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实验七

UART

串口通信

一、

实验目的

1.

能够理解

UART

串口通信的基本原理和通信过程。

2.

学会通过配置寄存器，实现串口通信的基本操作过程。

二、

实验内容

通过对单片机编程来实现

UART

串口通信的基本过程，通过串口调试助手发送数据到

单片机，并在数码管上显示出来。

三、

实验参考原理

3.1 

串行通信的初步认识

通信按照基本类型可以分为并行通信和串行通信。

并行通信时数据的各个位同时传送，

可以实现字节为单位通信，但是因为通信线多占用资源多，成本高。比如我们前边用到的

P0 = 0xfe;

一次给

P0

的

8

个

IO

口分别赋值，

同时进行信号输出，

类似于有

8

个车道同时

可以过去

8

辆车一样，

这种形式就是并行的，

我们习惯上还称

P0

、

P1

、

P2

和

P3

为

51

单片

机的

4

组并行总线。

而串行通信，

就如同一条车道，

一次只能一辆车过去，

如果一个

0xfe

这样一个字节的

数据要传输过去的话，假如低位在前高位在后，那发送方式就是

0

-1-1-1-1-1-1-1-1

，一位

一位的发送出去的，要发送

8

次才能发送完一个字节。

在

STC89C52

上，有两个引脚，是专门用来做

UART

串口通信的，一个是

P3.0

一个是

P3.1

，

还分别有另外的名字叫做

RXD

和

TXD

，

这两个引脚是专门用来进行

UART

通信的，

如

果我们两个单片机进行

UART

串口通信的话，那基本的演示图如图

3-1

所示。

图

3-1 

单片机之间

UART

通信示意图

图中，

GND

表示单片机系统电源的参考地，

TXD

是串行发送引脚，

RXD

是串行接收引脚。

两个单片机之间要通信，首先电源基准得一样，所以我们要把两个单片机的

GND

相互连起

来，然后单片机

1

的

TXD

引脚接到单片机

2

的

RXD

引脚上，即此路为单片机

1

发送而单片

机

2

接收的通道，单片机

1

的

RXD

引脚接到单片机

2

的

TXD

引脚上，即此路为单片机

2

发

送而单片机

2

接收的通道。这个示意图就体现了两个单片机各自收发信息的过程。

当单片机

1

想给单片机

2

发送数据时，比如发送一个

0xE4

这个数据，用二进制形式

表示就是

0b11100100

，在

UART

通信过程中，是低位先发，高位后发的原则，那么就让

TXD

首先拉低电平，持续一段时间，发送一位

0

，然后继续拉低，再持续一段时间，又发送了一

位

0

，

然后拉高电平，

持续一段时间，

发了一位

1......

一直到把

8

位二进制数字

0