51单片机串口通信(UART)

Dear 丶 2022-01-23 05:59 367阅读 0赞

**项目描述：**  
1.串口工作方式为1(8位UART，波特率可变)，无校验位；  
2.通信数据格式为：1位起始位 + 8位数据位 + 1位停止位；  
3.上电后MCU给上位机发送问候语，之后等待上位机的信息；MCU和上位机的通信为收发交替进行。MCU接收到的信息会实时的显示在LCD上。上位机接收到的信息会在串口助手上显示。  
**C语言程序如下：**

/*-----------------------
    FileName: UART.h
    Function: 头文件
    Author: Zhang Kaizhou
    Date: 2019-6-10 11:33:35
    ------------------------*/
    #include "reg52.h"
    #include <string.h>
    #define uchar unsigned char
    #define uint unsigned int
    #define FOSC 11059200L // 系统晶振频率为11.0592MHz
    #define BAUD 9600 // 波特率位9600bps
    #define MAXSIZE 8
    
    /*LCD1602显示模块端口定义*/
    sbit lcdrs = P1^0;
    sbit lcdrw = P1^1;
    sbit lcden = P2^5;
    
    /*主模块函数声明*/
    void timer1Init();
    void sendChar(uchar dat);
    void sendString(char * str);
    
    /*LCD1602模块函数声明*/
    void writeCommand(uchar command);
    void writeData(uchar dat);
    void delay(uchar xms);
    void LCDInit();
    void display(uchar * str);

/*--------------------------------------------
    FileName: main.c
    Function: 实现单片机与上位机的串口异步通信
    Description: 上电后MCU给上位机发送问候语，
    之后等待上位机的信息；MCU和上位机的通信为收发
    交替进行。MCU接收到的信息会实时的显示在LCD上。
    上位机接收到的信息会在串口助手上显示。
    ----------------------------------------------
    Author: Zhang Kaizhou
    Date: 2019-6-10 11:16:29
    --------------------------------------------*/
    #include "UART.h"
    
    uchar code table3[] = {"Hello, I am ZKZ!\r\n"};
    uchar code table4[] = {"I get it!\r\n"};
    uchar info[MAXSIZE] = { 0 }; // 通信信息
    uchar count = 0; // 接收到的字符个数
    uchar temp = 0;
    bit busy = 0; // 串口忙标志
    
    /*主函数*/
    void main(){
    	LCDInit();
    	timer1Init();
    	sendString(table3);
    	while(1){
    		if(count == MAXSIZE){
    			count = 0;
    			sendString(table4);
    			display(info);
    		}
    	}
    }
    
    /*定时器1用作波特率发生器*/
    void timer1Init(){
    	SM0 = 0; SM1 = 1; // 设置串口为8位UART
    	REN = 1; // 允许串口接收数据
    	TMOD = 0x20; // 设置timer1为8位自动重装初值的定时器
    	PCON = 0x00; // SMOD = 0
    	TH1 = 0xfd; // 装初值，可通过查表求得
    	TL1 = 0xfd;
        TR1 = 1; // 启动定时器1
    	ES = 1; // 开串口中断
        EA = 1; // 开全局中断
    }
    
    /*串口中断服务程序*/
    void uartService() interrupt 4{
        if (RI){ // 串口接收结束
        	info[count++] = SBUF; // 将接收到的数据从串口缓存中取出放到info中
    		RI = 0; // 串口接收标志软件复位
        }
        if (TI){ // 串口发送结束
    		TI = 0; // 软件复位串口发送中断标志
          	busy = 0;
        }
    }
    
    /*向串口发送一个字符的函数*/
    void sendChar(uchar dat){
        while (busy); // 等待串口空闲
    	temp = dat;
        busy = 1;
        SBUF = temp;
    }
    
    /*向串口发送一个字符串的函数*/
    void sendString(char * str){
        while (* str){
            sendChar(*str++);
        }
    }

/*-----------------------------
    FileName:display.c
    Function: LCD1602显示函数
    Author: Zhang Kaizhou
    Date: 2019-6-7 13:52:11
    ------------------------------*/
    #include "UART.h"
    
    uchar code table0[] = {"Welcome here!"};
    uchar code table1[] = {"This is UART!"};
    uchar code table2[] = {"Too long!"};
    uchar num = 0;
    
    /*初始化LCD1602的设置*/
    void LCDInit(){
    	uchar i;
    	lcden = 0; // 拉低使能端，准备产生使能高脉冲信号
    	writeCommand(0x38); // 显示模式设置(16x2， 5x7点阵，8位数据接口)
    	writeCommand(0x0c); // 开显示，不显示光标
    	writeCommand(0x06); // 写一个字符后地址指针自动加1
    	writeCommand(0x01); // 显示清零，数据指针清零
    	
    	/*LCD上电界面*/
    	writeCommand(0x80); // 将数据指针定位到第一行首
    	for(i = 0; i < strlen(table0); i++){
    		writeData(table0[i]);
    		delay(5);
    	}
    	
    	writeCommand(0x80 + 0x40); // 将数据指针定位到第二行首
    	for(i = 0; i < strlen(table1); i++){
    		writeData(table1[i]);
    		delay(5);
    	}
    }
    
    /*LCD显示函数*/
    void display(uchar * str){
    	uchar i;
    	writeCommand(0x01); // 清屏
    	writeCommand(0x80);
    	for(i = 0; i < MAXSIZE; i++){
    		writeData(str[i]);
    		delay(5);
    	}
    }
    
    /*写指令函数*/
    void writeCommand(uchar command){
    	lcdrs = 0; // 命令选择
    	lcdrw = 0;
    	P0 = command;
    	delay(5);
    	
    	lcden = 1; // 产生一个正脉冲使能信号
    	delay(5);
    	lcden = 0;
    }
    
    /*写数据函数*/
    void writeData(uchar dat){
    	lcdrs = 1; // 数据选择
    	lcdrw = 0;
    	P0 = dat;
    	delay(5);
    	
    	lcden = 1;
    	delay(5);
    	lcden = 0;
    }
    
    /*延时函数*/
    void delay(uchar xms){
    	uint i, j;
    	for(i = xms; i > 0; i--)
    		for(j = 110; j > 0; j--);
    }

**实现效果：**  
单片机每接收到一个来自上位机的字符串(规定长度为8个字符)，就会向上位机发送一个应答语"I get it!"。  
上位机会通过串口助手向单片机循环发送"12345678"，“abcdefgh”，"ijklmnop"三个字符串，单片机接收到后会显示在LCD上。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl8zODY3OTkyNA_size_16_color_FFFFFF_t_70]

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