蓝桥杯（13）——UART串口通信

这都半个月没弄了，马上就要开学了，抓紧把模块搞完。

UART串口通信初步认识

51单片机内部存在UART模块，要想正确使用还需要配置相应的寄存器。

51单片机的UART串口通信的结构由串行口控制寄存器SCON、发送（P30—RXD）和接收（P31—TXD）电路组成。

SCON

以下是STC15手册里的关于SCON和PCON的资料。

波特率

关于波特率，波特率就是发送二进制数据位的速率，一般使用baud表示，就是发送一位二进制数据的持续时间为1/baud。

在通信之前，通信双方的波特率需要设置相同，才能实现正常通信。

在51单片机中，波特率发生器只能由定时器1和定时器2产生，不能使用定时器0。如果使用定时器2需要配置额外的定时器，默认是使用定时器1，而且使用的是定时器1的8位自动重载模式。

定时器的重载值计算公式为：

TH1 = TL1 = 256 - FOSC / 12 / 2 / 16 / baud (12T模式)

如果程序中写了

PCON |= 0x80;

这时PCON的最高位将波特率提高一倍，计算公式就变成了：

TH1 = TL1 = 256 - FOSC / 12 / 16 / baud (12T模式)

串口发送和接收

串口的发送和接收电路在物理上有两个相同的SBUF寄存器，它们的地址都是0x99，但是一个用来做发送缓冲，一个用来做接收缓冲。

但是如何判断到底是发送还是接收，就看SBUF是在 = 前面，还是在 = 后面。如下所示：

SBUF = 1；          //发送
/*———————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/
temp = SBUF;        //接收并存入temp变量中

UART程序

main.c

/*******************************************************************************
* 文件名：main.c
* 描  述：
* 作  者：小默haa
* 版本号：v1.0.0
* 日  期: 
* 备  注：
*         
*******************************************************************************/
#include <STC15F2K60S2.H>
#include "sys.h"

void main(void)
{
	All_Init();
	UartInit(9600);
	EA = 1;
	while(1)；
}

sys.c

/*******************************************************************************
* 文件名：sys.c
* 描  述：系统文件
* 作  者：小默haa
* 版本号：v1.0.0
* 日  期: 2019年1月15日
* 备  注：系统中必要的一些程序放在这里
*         
*******************************************************************************/
#include "sys.h"

/*******************************************************************************
* 函数名	：All_Init
* 输入值	：无
* 返回值	：无
* 作者		：小默haa
* 时间		：2019年1月15日
* 功能描述：外设初始化
* 备注		：关闭所有外设
*******************************************************************************/
void All_Init(void)
{
	P2 = (P2 & 0x1f) | 0x80;	//打开Y4C（LED）
	P0 = 0xff;								//关闭LED
	P2 = (P2 & 0x1f) | 0xe0;	//打开Y7C（数码管）
	P0 = 0xff;								//关闭数码管
	P2 = (P2 & 0x1f) | 0xa0;	//打开Y5C
	P0 = 0x00;								//关闭蜂鸣器、继电器
	P2 = P2 & 0x1f;						//关闭所有使能
}

sys.h

#ifndef _SYS_H_
#define _SYS_H_

typedef signed char int8;
typedef signed int int16;
typedef signed long int32;
typedef unsigned char uint8;
typedef unsigned int uint16;
typedef unsigned long uint32;

#include <stc15f2k60s2.h>

//全局变量定义
#define FOSC 11059200L		//系统时钟 11.0592MHz

//sys.c
void All_Init(void);

//uart.c
void UartInit(uint16 baud);

#endif

uart.c

/*******************************************************************************
* 文件名：uart.c
* 描  述：UART程序
* 作  者：小默haa
* 版本号：v1.0.0
* 日  期: 2019年2月18日
* 备  注：
*         
*******************************************************************************/
#include "sys.h"

/*******************************************************************************
* 函数名	：UartInit
* 输入值	：uint16 baud
* 返回值	：none
* 作者		：小默haa
* 时间		：2019年2月18日
* 功能描述：设置波特率
* 备注		：
*******************************************************************************/
void UartInit(uint16 baud)
{
  PCON &= 0x7F; 	//波特率不倍速
  SCON = 0x50;  	//8位数据,可变波特率
  AUXR &= 0xBF; 	//定时器1时钟为FOSC/12,即12T
  AUXR &= 0xFE; 	//串口1选择定时器1为波特率发生器
  TMOD &= 0x0F; 	//清除定时器1模式位
  TMOD |= 0x20;   //设定定时器1为8位自动重装方式
  TL1 = 256 - (FOSC / 12 / 32) / baud;     //设定定时初值
  TH1 = TL1;     	//设定定时器重装值
  ET1 = 0;        //禁止定时器1中断
  TR1 = 1;        //启动定时器1
	ES = 1;					//使能串口中断
}

/*******************************************************************************
* 函数名	：UART_Interrupt
* 输入值	：none
* 返回值	：none
* 作者		：小默haa
* 时间		：2019年2月18日
* 功能描述：串口中断服务程序
* 备注		：
*******************************************************************************/
void UART_Interrupt(void) interrupt 4
{
	if(RI)			//如果接收到
	{
		RI = 0;		//手动清零接收中断标志位
		SBUF = SBUF + 1;	//接收到后+1再发送回去
	}
	
	if(TI)			//如果发送完毕
	{
		TI = 0;		//手动清零发送中断标志位
	}
}

这是最简单的实现串口通信的程序。