             RB8 = 1;
  33             while(RI != 1);
  34             RI = 0;
  35             P2 = SBUF;
  36             P3_5 = 1;
  37         }
  38         if(cort == 2)
  39         {
  40             SBUF = 0x02;
  41             while(TI != 1);
  42             TI = 0;
  43             P3_5 = 0;
  44             RB8 = 1;
  45             while(RI != 1);
  46             RI = 0;
  47             P2 = SBUF;
  48             SM2 = 1;
  49             P3_5 = 1;
  50         }
  51 
  52     }
  53 }

  

• 从机1

  

   1 #include 
   2 #include 
   3 sbit P3_5 = P3 ^ 5;
   4 void serial(void) interrupt 4 using 1
   5 {
   6     ES = 0;
   7     RI = 0;
   8     if (SBUF == 0x01)
   9     {
  10         P3_5 = 1;
  11         RI = 0;
  12         TB8 = 1;
  13         P1 = 0x10;
  14         SBUF = 0x10;
  15         while(!TI);
  16         TI = 0;
  17     }
  18     else P1 = 0;
  19     P3_5 = 0;
  20     ES = 1;
  21 }
  22 void main()
  23 {
  24     P1 = 0x00;
  25     TMOD = 0x20;
  26     TH1 = 0xFD;
  27     TL1 = 0xFD;
  28     PCON = 0x00;
  29     TR1 = 1;
  30     SCON = 0xF0;
  31     EA = 1;
  32     ES = 1;
  33     P3_5 = 0;
  34     while(1)
  35         _nop_();
  36 }

  

• 从机2

  

   1 #include 
   2 #include 
   3 sbit P3_5 = P3 ^ 5;
   4 void serial() interrupt 4 using 1
   5 {
   6     ES = 0;
   7     RI = 0;
   8     if (SBUF == 0x02)
   9     {
  10         P3_5 = 1;
  11         RI = 0;
  12         TB8 = 1;
  13         P1 = 0x20;
  14         SBUF = 0x20;
  15         while(!TI);
  16         TI = 0;
  17     }
  18     else P1 = 0;
  19     P3_5 = 0;
  20     ES = 1;
  21 }
  22 void main()
  23 {
  24     P1 = 0x00;
  25     TMOD = 0x20;
  26     TH1 = 0xFD;
  27     TL1 = 0xFD;
  28     PCON = 0x00;
  29     TR1 = 1;
  30     SCON = 0xF0;
  31     EA = 1;
  32     ES = 1;
  33     P3_5 = 0;
  34     while(1)
  35         _nop_();
  36 }

  

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

实现代码：SM2=0，单机通信模式！

• 主机

  

   1 #include 
   2 unsigned char cort = 0;
   3 sbit P3_5 = P3 ^ 5;
   4 void key_serial() interrupt 0 using 1
   5 {
   6     ++cort;
   7 }
   8 void main()
   9 {
  10     P2 = 0x0f;
  11     TMOD = 0x20;
  12     TH1 = 0xFD;
  13     TL1 = 0xFD;
  14     PCON = 0x00;
  15     TR1 = 1;
  16     SCON = 0xD0;
  17     EA = 1;
  18     EX0 = 1;
  19     IT0 = 1;
  20     P3_5 = 1;
  21     while(1)
  22     {
  23         if (cort == 1)
  24         {
  25             SBUF = 0x01;
  26             while(!TI);
  27             TI = 0;
  28             P3_5 = 0;
  29             while(!RI);
  30             RI = 0;
  31             P2 = SBUF;
  32             P3_5 = 1;
  33         }
  34         if(cort == 2)
  35         {
  36             SBUF = 0x02;
  37             while(!TI);
  38             TI = 0;
  39             P3_5 = 0;
  40             while(!RI);
  41             RI = 0;
  42             P2 = SBUF;
  43             P3_5 = 1;
  44         }
  45         if (cort == 3)
  46             cort = 1;
  47     }
  48 }

  

• 从机1

  

   1 #include 
   2 #include 
   3 sbit P3_5 = P3 ^ 5;
   4 void serial(void) interrupt 4 using 1
   5 {
   6     ES = 0;
   7     RI = 0;
   8     P2 =  SBUF;
   9     if (SBUF == 0x01)
  10     {
  11         P3_5 = 1;
  12         P1 = 0x10;
  13         SBUF = 0x30;
  14         while(!TI);
  15         TI = 0;
  16     }
  17     else P1 = 0;
  18     P3_5 = 0;
  19     ES = 1;
  20 }
  21 void main()
  22 {
  23     P1 = 0x00;
  24     TMOD = 0x20;
  25     TH1 = 0xFD;
  26     TL1 = 0xFD;
  27     PCON = 0x00;
  28     TR1 = 1;
  29     SCON = 0xD0;
  30     EA = 1;
  31     ES = 1;
  32     P3_5 = 0;
  33     while(1)
  34         _nop_();
  35 }

  

• 从机2：略

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关于该实验在多机通信和单机通信下不同情况的讨论

• 在单机通信模式下，SM2 == 0，

  初始化：SCON = D0；

  发送完毕：TI=0；

  接收完毕：RI=0；

  中断触发条件：RI=0且SM2=0，RI置位

  此情况下，发送和接收信息结束后需要对RI和TI手动置为0即可。

  

• 在多机通信模式下，SM2在0和1之间调整

  初始化：主机：SCON = F8；从机：SCON = F0；

  中断触发条件：接收到的第九位RB9==1，RI置位（如果RB8=0，RI就会等于0，就不能进入接收中断，自然丢失信息了。）

  

     

• 51单片机原理及应用（陈海宴）书P129案例是在主机发送状态下使用多机通信，接收状态下使用单机通信，在理解上容易出现错误，过程分析及代码如下：

  

  实现代码：

  • 主机：

    

     1 #include 
     2 #include 
     3 unsigned char cort = 0;
     4 sbit P3_5 = P3 ^ 5;
     5 key_serial() interrupt 0 using 1
     6 {
     7     ++cort;
     8 }
     9 void main()
    10 {
    11     P2 = 0xff;
    12     TMOD = 0x20;
    13     TH1 = 0xFD;
    14     TL1 = 0xFD;
    15     PCON = 0x00;
    16     TR1 = 1;
    17     SCON = 0xF8;
    18     EA = 1;
    19     EX0 = 1;
    20     IT0 = 1;
    21     P3_5 = 1;
    22     while(1)
    23     {
    24         if (cort == 1)
    25         {
    26             SBUF = 0x01;
    27             while(TI != 1);
    28             TI = 0;
    29             P3_5 = 0;
    30             SM2 = 0;
    31             while(RI != 1);
    32             RI = 0;
    33             P2 = SBUF;
    34             SM2 = 1;
    35             P3_5 = 1;
    36         }
    37         if(cort == 2)
    38         {
    39             SBUF = 0x02;
    40             while(TI != 1);
    41             TI = 0;
    42             P3_5 = 0;
    43             SM2 = 0;
    44             while(RI != 1);
    45             RI = 0;
    46             P2 = SBUF;
    47             SM2 = 1;
    48             P3_5 = 1;
    49         }
    50         if (cort == 3)
    51             cort = 1;
    52         SM2 = 1;
    53     }
    54 }

    

  • 从机1：

    

     1 #include 
     2 #include 
     3 sbit P3_5 = P3 ^ 5;
     4 void serial(void) interrupt 4 using 1
     5 {
     6     ES = 0;
     7     RI = 0;
     8     if (SBUF == 0x01)
     9     {
    10         P3_5 = 1;
    11         SM2 = 0;
    12         P1 = 0x10;
    13         SBUF = 0x10;
    14         while(!TI);
    15         TI = 0;
    16     }
    17     else P1 = 0;
    18     SM2 = 1;
    19     P3_5 = 0;
    20     ES = 1;
    21 }
    22 void main()
    23 {
    24     P1 = 0x00;
    25     TMOD = 0x20;
    26     TH1 = 0xFD;
    27     TL1 = 0xFD;
    28     PCON = 0x00;
    29     TR1 = 1;
    30     SCON = 0xF0;
    31     EA = 1;
    32     ES = 1;
    33     P3_5 = 0;
    34     while(1)
    35         _nop_();
    36 }

    

  • 从机2：略