《串口通信实验》实验报告

学号：201212235027 姓名： 曹勇发 第 4 次

第二篇：实验8 串口通信实验

实验八 串口通信实验

一、实验目的

1.  理解串行通信的基本概念和51系列单片机的串行通信接口结构。

2.         熟悉串口的4种工作方式、通信连线和应用编程。

二、实验内容

1.  使用串口实现单片机1与单片机2的数据通信，实现互相控制。要求按下单片机1系统板上的S3—S4键，单片机2系统板上LED4—LED5分别点亮。按下单片机2系统板上的S3—S4键，单片机1系统板上LED4—LED5也分别点亮。

2.         使用串口实现单片机与PC机的数据通信。要求按下单片机系统板上中断INT0时，单片机向PC机发送0-9这十个数字，并用“串口调试助手”接收显示。在“串口调试助手”上发送0-9中任何一个数字时，单片机用8个发光二极管显示对应的ASCII码值。

三、实验环境

l  软件资源：编程软件keil，程序烧写软件STC_ISP_V3.1，串口调试工具。

l  硬件资源：两块mini80E开发板，板上资源用到发光二极管LED3,小按键S3,插针J11。

      带串口的PC机一台以及串口下载线一根(如果PC机没有串口，请用USB转串口下载线)。

四、实验原理

MAX232芯片用于电平转换，实现RS232电平与TTL电平(单片机)的互相转换。本次实验单片机之间通信不使用握手信号，只需3根信号线：TXD(发送线)，RXD(接收线)，GND(地线)。单片机之间通信的原理图如图1所示，当单片机1(主机) 查询外接控制开关S3按下时，单片机1发送一个自定义信号给单片机2(从机)，单片机2收到信号后点亮指示灯LED4。

图1 单片机之间通信的原理图

单片机与PC机之间通信原理图如图2所示。S3键接P3.2，作为外部中断INT0输入端，当S3按下，产生中断，执行中断程序发送0-9这十个数字，在PC机上用“串口调试助手”接收并显示。

图2 单片机与PC机之间通信

五、实验步骤

1.  进行单片机1与单片机2的通信实验。

硬件连接：将J11的左边两个引脚针（1和2）用跳冒连接，用三根导线分别连接两个串口的RX、TX、GND。

编写软件：首先设置单片机1和单片机2的TMOD寄存器，使定时器T1为工作方式2，作为波特率时钟。设定波特率为1200，根据公式计算出定时器1的定时初值并启动T1。设置SCON寄存器，使串口工作在方式1(波特率可变10位异步通信方式)。单片机1串口负责发送数据，程序中查询P3.2-- P3.3的电平，其中有一个为低电平表示S3—S4有一个按下，串口发送自定义信号。单片机2串口负责接收数据，收到信号并点亮相对应的灯LED4—LED5。当单片机2这边S3—S4有键按下时，单片机板1上也点亮相对应的灯LED4—LED5。

2.  进行单片机与PC机的通信实验。

硬件连接：将J11左边两个引脚针（1和2）用跳冒连接，用串口下载线将PC机与单片机连接。

编写软件：单片机1串口负责发送0-9十个数据，按照上个实验的设置来配置串口的工作方式。设置中断寄存器IE、IP和TCON，打开中断，当S3按下时出发中断开始发送数据。“串口调试助手”是在电脑上运行的程序，它可以接收并显示电脑串口上的数据，设置如图3所示。

图3 串口调试助手界面

六、实验程序(选用12M晶振)

实验A、单片机1与单片机2的通信实验：

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 0023H

AJMP INTRT

ORG 0030H

MAIN:MOV TMOD,#20H           ;设置定时器1的工作方式

     MOV TH1,#0E6H              ;设置波特率1200

     MOV TL1,#0E6H

     SETB TR1               ;启动定时器1

     MOV SCON,#50H          ;设置串口工作方式

     CLR RI                 ;清除标志位

     CLR TI                 ;清除标志位

        SETB ES                ;开串口中断

     SETB EA                ;开总中断

LOOP:JNB P3.2,S3OK          ;检测按键是否按下

     JNB P3.3,S4OK

        AJMP LOOP

S3OK:MOV A,#0FBH              ;点亮LED4

     MOV SBUF,A

        JNB TI,$               ;等待发送完

        SJMP LOOP2

S4OK:MOV A,#0F7H              ;点亮LED5

     MOV SBUF,A

        JNB TI,$               ;等待发送完  

LOOP2:ACALL DELAY

        AJMP LOOP

INTRT:PUSH ACC

      JNB TI,NEXT     

         CLR TI

         AJMP OUT

NEXT: CLR RI                        ;清标志     

         MOV A,SBUF                  ;读取接收的数据

         MOV P1,A                      ;送P1口

OUT:  POP ACC

         RETI

DELAY:MOV R3,#60     ;   延时0.6秒

D1:   MOV R4,#20

D2:   MOV R5,#248

      DJNZ R5,$

      DJNZ R4,D2

      DJNZ R3,D1

      RET

END

实验B、单片机与PC机的通信实验：

ORG 0000H

AJMP MAIN

ORG 0003H

AJMP IN0

ORG 0030H

MAIN:  MOV TMOD,#20H         ;设置定时器1的工作方式

MOV TH1,#0E6H           ;设置波特率1200

MOV TL1,#0E6H

SETB TR1               ;启动定时器1

MOV SCON,#50H          ;设置串口工作方式

CLR TI                 ;清除标志位

SETB EX0               ;开外部中断

SETB EA                ;开总中断

SETB IT0

GO_ON: CLR RI

JNB RI,$

MOV A,SBUF

CPL A

MOV P1,A

SJMP GO_ON                 ;等待

IN0:  PUSH ACC

      CLR EX0           ;关外部中断     

      JB P3.2, OUT      

         CALL DELAY_10     ;延时10ms去抖动

         JNB P3.2,$

         CALL DELAY_10     ;延时10ms去抖动

         JNB P3.2,$

      MOV R0,#30H

LOOP:MOV A,R0          ;向PC机发送P2口采集到的信号

      MOV SBUF,A            

      JNB TI,$          ;等待发送完

      CLR TI            ;清除标志位

      INC R0

      CJNE R0,#3AH,LOOP

OUT: SETB EX0           ;开外部中断

      POP ACC

RETI

DELAY_10: MOV R7,#20

D4: MOV  R6,#250

         DJNZ  R6,$

         DJNZ  R7,D4

         RET

END

七、实验结果记录

1.请记录实验A的实验现象。

2.在实验A中，若要求按下S3键时LED6点亮，应该如何修改程序？

3. 在实验B中，如果要在“串口调试助手”上显示A,B,C,D,E,F,G,H,I,J这10个字母，程序应该如何修改？

4.请画出实验A和实验B的程序流程图。