51单片机串口通信及其原理PPT
51单片机是一种常见的微控制器，具有丰富的I/O端口和定时器/计数器等资源。在串口通信方面，51单片机通常使用UART（Universal Asynchr...
51单片机是一种常见的微控制器，具有丰富的I/O端口和定时器/计数器等资源。在串口通信方面，51单片机通常使用UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器）进行串口通信。下面将详细介绍51单片机串口通信的原理和实现方法。UART串口通信简介UART是一种常见的串口通信协议，常用于微控制器与其他设备之间的通信。它是一种异步串口通信协议，即发送和接收数据的过程中，不需严格同步时钟信号，而是由发送端控制数据的传输速率。UART通信方式包括以下两种：UART串行数据流数据一位一位地顺序传输，低位在前，高位在后UART串行多路复用流多个设备共享同一串口，通过分时复用的方式进行通信51单片机串口通信硬件组成51单片机的串口通信硬件主要包括以下几个部分：UART控制器51单片机内置UART控制器，用于数据的发送和接收串口引脚51单片机的P3^5和P3^6引脚分别作为串口的输入/输出端口（RXD和TXD）波特率发生器通过定时器/计数器实现，为UART通信提供时钟基准数据缓冲区用于存储待发送或待接收的数据51单片机串口通信原理串口通信工作原理51单片机通过UART串口通信时，发送和接收数据的过程如下：发送数据首先将要发送的数据写入UART控制器的数据寄存器中，然后设置UART控制器的相关寄存器，如允许发送、设置波特率等。一旦发送使能信号被触发，UART控制器就会自动逐位发送数据，低位在前，高位在后。发送完成后，UART控制器会发出中断标志，通知主控制器数据已发送完成接收数据UART控制器通过串口引脚接收从外部设备发送过来的数据。接收过程中，UART控制器会检测到从RXD引脚输入的串行数据流中的起始位（通常为低电平），然后从该位开始逐位接收数据。接收完成后，UART控制器会将接收到的数据存入其内部的数据寄存器中，并发出中断标志通知主控制器数据已接收完成串口通信协议UART通信协议主要由以下几个部分组成：起始位数据传输的起始标志，通常为低电平数据位紧跟在起始位之后，用于传输数据的位。数据位的数量可以是5位、8位、9位等，根据通信协议的要求而定奇偶校验位用于检测传输过程中是否出现误码的可选位。如果选用奇偶校验，数据位后应跟随一位奇偶校验位停止位标志传输结束的位，通常为高电平波特率表示数据传输速率的关键参数。根据通信设备的性能和应用场景的不同，需要选择合适的波特率。常用的波特率包括9600、4800、2400、1200等波特率设置波特率发生器的作用是为UART通信提供时钟基准。在51单片机中，通常通过定时器/计数器来实现波特率发生器。例如，如果使用12MHz的晶振作为时钟源，可以通过设置定时器/计数器的预分频系数和计数初值来得到所需的波特率。假设要求波特率为9600，定时器/计数器的预分频系数可以设为12，计数初值为THx=0x0C，TLx=0x00。其中x代表定时器/计数器的序号（如T0、T1等）。51单片机串口通信编程示例下面是一个简单的51单片机串口通信编程示例。本示例代码以Keil C51编译器为例，采用UART0串口进行通信。
