51單片機串口通信實驗（模擬串口通信／多機通信實例）

来源:http://www.cnblogs.com/hughdong/archive/2017/05/16/6861735.html
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———————————————————————————————————————————— 實驗7.4：RS232串口應用實例 設計要求： 通過串口發送接收數據（串口工作方式1） 實現思路： 定時器設置 串口設置 工作方式 波特率 開啟定時/計數器 串口執行 接收數據 發送數據 串口設置 工作方式 波 ...


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實驗7.4：RS232串口應用實例

設計要求：

通過串口發送接收數據（串口工作方式1）

實現思路：

  • 定時器設置
  • 串口設置
    • 工作方式
    • 波特率
  • 開啟定時/計數器
  • 串口執行
    • 接收數據
    • 發送數據

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實現代碼：

 1 #include <reg51.h>
 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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實驗7.5：MAX487多機通信應用實例

設計要求：

在主從3個單片機中進行雙機通信，當從機顯示的數字和主機相同，則表示該主機和從機正在通信。按下主機按鍵切換當前對象。

實現思路：

  • 主機端

    在主機中設置定時器和串口參數，並一直保持發送數據的狀態。

    通過MAX487晶元將3個單片機連接，並通過設置/RE、DE管腳控制單片機輸入輸出狀態。

    需要按下主機按鍵時檢測按鍵狀態，切換當前對象，設置中斷，並標記此時狀態是從機1或從機2。

    //中斷發生時按照中斷優先順序，主機先執行cort++併發送信息，主機中斷結束後才進入從機中斷。

    如果是從機1，輸出狀態下發送對應數字，輸入狀態下設置單片機通信（非多機通信）接收並顯示對應數字，重置輸出狀態。從機2同理。

  • 從機端

    設置與主機相同的串口參數和定時器和預設顯示值。允許接收中斷

    當按鍵被按下，判斷主機要通信的是否是自己，是則顯示對應數字並向主機發送數字，否則重置狀態。

執行流程：（多機通信模式）

  • 主機

  • 從機

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實現代碼：SM2=1，多機通信模式！

  • 主機 
     1 #include <reg51.h>
 2 #include <intrins.h>
 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 }
  • 從機1 
     1 #include <reg51.h>
 2 #include <intrins.h>
 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 }
  • 從機2 
     1 #include <reg51.h>
 2 #include <intrins.h>
 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 }

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實現代碼：SM2=0，單機通信模式！

  • 主機 
     1 #include <reg52.h>
 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 }
  • 從機1 
     1 #include <reg51.h>
 2 #include <intrins.h>
 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 }
  • 從機2：略

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關於該實驗在多機通信和單機通信下不同情況的討論

  • 在單機通信模式下，SM2 == 0，

    初始化：SCON = D0；

    發送完畢：TI=0；

    接收完畢：RI=0；

    中斷觸發條件：RI=0且SM2=0，RI置位

    此情況下，發送和接收信息結束後需要對RI和TI手動置為0即可。

  • 在多機通信模式下，SM2在0和1之間調整

    初始化：主機：SCON = F8；從機：SCON = F0；

    中斷觸發條件：接收到的第九位RB9==1，RI置位（如果RB8=0，RI就會等於0，就不能進入接收中斷，自然丟失信息了。）

       

  • 51單片機原理及應用（陳海宴）書P129案例是在主機發送狀態下使用多機通信，接收狀態下使用單機通信，在理解上容易出現錯誤，過程分析及代碼如下：

    實現代碼：

    • 主機： 
       1 #include <reg51.h>
 2 #include <intrins.h>
 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 }
    • 從機1： 
       1 #include <reg51.h>
 2 #include <intrins.h>
 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 }
    • 從機2：略

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