跳到主要内容

51单片机串口配置

介绍​

串口通信是单片机与外部设备进行数据交换的一种常见方式。51单片机内置了UART（通用异步收发传输器），可以通过串口与其他设备进行通信。本文将详细介绍如何配置51单片机的串口，并通过实际案例展示其应用。

串口通信基础​

串口通信是一种异步通信方式，数据按位依次传输。常见的串口通信参数包括波特率、数据位、停止位和校验位。

  • 波特率：每秒传输的位数，常见的波特率有9600、19200、38400等。
  • 数据位：每个数据包的位数，通常为8位。
  • 停止位：表示数据包结束的位数，通常为1位。
  • 校验位：用于错误检测的位，可以是无校验、奇校验或偶校验。

51单片机串口配置步骤​

1. 设置波特率​

51单片机的波特率由定时器1控制。首先需要配置定时器1的工作模式，并计算定时器的初值。

c
void UART_Init() {
    // 设置定时器1为模式2（8位自动重装）
    TMOD |= 0x20;
    
    // 设置波特率为9600
    TH1 = 0xFD; // 定时器初值
    TL1 = 0xFD;
    
    // 启动定时器1
    TR1 = 1;
}

2. 配置串口控制寄存器​

51单片机的串口控制寄存器SCON用于配置串口的工作模式和数据格式。

c
void UART_Init() {
    // 设置串口为模式1（8位UART，波特率可变）
    SCON = 0x50;
    
    // 允许接收
    ES = 1;
    
    // 允许总中断
    EA = 1;
}

3. 发送数据​

通过SBUF寄存器发送数据。

c
void UART_SendByte(unsigned char byte) {
    SBUF = byte;
    while (!TI); // 等待发送完成
    TI = 0; // 清除发送标志
}

4. 接收数据​

通过SBUF寄存器接收数据。

c
unsigned char UART_ReceiveByte() {
    while (!RI); // 等待接收完成
    RI = 0; // 清除接收标志
    return SBUF;
}

实际案例：通过串口控制LED​

以下是一个简单的案例，通过串口接收指令控制LED的开关。

c
#include <reg52.h>

sbit LED = P1^0;

void UART_Init() {
    TMOD |= 0x20;
    TH1 = 0xFD;
    TL1 = 0xFD;
    TR1 = 1;
    SCON = 0x50;
    ES = 1;
    EA = 1;
}

void UART_SendByte(unsigned char byte) {
    SBUF = byte;
    while (!TI);
    TI = 0;
}

unsigned char UART_ReceiveByte() {
    while (!RI);
    RI = 0;
    return SBUF;
}

void main() {
    UART_Init();
    while (1) {
        unsigned char command = UART_ReceiveByte();
        if (command == '1') {
            LED = 0; // 打开LED
        } else if (command == '0') {
            LED = 1; // 关闭LED
        }
    }
}
提示

在实际应用中，可以通过串口发送不同的指令来控制多个LED或其他外设。

总结​

本文介绍了51单片机串口通信的基本概念和配置方法，并通过一个简单的案例展示了串口通信的实际应用。掌握串口通信对于单片机开发非常重要，希望本文能帮助初学者更好地理解和应用这一技术。

附加资源​

练习​

  1. 修改代码，实现通过串口控制多个LED。
  2. 尝试使用不同的波特率进行通信，并观察通信效果。
  3. 编写一个程序，通过串口发送字符串并显示在LCD上。