单片机串行口接收和发送数据的过程简述
串行口接收和发送数据的过程简述
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?答:在发送过程中，当执行一条将数据写入发送缓冲器SBUF(99H)的指令时，串行口把SBUF中8位数据以fosc/l2的波特率从RXD(P3.0)端输出，发送完毕置中断标志TI=1。写SBUF指令在S6P1处产生一个正脉冲，在下一个机器周期的S6P2处，数据的最低位输出到RXD(P3.0)脚上;再在下一个机器周期的S3、S4和S5输出移位时钟为低电平时，在S6及下一个机器周期的Sl和S2为高电平，就这样将8位数据由低位至高位一位一位顺序通过RXD线输出。并在TXD脚上输出fosc/12的移位时钟。在写SBUF有效后的第10个机器周期的SlPl将发送中断标志TI置位。
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?接收时，用软件置REN=1(同时，RI=0)，即开始接收。当使SCON中的REN=1(RI=0)时，产生一个正的脉冲，在下一个机器周期的S3P1～S5P2，从TXD(P3.1)脚上输出低电平的移位时钟，在此机器周期的S5P2对P3.0脚采样.并在本机器周期的S6P2通过串行口内的输入移位寄存器将采样值移位接收。在同一个机器周期的S6P1到下一个机器周期的S2P2，输出移位时钟为高电平。于是，将数据字节从低位至高位接收下来并装入SBUF。在启动接收过程(即写SCON，清RI位)，将SCON中的RI清0之后的第l0个机器周期的SlPl将RI置位。这一帧数据接收完毕，可进行下一帧接收。
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单片机按键加减报告
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单片机实验报告
一、实验目的 １、学习利用单片机设计简单加减计数,并学会定时／计数器Ｔ0/T１的使用。2、学习使用ｋｅil和protｅus软件。 ３、熟悉汇编语言并能利用汇编语言编写程序。 二、实验思路 用T0、T1设计10位以内的按键加减计数: 利用T0/Ｔ１计数功能实现每次按键的中断，且采用方式２,可以自动重载初值，较为方便。这里不考虑优先级的问题。再分别对T０、T1编写中断处理的程序。要注意的是，加法时,9加1显示0的情况;减法时，0减1显示9的情况。 三、实验原理 (以下不考虑T2的情况） １、中断的概念 CＰU在处理某一事件A时,发生了另一事件B请求CPU迅速去处理（中断发生);CPU暂时中断当前的工作,转去处理事件B(中断响应和中断服务)；待CPU将事件B处理完毕后,再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回），这一过程称为中断。 2、定时/计数器 (1)中断控制寄存器（TCON) TＣＯＮ的高４位用于控制定时/计数器的启动和中断申请。其格式如下: TF1(TCON．７):T1溢出中断请求标志位。T１计数溢出时由硬件自动置TF1为１。CPU响应中断后TF1由硬件自动清0。T1工作时,CＰＵ可随时查询ＴF1的状态。所以，TF1可用作查询测试的标志。TF１也可以用软件置1或清０,同硬件置1或清０的效果一样。 TR1(TCON.６）:T１运行控制位。TR1置1时,T1开始工作；TＲ1置0时，T1停止工作。ＴR1由软件置１或清0。所以，用软件可控制定时/计数器的启动与停止。
学号1322010110 天津城建大学 单片机原理及应用A课程 设计说明书 按键控制单片机PWM输出设计起止日期：2016年05月30日至2016年6月10日 学生姓名 班级 成绩 指导教师(签字) 控制与机械工程学院 2016年6月10日
目录 第一章系统方案设计 (1) 1.1 PWM (1) 1.2 STC12C5A60S2简介 (1) 1.3 仿真工具介绍 (2) 1.3.1 Protues简介 (2) 1.3.2 Keil uVision3简介 (4) 第二章硬件电路设计 (5) 2.1 复位电路 (5) 2.2 时钟电路 (5) 2.3 按键中断 (5) 2.4 显示电路 (6) 第三章程序设计流程图 (7) 第四章系统仿真 (8) 4.1 仿真图 (8) 4.2 程序 (8) 4.3 PCB.................................................................................................................. 错误!未定义书签。参考资料 ....................................................................................................................... 错误!未定义书签。
第一章系统方案设计 1.1 PWM PWM的全称是Pulse Width Modulation（脉冲宽度调制），它是通过改变输出方波的占空比来改变等效的输出电压。 1.2 STC12C5A60S2简介 STC12C5A60S2是STC生产的单时钟/机器周期(1T)的单片机，是高速、低功耗、超强抗干扰的新一代8051单片机，指令代码完全兼容传统8051，但速度快8-12倍。内部集成MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换，针对电机控制，强干扰场合。 1）管脚说明: 1、P0.0~P0.7 P0：P0口既可以作为输入/输出口，也可以作为地址/数据复用总线使用。当P0口 作为输入/输出口时，P0是一个8位准双向口，内部有弱上拉电阻，无需外接上拉电阻。当P0作为地址/数据复用总线使用时，是低8位地址线A0~A7，数据线D0~D7 2、P1.0/ADC0/CLKOUT2 标准IO口、ADC输入通道0、独立波特率发生器的时钟输出 3、P1.1/ADC1 4、P1.2/ADC2/ECI/RxD2 标准IO口、ADC输入通道2、PCA计数器的外部脉冲输入脚，第二串口数据接收端 5、P1.3/ADC3/CCP0/TxD2 外部信号捕获，高速脉冲输出及脉宽调制输出、第二串口数据发送端 6、P1.4/ADC4/CCP1/SS非 SPI同步串行接口的从机选择信号 7、P1.5/ADC5/MOSI SPI同步串行接口的主出从入(主器件的输入和从器件的输出) 8、P1.6/ADC7/SCLK SPI同步串行接口的主入从出 9、P2.0~P2.7 10、P2口内部有上拉电阻，既可作为输入输出口(8位准双向口)，也可作为高8位地址总线使用。 11、P3.0/RxD 标准IO口、串口1数据接收端 12、P3.1/INT0非 外部中断0，下降沿中断或低电平中断 13、P3.3/INT1 14、P3.4/T0/INT非/CLKOUT0 定时器计数器0外部输入、定时器0下降沿中断、定时计数器0的时钟输出 2）A/D转换器的结构： STC12C5A60AD/S2系列带A/D转换的单片机的A/D转换口在P1口，有8路10位高速A/D转换器，速度可达到250KHz(25万次/秒)。8路电压输入型A/D，可做温度检测、电池电压检测、按键扫描、频谱检测等。上电复位后P1口为弱上拉型IO口，用户可以通过软件设置将8路中的任何一路设置为A/D 转换，不须作为A/D使用的口可继续作为IO口使用。 单片机ADC由多路开关、比较器、逐次比较寄存器、10位DAC、转换结果寄存器以及ADC_CONTER
随着单片机的使用日益频繁，用其作前置机进行采集和通信也常见于各种应用，一般是利用前置机采集各种终端数据后进行处理、存储，再主动或被动上报给管理站。这种情况下下，采集会需要一个串口，上报又需要另一个串口，这就要求单片机具有双串口的功能，但我们知道一般的51系列只提供一个串口，那么另一个串口只能靠程序模拟。 本文所说的模拟串口，就是利用51的两个输入输出引脚如P1.0和P1.1，置1或0分别代表高低电平，也就是串口通信中所说的位，如起始位用低电平，则将其置0，停止位为高电平，则将其置1，各种数据位和校验位则根据情况置1或置0。至于串口通信的波特率，说到底只是每位电平持续的时间，波特率越高，持续的时间越短。如波特率为9600BPS，即每一位传送时间为1000ms/9600=0.104ms，即位与位之间的延时为为0.104毫秒。单片机的延时是通过执行若干条指令来达到目的的，因为每条指令为1-3个指令周期，可即是通过若干个指令周期来进行延时的，单片机常用11.0592M的的晶振，现在我要告诉你这个奇怪数字的来历。用此频率则每个指令周期的时间为(12/11.0592)us，那么波特率为9600BPS每位要间融多少个指令周期呢？指令周期s=(1000000/9600)/(12/11.0592)=96，刚好为一整数，如果为4800BPS则为96x2=192，如为19200BPS则为48，别的波特率就不算了，都刚好为整数个指令周期，妙吧。至于别的晶振频率大家自已去算吧。现在就以11.0592M的晶振为例，谈谈三种模拟串口的方法。 方法一：延时法 通过上述计算大家知道，串口的每位需延时0.104秒，中间可执行96个指令周期。 #define uchar unsigned char sbit P1_0 = 0x90; sbit P1_1 = 0x91; sbit P1_2 = 0x92; #define RXD P1_0 #define TXD P1_1 #define WRDYN 44 //写延时 #define RDDYN 43 //读延时 //往串口写一个字节 void WByte(uchar input) { uchar i=8; TXD=(bit)0; //发送启始 位 Delay2cp(39); //发送8位数据位 while(i--) { TXD=(bit)(input&0x01); //先传低位 Delay2cp(36); input=input>>1; } //发送校验位(无)
单片机得键盘与显示实验报告 ㈠实验目得 1.掌握单片机I/O得工作方式; 2.掌握单片机以串行口方式0工作得LEＤ显示； 3.掌握键盘与LED显示得编程方法. ㈡实验器材 1.G6W仿真器?一台 2.ＭＣＳ—51实验板?一台 3.PＣ机???一台 4.电源一台 ㈢实验内容及要求 实验硬件线路图见附图 从线路图可见，80５1单片机得P1口作为8个按键得输入端,构成独立式键盘。四个LED显示器通过四个串/并移位寄存器７４LS１64接口至８051得串行口,该串行口应工作在方式0发送状态下,RＸD端送出要显示得段码数据，TXＤ则作为发送时钟来对显示数据进行移位操作。 编写一个计算器程序,当某一键按下时可执行相应得加、减、乘、除运算方式,在四个显示器上显示数学算式与最终计算结果。 注:①通过按键来选择加、减、乘、除四种运算方式。 ②输入两个数字均为一位十进制数，可预先放在内存中。 ㈣实验框图（见下页) ㈤思考题 1.当键盘采用中断方式时,硬件电路应怎样连接？ P1、4～P1、7就是键输出线,P1、0～Ｐ1、３就是扫描输入线。输入与门用于产生按键中断，其输入端与各列线相连，再通过上拉电阻接至+5 V电源，输出端接至８05１得外部中断输入端。 2、7４LＳ16４移位寄存器得移位速率就是多少？ 实验中要求计算得式子与结果之间相差一秒,移位寄存器得移位速率应该就是每秒一位吧。其实这个问题确实不知道怎么回答。.。。。
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实验代码： ＯRG０0０0Ｈ AＪMＰＭAIN ＯRG 0０30H ＭＡIN：ＭOV 4１Ｈ，#0BBＨ;对几个存放地址进行初始化MOV 4２H,＃0BBＨ ＭOV４3Ｈ,#0BBH MOV44Ｈ，#0ＢＢH MＯV SCON,#00H ；初始化串行口控制寄存器，设置其为方式0 LCAＬＬDISPLＡY ;初始化显示 KEY:MOV R3，#08Ｈ;用来存放两个数据 MOV R4,＃０２H MOＶＰ１,#0FFH ;初始化P1口 MOＶA,P1 ;读取按键状态 ＣPL A ；取正逻辑,高电平表示有键按下 JZ KEY ；A＝0时无键按下，重新扫描键盘 LＣＡLL DELAY1 ;消抖 MOＶA，Ｐ１；再次读取按键状态 ＣPL Ａ JZ KＥＹ；再次判别就是否有键按下 PＵＳH Ａ KEＹ1:ＭOＶA，P１ CPL A ANL Ａ,＃0ＦH ;判别按键释放 JNＺＫEY1;按键未释放,等待 LCAＬＬDＥＬAY１;释放,延时去抖动 POPＡ JB ＡCＣ、0，AＤＤ1 ；K1按下转去ＡDD1 ＪＢAＣC、1,SＵB1 ;K1按下转去SＵB1 JB AＣC、2,MUL1 ;K1按下转去ＭUL１ JＢACＣ、3，DＩV1；Ｋ1按下转去ＤIV1 ＬJMP ＫEY AＤD1:LCALL BＵFFER ；显示加数与被加数ＭOV４3H，#049H LCＡLL DＩSPＬAY；显示加号 ＭOV A,Ｒ3 AＤＤA，R4 ＤA A MOV R3,Ａ;相加结果放入Ｒ6
1 绪论 1.1 研究背景 通信是指不同的独立系统利用线路互相交换数据，它的主要目的是将数据从一端传送到另一端，实现数据的交换。在现代工业控制中，通常采用计算机作为上位机与下层的实时控制与监测设备进行通讯。现场数据必须通过一个数据收集器传给上位机，同样上位机向现场设备发命令也必须通过数据收集器。串行通信因其结构简单、执行速度快、抗干扰能力强等优点，已被广泛应用于数据采集和过程控制等领域。 计算机与外界的信息交换称为通信。基本的通信方式有并行通信和串行通信两种。串行通信是指一条信息额各位数据被逐位按顺序传送的通信方式。串行通信的特点是：数据位传送，按位顺序进行，最少只需要一根传输线即可完成，成本低但传送速度快，串行通信的距离可以从几米到几千米。 随着计算机技术尤其是单片微型机技术的发展，人们已越来越多地采用单片机来对一些工业控制系统中如温度、流量和压力等参数进行监测和控制。PC机具有强大的监控和管理能力，而单片机则具有快速及灵和的控制特点，通过PC 机的RS-232串行接口与外部设备进行通信，是许多测控系统中常用的一种通信解决方案。而随着USB接口技术的成熟和使用的普及，由于USB 接口有着 RS-232(DB-9)串口无法比拟的优点，RS-232(DB-9)串口正在逐步地为USB 接口所替代。而在现在的大多数笔记本电脑中，出于节省物理空间和用处不大等原因，RS-232(DB-9)串口已不再设置，这就约束了基于RS-232(DB-9)串口与PC 机联络的单片机设备的使用围。当前USB接口逐步取代RS-232(DB-9)串口已是大势所趋，单片机同计算机的USB通信在实际工作中的应用围也将越来越广。本文所介
期 中 大 作 业 学院：物理与电子信息工程学院
课题： 【利用8255和51单片机实现数码管显示按键数值的程序】要求： 【4*4矩阵键盘，按0到15，数码管上分别显示0~9，A~F】 芯片资料： 8255： 8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引脚）。其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。 8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。 8255特性： 1.一个并行输入/输出的LSI芯片,多功能的I/O器件,可作为CPU总线与外围的接口。 2.具有24个可编程设置的I/O口,即3组8位的I/O口，分别为PA口、PB口和PC 口。它们又可分为两组12位的I/O口：A组包括A口及C口(高4位,PC4~PC7),B组包括B口及C口(低4位,PC0~PC3)。A组可设置为基本的I/O口,闪控(STROBE)的I/O闪控式,双向I/O三种模式;B组只能设置为基本I/O或闪控式I/O两种模式,而这些操作模式完全由控制寄存器的控制字决定.
引脚说明 RESET:复位输入线，当该输入端处于高电平时，所有内部寄存器（包括控制寄存器）均被清除，所有I/O口均被置成输入方式。 CS:芯片选择信号线，当这个输入引脚为低电平时,即CS=0时,表示芯片被选中，允许8255与CPU进行通讯；CS=1时，8255无法与CPU做数据传输。RD:读信号线，当这个输入引脚为低电平时,即CS=0且RD=0时,允许8255通过数据总线向CPU发送数据或状态信息，即CPU从8255读取信息或数据。WR:写入信号，当这个输入引脚为低电平时,即CS=0且WR=0时,允许CPU将数据或控制字写入8255。 D0～D7:三态双向数据总线，8255与CPU数据传送的通道，当CPU 执行输入输出指令时，通过它实现8位数据的读/写操作，控制字和状态信息也通过数据总线传送。 PA0～PA7:端口A输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入锁存器。 PB0～PB7:端口B输入输出线，一个8位的I/O锁存器，一个8位的输入输出缓冲器。 PC0～PC7:端口C输入输出线，一个8位的数据输出锁存器/缓冲器，一个8位的数据输入缓冲器。端口C可以通过工作方式设定而分成2个4位的端口，每个4位的端口包含一个4位的锁存器，分别与端口A和端口B配合使用，可作为控制信号输出或状态信号输入端口。 A1,A0:地址选择线,用来选择8255的PA口,PB口,PC口和控制寄存器。 当A1=0, A0=0时,PA口被选择； 当A1=0, A0=1时,PB口被选择； 当A1=1, A0=0时,PC口被选择； 当A1=1. A0=1时,控制寄存器被选择。 74ls373芯片资料: 74ls373是常用的地址锁存器芯片，它实质是一个是带三态缓冲输出的8D 触发器，在单片机系统中为了扩展外部存储器，通常需要一块74ls373芯片.本文将介绍74ls373的工作原理,引脚图(管脚图),内结构图、主要参数及在单片机系统中的典型应用电路.
基于51系列单片机串行多通道数据采集系统设计（南京铁道职业技术学院，江苏苏州，黄克亚215137） 【摘要】：摘要：本文详细介绍了11通道12位串行AD转换芯片器TLC2543的结构、主要特点、工作原理与编程要点。给出了TLC2543与51系列单片机的硬件接口电路和软件控制程序，并在Proteus软件中进行系统仿真。 【关键词】：单片机、TLC2543 、C语言、仿真 引言：51系列单片机因其优越的性能，较低的价格，灵活方便的控制方法获得广泛应用，但是作为数字系统的单片机要想处理现实中广泛存在模拟量就必须进行AD转换。目前AD转换芯片有很多，但大多数是精度不高，占用单片机太多的I/O口，使其应用受到很大的限制。本论文所讨论的是基于11通道、12位串行AD转换芯片TLC2543数据采集系统的实现。 1 TLC2543的特点及引脚 TLC2543是12 bit串行A／D转换器，使用开关电容逐次逼近技术完成A／D转换过程．由于是串行输入结构，能够节省51系列单片机的I／O资源．其特点有： 1)12 bit分辨率A／D转换器； 2)在工作温度范围内10us转换时间； 3)11个模拟输入通道； 4)3路内置自测试方式； 5)采样率为66啊kb/s 6)线性误差±1LSB(max)； 7)有转换结束(EOC)输出； 8)具有单、双极性输出； 9)可编程的MSB或LSB前导； 10)可编程的输出数据长度． TLC2543的引脚排列如图1所示． 图l中AIN0～AINl0为模拟输入端；CS为片选端；DIN为串行数据输入端；DOUT为A／D转换结果的三态串行输出端；EOC为转换结束端；CLK为I／O时钟；REF+为正基准电压端；REF-为负基准电压端；VCC为电源；GND为地． 2 TLC2543的使用方法 2.1控制字的格式 控制字为从DATA INPUT端串行输人的8位数据，它规定了TLC2543要转换的模拟量通道、转换后的输出数据长度、输出数据的格式。其中高4位(D7～04)决定通道号，对于0通道至10通道，该4位分别为
姓名 专业 学号 2013年10月28日
随着单片机技术的飞速发展，在其推动下，现代的电子产品几乎渗透到了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高。 单片机具有体积小、功能强、应用面广等优点，目前正以前所未见的速度取代着传统电子线路构成的经典系统，蚕食着传统数字电路与模拟电路固有的领地。它的体积小、质量轻、价格便宜、为学习、应用和开发提供了便利条件。同时，学习使用单片机了解计算机原理与结构的最佳选择。现在，这种单片机的使用领域已十分广泛。彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子，单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。 单片机能大大地提高这些产品的智能性，易用性及节能性等主要性能指标，给我们的生活带来舒适和方便的同时，在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。单片机按用途大体上可分为两类，一种是通用型单片机，另一种是专用型单片机。 课题要求： 用51单片机、8255、138、373等实现数码管显示按键数值的程序
各芯片资料： 1.8255芯片资料如下 用8255A可编程器件扩展并行接口 8255: 有三个八位的并行口：PA、PB、PC。 有三种工作方式：方式0，方式1，方式2。 逻辑结构图: 包含四个部分：●三个并行数据输入输出端口 ●两个工作方式控制电路 ●一个读写逻辑控制电路 ●八位总线缓冲器 ⑴．三个并行数据输入输出端口：A口；B口；C口
一般，A口，B口作为数据输入输出端口， C口作为控制/状态信息口，可以分为两个部分，分别与A口和B口配合使用，作为控制信息输出或状态信息输入。⑵．工作方式控制电路 工作方式控制电路有两个：A组控制和B组控制电路， A组控制用来控制A口和C口的上半部分PC7——PC4； B组控制用来控制B口和C口的下半部分PC3——PC0； 两组控制电路具有一个控制命令寄存器，用来接收来自 CPU的数据（控制字），以决定芯片的工作方式，或对 C口按位进行清“0”或者置“1”。 ⑶．总线缓冲器 三态双向八位缓冲器，作为微处理器数据总线与8255之间的接口，用来传送命令、数据及状态信息。 ⑷．读写逻辑控制电路 读写逻辑控制电路接受CPU来的控制信号：读、写、地址及复位信息，根据控制信号的要求，将数据读出，送往CPU，或者将CPU来的信息写入端口。 引脚说明： CS：片选信号，低电平有效，表示芯片被选中； RD：读操作，低电平有效，控制数据读出； WE：写操作，低电平有效，控制数据写入； A1，A0：地址线, 端口选择信号，用来选择8255内部端口：
单片机实验报告
一、实验目的 1、学习利用单片机设计简单加减计数，并学会定时/计数器T0/T1的使用。 2、学习使用keil和proteus软件。 3、熟悉汇编语言并能利用汇编语言编写程序。 二、实验思路 用T0、T1设计10位以内的按键加减计数： 利用T0/T1计数功能实现每次按键的中断，且采用方式2，可以自动重载初值，较为方便。这里不考虑优先级的问题。再分别对T0、T1编写中断处理的程序。要注意的是，加法时，9加1显示0的情况；减法时，0减1显示9的情况。 三、实验原理 （以下不考虑T2的情况） 1、中断的概念 CPU在处理某一事件A时，发生了另一事件B请求CPU迅速去处理（中断发生）；CPU暂时中断当前的工作，转去处理事件B（中断响应和中断服务）；待CPU将事件B处理完毕后，再回到原来事件A被中断的地方继续处理事件A（中断返回），这一过程称为中断。 2、定时/计数器 (1)中断控制寄存器（TCON） TCON的高4位用于控制定时/计数器的启动和中断申请。其格式如下： TF1(TCON.7)：T1溢出中断请求标志位。T1计数溢出时由硬件自动置TF1为1。CPU响应中断后TF1由硬件自动清0。T1工作时，CPU可随时查询TF1的状态。所以，TF1可用作查询测试的标志。TF1也可以用软件置1或清0，同硬件置1或清0的效果一样。 TR1(TCON.6)：T1运行控制位。TR1置1时，T1开始工作；TR1置0时，T1停止工作。TR1由软件置1或清0。所以，用软件可控制定时/计数器的启动与停止。
TF0(TCON.5)：T0溢出中断请求标志位，其功能与TF1类同。 TR0(TCON.4)：T0运行控制位，其功能与TR1类同。 本次试验要用到T0、T1，即TR0、TR1置1。 (2)中断允许控制（IE） EX0(IE.0)，外部中断0允许位； ET0(IE.1)，定时/计数器T0中断允许位； EX1(IE.2)，外部中断1允许位； ET1(IE.3)，定时/计数器T1中断允许位； ES(IE.4)，串行口中断允许位； EA (IE.7)，CPU中断允许（总允许）位。 以上都是为1时开启，为0时关闭。本次试验需要开启EA、ET1、ET0，即令IE为8AH。 (3)工作方式寄存器TMOD GATE：门控位。GATE＝0时，只要用软件使TCON中的TR0或TR1为1，就可以启动定时/计数器工作；GATA＝1时，要用软件使TR0或TR1为1，同时外部中断引脚或也为高电平时，才能启动定时/计数器工作。 C/T：定时/计数模式选择位。C/T＝0为定时模式；C/T =1为计数模式。 M1M0：工作方式设置位。定时/计数器有四种工作方式，由M1M0进行设置。 这次试验需要计数模式且为方式二，所以，TMOD值设为66H。
信息工程学院实验报告 课程名称:单片机原理及接口 实验项目名称:串口通信实验实验时间:2017、５ 一、实验目得: 1.了解什么就是串口,串口得作用等。 2、了解串口通信得相关概念 3、利用keil软件，熟悉并掌握中串口通信得使用 4、通过实验,熟悉串口通信程序得格式,串口通信得应用等 二、实验原理 1、串口通信概念： 单片机应用与数据采集或工业控制时,往往作为前端机安装在工业现场,远离主机，现场数据采用串行通信方式发往主机进行处理,以降低通信成本,提高通信可靠性。如下图所示。 2、串口数据通信方式及特点 ★数据通信方式有两种：并行通信与串行通信 ★并行通信: 所传送数据得各位同时发送或接收, ?数据有多少位就需要多少根数据线。 特点: 速度快,成本高,适合近距离传输 如计算机并口,打印机,82５5 。 ★串行通信:所传送数据得各位按顺序一位一位 地发送或接收。 只需一根数据,一根地线,共2 根 特点:成本低,硬件方便,适合远距离通信， 传输速度低。 串行通信与并行通信示意图如下: 成绩: 指导老师（签名)：
3、串行通信基本格式 ①单工通信:数据只能单向传送。 ②半双工通信:通信就是双向得,但每一时刻,数据流通得方向就是单向得。 ③全双工通信：允许数据同时在两个方向流动,即通信双方得数据发送与接收就是同时进行得。 4、异步串行通信/同步串行通信 ①异步串行通信: 异步串行通信采用如下得帧结构: 起始位+ 8位数据位+ 停止位或起始位+ ９位数据位＋停止位 其中:起始位为低电平，停止位为高电平。 优点:硬件结构简单 缺点:传输速度慢 ②同步串行通信: 在同步通信中，发送方在数据或字符开始处就用同步字符（常约定１~2个字节）指示一帧得开始,由时钟来实现发送端与接收端同步,接收方一旦检测到与规定得同步字符符合,下面就连续按顺序传送若干个数据,最后发校验字节。见下图: 5、串行通信过程与UARＴ 基本得计算机异步串行通信系统中,两台计算机之间通过三根信号线ＴｘD、RxD与GＮD连接起来,TxD与GND构成发送线路,RxD与GND构成接收线路。一台计算机得TｘD、RxD线分别与另一台计算机得RｘD、TxD线相连。 由于在串行通信过程中得并串转换、串并转换、线路检测、采样判决、组帧、 拆帧、发送与接收等操作需消耗CPU大量时间,以至CPU无法处理其它工 作,因而开发出专用于处理异步串行通信发送与接收工作得芯片UART(通用 异步串行通信接收发送器)。 ＣPU只需将要发送得一个字节数据交给UＡRT,其它发送工作由ＵART自动完成,当UARＴ将一帧数据发送完毕，会通知CPU 已发送完,可提交下一个字节。 UART自动监测线路状态并完成数据接收工作，当接收到一个字节数据后,ＵART会通知CPU来读取。采用UＡRT 后,ＣPU得负担大大减轻了。
CH451_DCLK BIT P1.7 ;串行数据时钟,上升沿激活 CH451_DIN BIT P1.6 ;串行数据输出,接CH451 的数据输入 CH451_LOAD BIT P1.5 ;串行命令加载,上升沿激活 CH451_DOUT BIT P1.4 ;INT0,键盘中断和键值数据输入,接CH451 的数据输出 CH451_KEY DATA 7FH SUM DATA 7EH A1 DATA 7CH A2 DATA 7BH A3 DATA 7AH A4 DATA 79H b1 DATA 78H b2 DATA 77H b3 DATA 76H b4 DATA 75H ;************************************************************************** ; R452 367 1 ORG 0000H START: MOV A1,#00H MOV A2,#00H MOV A3,#00H MOV A4,#00H MOV b1,#65H MOV b2,#65H MOV b3,#65H ACALL CH451_INIT ;调用初始化程序 MOV R5,#02H ;将要显示的数放入R5中 MOV R4,#00H ;将要在第几位上显示放在R4中，最右边是0位KEYSHOW: ACALL SCAN1 //ACALL CHANGE SJMP KEYSHOW SJMP $ ;**************************************************************************** ;BCD 数字显示程序 ;**************************************************************************** /*NUM: CLR A ADD A,NL CJNE A,#01,hun1 CJNE A,#02,hun2 DA A ORL A1,A
通信协议：第1字节，MSB为1，为第1字节标志，第2字节，MSB为0，为非第一字节标志，其余类推……，最后一个字节为前几个字节后7位的异或校验和。 测试方法：可以将串口调试助手的发送框写上 95 10 20 25，并选上16进制发送，接收框选上16进制显示，如果每发送一次就接收到95 10 20 25，说明测试成功。 //这是一个单片机C51串口接收（中断）和发送例程，可以用来测试51单片机的中断接收//和查询发送，另外我觉得发送没有必要用中断，因为程序的开销是一样的 #include
1.引言 基于串口通信数据采集系统可以采集的数据各种各样，像温度、湿度、光强等数据，根据需要可以配置相应的芯片进行采集。由于温度对农作物等的影响较为突出，本文以温度数据收集为例进行研究，对农产品生长的温度环境进行人工调节，以实现PC 机对温度系统数据采集的串口通信。硬件方面采用AT89S52单片机，温度感应器DS18B20，单片机与PC 机的电平转换MAX232，温度显示器件LCD1602以及数据线、下载线等。软件方面用到了C 、C#语言。单片机的编程用到C 语言，PC 机界面用C#做了一个上位机，达到该系统的最基本的功用。 2.方案选择 2.1数据采集模块 本文数据采集模块采用数字输出型温度传感器DS18B20,该温度传感器具有线路简单、体积小的特点。所采集的环境温度，可以直接输出数字信号，无须经过A/D 转换，就可以直接被AT89S52单片机处理。温度传感器采集的数据通过P2.4送到单片机。 2.2显示模块 采用液晶TC1602A 显示，字符型液晶显示模块TC1602A ，它是一种16字×2行的字符型模块，用它显示温度值，并将它定时的传输到PC 机上，实现数据的传输；同时也作为数据的接收显示模块。 2.3串行接口模块 由于PC 机RS232C 串行通信接口和AT89S52单片机的信号电平不一致,所以在PC 机RS-232C 串口和单片机串口应具有1个电平转换装置,而MAX232就可以完成这一功能，因此采用3线制双工通信连接方式，即单片机串行口的TXD 、RXD 和GND 经电平转换分别与PC 机的RXD 、TXD 和SG 相连。此方式省去了9线的连接，这种方式完全可以进行数据的传输。 3.系统设计 3.1系统设计框图 该系统由AT89S52单片机做CPU ，在PC 机上做出可视化界面，由此来控制数据的定时采集、串口与PC 机的通信。如图1所示。 图1系统总体设计 3.2软件设计 系统软件设计包括两个部分：固体程序设计和PC 应用程序设计。两者互相配合，才能完成可靠、高速的数据传输与采集。 3.2.1固体程序设计 固体程序设计又称单片机程序是指固化到微控制器模块内的程序。只有在该程序运行时，外设才能被称为具有给定功能的外部设备。系统设计的固定程序主要分为采集部分和数据传输部分。温度采集系统流程如图2所示。 3.2.2PC 机应用程序 应用程序是系统与用户的接口，它通过9针串口线与单片机相连完成PC 机对单片机数据的采集。在编写程序时，首先要建立与采集设 备的连接，然后才实施数据的传输。程序用C#语言编写。 上位机串口设置、数据分析与采集，采用C#语言编写的WinForm 程序，实现对温度数据的分析与管理。串口程序得到数据后，存入临时数组，判定其正确后写入记事本文件，这样方便在以后进行调用与分析。在系统里，可以设置采集温度的上下限，并在线图内描绘出来，在温度超过此值时，系统会记录下超过上下限温度的点，并写入日志。 温度采集软件流程图如图3所示。 图2固体程序主要流程图图3温度采集软件流程图 图4串口通讯界面 在对串口进行连接时，需要对串口的编号、波特率、数据位等等进行设置，并测试有效性，在串行通信中，收、发双方对接收和发送数据都有一定的约定，其中重要的一点就是波特率必须相同。其分为如下几种，（1）方式0的波特率。方式0的波特率固定，等于时钟频率的1/12，而且与PCON 中的SMOD 无关。（2）方式2的波特率。方式2的波特率取决于PCON 中的SMOD 位的状态。如果SMOD=0，方式2的波特率为f 的1/64；如果SMOD=1,方式2的波特率为f 的1/32，即：波特率=2^SMOD÷64。（3）方式3和方式1的波特率。方式1和方式3的波特率与定时器的溢出率及PCON 中的SMOD 位有关。如果TI 工作于模式2，则：方式1、方式3的波特率=2^SMOD÷32×f÷12÷(2^8-x)其中x 是定时器的计数初值。 程序串口通讯界面如图4所示。对温度数据的采集、分析与存储是系统的主要功能。界面如图5所示： 基金项目：本文系安徽高校省级自然科学研究项目(批准号：KJ2011A135,KJ2011Z003)资助课题。 基于串口通信数据采集系统的设计 合肥学院计算机科学与技术系08级1班 张康康 ［摘要］串行通信是计算机与其他终端设备进行数据交换时经常使用的方法之一，是一种重要的数据传输手段，广泛应用于现代的 实时监控系统和工业自动化及农业生产等领域。本论文论述了利用上位机进行数据的采集，通过温度的变化，对农产品生长的环境温度进行人工调节，以实现PC 机对温度系统数据采集的串口通信。［关键词］串口通信AT89s52单片机PC 串口 温度采集 — —39
罗光坤，杨昊，黄惟公 (四川工业学院机械工程与自动化系，四川成都 610039) 摘要：介绍一种利用单片机采集数据，LabVIEW作为开发平台，二者之间通过串口实现数据通讯的数据采集系统，详细介绍了软、硬件设计方案。 关键词：LabVIEW；虚拟仪器；单片机；串口；数据采集 1LabVIEW部分设计 1.1VISA简介 LabVIEW提供了功能强大的VISA库。VISA(Virtual Instrument Software Architecture)——虚拟仪器软件规范，是用于仪器编程的标准I/O 函数库及其相关规范的总称。VISA库驻留于计算机系统中，完成计算机与仪器之间的连接，用以实现对仪器的程序控制，其实质是用于虚拟仪器系统的标准的API。VISA本身不具备编程能力，它是一个高层API，通过调用底层驱动程序来实现对仪器的编程，其层次如图1所示。VISA是采用VPP标准的I/O接口软件，其软件结构包含三部分，如图2所示。 与其他现存的I/O接口软件相比，VISA的I/O控制功能具有如下几个特点：适用于各种仪器类型(如VXI仪器、GPIB仪器、RS-232串行仪器、消息基器件、寄存器器件、存储器器件等仪器)；适用于各种硬件接口类型；适用于单、多处理器结构或分布式网络结构；适用于多种网络机制。 VISA的I/O软件库的源程序是唯一的，其与操作系统及编程语言无关，只是提供了标准形式的API文件作为系统的输出。 1.2VISA库中的串口通讯函数 本文用到的主要的串口通讯函数调用路径为：Functions Instrument I/O VISA VISA Advanced Interface Specific Serial中。 (1)VISA Configure Serial Port节点(图3所示)
实验七8255 键盘显示实验 【实验目的】 1.熟悉8255与单片机的接线和I/O编程方法； 2.熟悉数码管的显示原理与编程； 3.熟悉8255扫描键盘与读取键值的编程。 【实验内容】 使用单片机、8255模块和数码管显示电路，编程实现在数码管上从右至左显示0-5，当有键按下时在数码管最右1位显示按键的键码。 【实验原理与设计】 1.硬件电路设计 本次实验使用实验箱上的E1、E3和F6模块电路。如图7.1所示。 E1 E3 F6 图7.1 实验箱 (1)8255模块(E3区) PA口作为位扫描口(键扫描口)，PB口输出字形码，PC口作为键值读入口，与数码管显示电路和矩阵键盘模块电路(F6区)相应接口连接，8255的数据总线D0-D7、读(/RD)、写(/WR)、端口选择A0、A1和片选/CS已和单片机接好。 各端口地址如下： PA口：0FF28H；PB口：0FF29H；PC口：0FF2AH；控制口：0FF2BH 单片机与8255模块电路连接图如图7.2所示。
图7.2 单片机与8255的电路连接 (2)数码管显示电路(F6区) 实验箱上提供的数码管显示电路如图7.3所示。实验时需将数码管显示电路中的JLED与8255的PB口相连，JS与8255的PA口相连，JLED和JS分别位于E6区，同时E6区SW3、SW4和SW4红色拨码开关打在“OFF”位置。 图7.3数码管模块连接电路 (3)矩阵键盘模块电路(F6区) 实验箱上提供的矩阵键盘模块电路如图7.4所示，实验时将该电路中的JR(位于E6区)与8255的PC口相连。 图7.4矩阵键盘模块电路
2.程序设计 根据实验内容程序主流程图如图7.5所示。 图7.5 主程序流程图 (1)初始化 MOV A, #81H ;PA口(位扫描口)和PB口(字形码)做输出，PC口(键扫描口)做输入MOV DPTR, #0FF2BH ;实验箱接线决定8255的控制口地址为FF2BH MOVX @DPTR, A ;将命令字82H送给8255控制口确定各口工作方式 (2)显示数据子程序 显示数据子程序流程图如图7.6所示。 图7.6 显示子程序流程图
物理与电子工程学院 单片机原理及其应用 期 中 大 作 姓名： 专业： 学号： 课题：使用8255和51单片机实现对数码管显示案件数值控制 要求：从0--15，数码管上分别显示0--9，A--F，4*4矩阵键盘 芯片资料 8255 一、简介 8255是Intel公司生产的可编程并行I/O接口芯片，有3个8位并行I/O 口。具有3个通道3种工作方式的可编程并行接口芯片（40引脚）。其各口功能可由软件选择，使用灵活，通用性强。8255可作为单片机与多种外设连接时的中间接口电路。 二、内部结构 8255作为主机与外设的连接芯片，必须提供与主机相连的3个总线接口，即数据线、地址线、控制线接口。同时必须具有与外设连接的接口A、B、C口。由于8255可编程,所以必须具有逻辑控制部分，因而8255内部结构
分为3个部分：与CPU连接部分、与外设连接部分、控制部分。 1）与CPU连接部分 根据定义，8255能并行传送8位数据，所以其数据线为8根D0～D7。由于8255具有3个通道A、B、C，所以只要两根地址线就能寻址A、B、C 口及控制寄存器，故地址线为两根A0～A1。此外CPU要对8255进行读、写与片选操作，所以控制线为片选、复位、读、写信号。各信号的引脚编号如下： （1）数据总线DB：编号为D0～D7，用于8255与CPU传送8位数据。 （2）地址总线AB：编号为A0～A1，用于选择A、B、C口与控制寄存器。 （3）控制总线CB：片选信号、复位信号RST、写信号、读信号。当CPU要对8255进行读、写操作时，必须先向8255发片选信号选中8255芯片，然后发读信号或写信号对8255进行读或写数据的操作。 2）与外设接口部分 根据定义，8255有3个通道A、B、C与外设连接，每个通道又有8根线与外设连接，所以8255可以用24根线与外设连接，若进行开关量控制，则8255可同时控制24路开关。各通道的引脚编号如下： （1）A口：编号为PA0～PA7，用于8255向外设输入输出8位并行数据。 （2）B口：编号为PB0～PB7，用于8255向外设输入输出8位并行数据。 （3）C口：编号为PC0～PC7，用于8255向外设输入输出8位并行数
信息工程学院实验报告 课程名称：单片机原理及接口 实验项目名称：串口通信实验实验时间：2017.5 一、实验目的: 1．了解什么是串口，串口的作用等。 2、了解串口通信的相关概念 3、利用keil软件，熟悉并掌握中串口通信的使用 4、通过实验，熟悉串口通信程序的格式，串口通信的应用等 二、实验原理 1、串口通信概念： 单片机应用与数据采集或工业控制时，往往作为前端机安装在工业现场，远离主机，现场数据采用串行通信方式发往主机进行处理，以降低通信成本，提高通信可靠性。如下图所示。 2、串口数据通信方式及特点 ★数据通信方式有两种：并行通信与串行通信 ★并行通信：所传送数据的各位同时发送或接收， 数据有多少位就需要多少根数据线。 特点：速度快，成本高，适合近距离传输 如计算机并口，打印机，8255 。 ★串行通信：所传送数据的各位按顺序一位一位 地发送或接收。 只需一根数据，一根地线，共2 根 特点：成本低，硬件方便，适合远距离通信， 传输速度低。 串行通信与并行通信示意图如下： 成绩： 指导老师(签名)：
3、串行通信基本格式 ①单工通信：数据只能单向传送。 ②半双工通信：通信是双向的，但每一时刻，数据流通的方向是单向的。 ③全双工通信：允许数据同时在两个方向流动，即通信双方的数据发送和接收是同时进行的。 4、异步串行通信/同步串行通信 ①异步串行通信： 异步串行通信采用如下的帧结构： 起始位+ 8位数据位+ 停止位或起始位+ 9位数据位+ 停止位 其中：起始位为低电平，停止位为高电平。 优点：硬件结构简单 缺点：传输速度慢 ②同步串行通信： 在同步通信中，发送方在数据或字符开始处就用同步字符(常约定1～2个字节)指示一帧的开始，由时钟来实现发送端和接收端同步，接收方一旦检测到与规定的同步字符符合，下面就连续按顺序传送若干个数据，最后发校验字节。见下图： 5、串行通信过程与UART 基本的计算机异步串行通信系统中，两台计算机之间通过三根信号线TxD、RxD和GND连接起来，TxD与GND构成 发送线路，RxD与GND构成接收线路。一台计算机的TxD、RxD线分别与 另一台计算机的RxD、TxD线相连。