UART串口通信

    串口通信是单片机最常用的一种通信技术，通常用于单片机与计算机之间以及单片机和单片机之间的通信。通信按照基本类型可以分为并行通信和串行通信。



其中单片机中就存在一个UART模块用于通信，要正确地使用它，当然还得把对应的特殊功能寄存器配置好。

51单片机地UART串口的结构由串行口控制寄存器SCON、发送和接收电路三部分构成。首先是串口控制寄存器SCON

SCON寄存器的配置与之前配置定时器有些类似，
在硬件串口模块中，有一个专门的波特率发生器用来控制发送和接收数据的速度。对于STC89单片机来说，这个波特率发生器只能由定时器T1或定时器T2产生，而不能由定时器T0产生，使用定时器T1的模式2，也就是自动重装载模式，定时器的重载值计算公式为：
  TH1 = TL1 = 256 -晶振值/12/2/16/波特率
其中12是说一个机械周期等于12个时钟周期，256是8位定时器的溢出值，串口通信接收数据的时候的采取方式是把信号采集16次，其中第7、8、9次取出来，而不是取中间值，保证最终数据的正确性。
然后串口通信的发送和接收电路在物理上有两个名字相同的SBUF寄存器，它们的地址都是0x99，但一个用来作为发送缓冲，一个用来作为接收缓冲。
   编写串口通信的基本步骤如下：

需要注意的是在使用T1做波特率发生器的时候，不要再使能T1中断了。

还有关于ASCII码的相关知识，在学习C语言的时候已经学过了。
下面是通过单片机串口调试助手发送的数据，开发板上的数码管上显示出来的代码。

1. 
   
2. #include <reg52.h>
   
3. 
   
4. sbit ADDR3 = P1^3;
   
5. sbit ENLED = P1^4;
   
6. 
   
7. unsigned char code LedChar[] = {  //数码管显示字符转换表
   
8.     0xC0, 0xF9, 0xA4, 0xB0, 0x99, 0x92, 0x82, 0xF8,
   
9.     0x80, 0x90, 0x88, 0x83, 0xC6, 0xA1, 0x86, 0x8E
   
10. };
    
11. unsigned char LedBuff[7] = {  //数码管+独立LED显示缓冲区
    
12.     0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF
    
13. };
    
14. unsigned char T0RH = 0;  //T0重载值的高字节
    
15. unsigned char T0RL = 0;  //T0重载值的低字节
    
16. unsigned char RxdByte = 0;  //串口接收到的字节
    
17. 
    
18. void ConfigTimer0(unsigned int ms);
    
19. void ConfigUART(unsigned int baud);
    
20. 
    
21. void main()
    
22. {
    
23.     EA = 1;       //使能总中断
    
24.     ENLED = 0;    //选择数码管和独立LED
    
25.     ADDR3 = 1;
    
26.     ConfigTimer0(1);   //配置T0定时1ms
    
27.     ConfigUART(9600);  //配置波特率为9600
    
28.    
    
29.     while (1)
    
30.     {   //将接收字节在数码管上以十六进制形式显示出来
    
31.         LedBuff[0] = LedChar[RxdByte & 0x0F];
    
32.         LedBuff[1] = LedChar[RxdByte >> 4];
    
33.     }
    
34. }
    
35. /* 配置并启动T0，ms-T0定时时间 */
    
36. void ConfigTimer0(unsigned int ms)
    
37. {
    
38.     unsigned long tmp;  //临时变量
    
39.    
    
40.     tmp = 11059200 / 12;      //定时器计数频率
    
41.     tmp = (tmp * ms) / 1000;  //计算所需的计数值
    
42.     tmp = 65536 - tmp;        //计算定时器重载值
    
43.     tmp = tmp + 18;           //补偿中断响应延时造成的误差
    
44.     T0RH = (unsigned char)(tmp>>8);  //定时器重载值拆分为高低字节
    
45.     T0RL = (unsigned char)tmp;
    
46.     TMOD &= 0xF0;   //清零T0的控制位
    
47.     TMOD |= 0x01;   //配置T0为模式1
    
48.     TH0 = T0RH;     //加载T0重载值
    
49.     TL0 = T0RL;
    
50.     ET0 = 1;        //使能T0中断
    
51.     TR0 = 1;        //启动T0
    
52. }
    
53. /* 串口配置函数，baud-通信波特率 */
    
54. void ConfigUART(unsigned int baud)
    
55. {
    
56.     SCON  = 0x50;  //配置串口为模式1
    
57.     TMOD &= 0x0F;  //清零T1的控制位
    
58.     TMOD |= 0x20;  //配置T1为模式2
    
59.     TH1 = 256 - (11059200/12/32)/baud;  //计算T1重载值
    
60.     TL1 = TH1;     //初值等于重载值
    
61.     ET1 = 0;       //禁止T1中断
    
62.     ES  = 1;       //使能串口中断
    
63.     TR1 = 1;       //启动T1
    
64. }
    
65. /* 按键扫描函数，需在定时中断中调用 */
    
66. void LedScan()
    
67. {
    
68.     static unsigned char i = 0;  //动态扫描索引
    
69.    
    
70.     P0 = 0xFF;             //关闭所有段选位，显示消隐
    
71.     P1 = (P1 & 0xF8) | i;  //位选索引值赋值到P1口低3位
    
72.     P0 = LedBuff[i];       //缓冲区中索引位置的数据送到P0口
    
73.     if (i < 6)             //索引递增循环，遍历整个缓冲区
    
74.         i++;
    
75.     else
    
76.         i = 0;
    
77. }
    
78. /* T0中断服务函数，完成LED扫描 */
    
79. void InterruptTimer0() interrupt 1
    
80. {
    
81.     TH0 = T0RH;  //重新加载重载值
    
82.     TL0 = T0RL;
    
83.     LedScan();   //LED扫描显示
    
84. }
    
85. /* UART中断服务函数 */
    
86. void InterruptUART() interrupt 4
    
87. {
    
88.     if (RI)  //接收到字节
    
89.     {
    
90.         RI = 0;  //手动清零接收中断标志位
    
91.         RxdByte = SBUF;  //接收到的数据保存到接收字节变量中
    
92.         SBUF = RxdByte;  //接收到的数据又直接发回，叫作-"echo"，
    
93.                          //用以提示用户输入的信息是否已正确接收
    
94.     }
    
95.     if (TI)  //字节发送完毕
    
96.     {
    
97.         TI = 0;  //手动清零发送中断标志位
    
98.     }
    
99. }

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