51單片機 | 串口通信實驗(模擬串口通信/多機通信實例)


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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芯片將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級,主機先執行cort++並發送信息,主機中斷結束后才進入從機中斷。

    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默認顯示值。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=0SM2=0RI置位

    此情況下,發送和接收信息結束后需要對RITI手動置為0即可。

  • 在多機通信模式下, SM2 0 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==1RI置位(如果RB8=0RI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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