关于51单片机中串口通信的一些小笔记

Posted 2021-12-04 衾许°

串口就是一种应用广泛的通讯接口，成本低，易使用，通信线路简单，可以实现两个设备的互相通信。

单片机的串口可以使单片机与单片机，单片机与电脑，单片机与各种各样的模块互相通信，扩展了单片机的应用范围，增多了单片机系统的硬件功能。

51单片机内部自带UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器，通常称作UART）

关于D89接口 

 

DB9母头
针号	功能说明	缩写
1	载波检测	DCD
2	发送数据	TXD
3	接收数据	RXD
4	数据终端准备好	DTR
5	信号地线	SGND
6	数据准备好	DSR
7	请求发送	RTS
8	清除发送	CTS
9	振铃提示	RI

其中TXD为发送端，RXD为接收端，并且TXD与RXD要交叉连接，当只需单向传输数据时，可以只接一条线，当电频不一致是需要加电频转换芯片

电频标准是数据1和数据0的表达方式，是传输线缆中人为规定的电压和数据的对应关系，串口常用的电频标准如下：

• TTL电频：+5v表示1,0v表示0
• rs232电频：-3~-15表示1，+3~+15表示0
• rs485电频：两线压差+2~+6表示1，-2~-6表示0 

• 相关术语的概念
• 全双工：通信双方可以在同一时刻互相传输数据
• 半双工：通信双方可以互相传输数据，但必须分时复用同一根数据线
• 单工：通信只能有一方发送到另一方，不能反向传输
• 异步：通信双方各自约定通信的速率
• 同步：通信双方通过时钟晶振频率约定通信速率
• 总线：连接各个外设的数据传输线

 概念大概就这么多，回到我们想讲的STC89C52单片机中，STC89C52单片机只有一个UART串口，分为四种模式：

• 模式0：同步移位寄存器
• 模式1:8位UART，波特率可变（常用模式）
• 模式2:9位UART，波特率固定
• 模式3:9位UART，波特率可变

波特率：串口通信的速率（发送和接收数据位的时间间隔）

校验位：用于数据验证（9位数据格式第9位数据）

停止位：用于数据帧间隔

 一般校验位用法是奇偶校验的方式：如0000 1111 是15，若在0000 1111加1，变成0000 11111就变成了偶数，若传输过程中出现了一些问题导致了0000 1111变成0001 11111则变成了奇数，那么该数据便会被舍弃

关于串口模式图：

 SBUF：串口数据缓存寄存器，物理上是两个独立的寄存器，但占用相同的地址，写操作时，写入的是发送寄存器，读操作时，读出的是接收寄存器。

 实际的运转过程就是左边的数据流先通过写SBUF写入SBUF发送寄存器中，通过控制门到TXD，然后读操作通过RXD传出数据到SBUF接收寄存器。