2021年09月02日 | 51单片机串口通信(UART)

项目描述：

1.串口工作方式为1(8位UART，波特率可变)，无校验位；

2.通信数据格式为：1位起始位 + 8位数据位 + 1位停止位；

3.上电后MCU给上位机发送问候语，之后等待上位机的信息；MCU和上位机的通信为收发交替进行。MCU接收到的信息会实时的显示在LCD上。上位机接收到的信息会在串口助手上显示。

C语言程序如下：

/*-----------------------

FileName: UART.h

Function: 头文件

Author: Zhang Kaizhou

Date: 2019-6-10 11:33:35

------------------------*/

#include "reg52.h"

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define FOSC 11059200L // 系统晶振频率为11.0592MHz

#define BAUD 9600 // 波特率位9600bps

#define MAXSIZE 8

/*LCD1602显示模块端口定义*/

sbit lcdrs = P1^0;

sbit lcdrw = P1^1;

sbit lcden = P2^5;

/*主模块函数声明*/

void timer1Init();

void sendChar(uchar dat);

void sendString(char * str);

/*LCD1602模块函数声明*/

void writeCommand(uchar command);

void writeData(uchar dat);

void delay(uchar xms);

void LCDInit();

void display(uchar * str);

/*--------------------------------------------

FileName: main.c

Function: 实现单片机与上位机的串口异步通信

Description: 上电后MCU给上位机发送问候语，

之后等待上位机的信息；MCU和上位机的通信为收发

交替进行。MCU接收到的信息会实时的显示在LCD上。

上位机接收到的信息会在串口助手上显示。

----------------------------------------------

Author: Zhang Kaizhou

Date: 2019-6-10 11:16:29

--------------------------------------------*/

#include "UART.h"

uchar code table3[] = {"Hello, I am ZKZ!rn"};

uchar code table4[] = {"I get it!rn"};

uchar info[MAXSIZE] = { 0 }; // 通信信息

uchar count = 0; // 接收到的字符个数

uchar temp = 0;

bit busy = 0; // 串口忙标志

/*主函数*/

void main(){

LCDInit();

timer1Init();

sendString(table3);

while(1){

if(count == MAXSIZE){

count = 0;

sendString(table4);

display(info);

}

}

}

/*定时器1用作波特率发生器*/

void timer1Init(){

SM0 = 0; SM1 = 1; // 设置串口为8位UART

REN = 1; // 允许串口接收数据

TMOD = 0x20; // 设置timer1为8位自动重装初值的定时器

PCON = 0x00; // SMOD = 0

TH1 = 0xfd; // 装初值，可通过查表求得

TL1 = 0xfd;

    TR1 = 1; // 启动定时器1

ES = 1; // 开串口中断

    EA = 1; // 开全局中断

}

/*串口中断服务程序*/

void uartService() interrupt 4{

    if (RI){ // 串口接收结束

    info[count++] = SBUF; // 将接收到的数据从串口缓存中取出放到info中

RI = 0; // 串口接收标志软件复位

    }

    if (TI){ // 串口发送结束

TI = 0; // 软件复位串口发送中断标志

      busy = 0;

    }

}

/*向串口发送一个字符的函数*/

void sendChar(uchar dat){

    while (busy); // 等待串口空闲

temp = dat;

    busy = 1;

    SBUF = temp;

}

/*向串口发送一个字符串的函数*/

void sendString(char * str){

    while (* str){

        sendChar(*str++);

    }

}

/*-----------------------------

FileName:display.c

Function: LCD1602显示函数

Author: Zhang Kaizhou

Date: 2019-6-7 13:52:11

------------------------------*/

#include "UART.h"

uchar code table0[] = {"Welcome here!"};

uchar code table1[] = {"This is UART!"};

uchar code table2[] = {"Too long!"};

uchar num = 0;

/*初始化LCD1602的设置*/

void LCDInit(){

uchar i;

lcden = 0; // 拉低使能端，准备产生使能高脉冲信号

writeCommand(0x38); // 显示模式设置(16x2， 5x7点阵，8位数据接口)

writeCommand(0x0c); // 开显示，不显示光标

writeCommand(0x06); // 写一个字符后地址指针自动加1

writeCommand(0x01); // 显示清零，数据指针清零

/*LCD上电界面*/

writeCommand(0x80); // 将数据指针定位到第一行首

for(i = 0; i < strlen(table0); i++){

writeData(table0[i]);

delay(5);

}

writeCommand(0x80 + 0x40); // 将数据指针定位到第二行首

for(i = 0; i < strlen(table1); i++){

writeData(table1[i]);

delay(5);

}

}

/*LCD显示函数*/

void display(uchar * str){

uchar i;

writeCommand(0x01); // 清屏

writeCommand(0x80);

for(i = 0; i < MAXSIZE; i++){

writeData(str[i]);

delay(5);

}

}

/*写指令函数*/

void writeCommand(uchar command){

lcdrs = 0; // 命令选择

lcdrw = 0;

P0 = command;

delay(5);

lcden = 1; // 产生一个正脉冲使能信号

delay(5);

lcden = 0;

}

/*写数据函数*/

void writeData(uchar dat){

lcdrs = 1; // 数据选择

lcdrw = 0;

P0 = dat;

delay(5);

lcden = 1;

delay(5);

lcden = 0;

}

/*延时函数*/

void delay(uchar xms){

uint i, j;

for(i = xms; i > 0; i--)

for(j = 110; j > 0; j--);

}

实现效果：

单片机每接收到一个来自上位机的字符串(规定长度为8个字符)，就会向上位机发送一个应答语"I get it!"。

上位机会通过串口助手向单片机循环发送"12345678"，“abcdefgh”，"ijklmnop"三个字符串，单片机接收到后会显示在LCD上。