2022年10月25日 | 【51单片机STC89C52】串口通信(蓝牙)

一、串口

1、串口基本认知

串行接口简称串口，也称串行通信接口或串行通讯接口(通常指COM接口)，是采用串行通信方式的扩展接口。串行接口(Serial Interface）是指数据一位一位地顺序传送。其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信(全双工)，从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。

异步串行是指 UART （ Universal Asynchronous Receiver/Transmitter ），通用异步接收 / 发送。

UART 包含 TTL 电平的 串口 和 RS232 电平的串口

2、串口通信

STC89C52设有2个互相独立的接收、发送缓冲器，可以同时发送和接收数据。发送缓冲器只能写入而不能读出，接收缓冲器只能读出而不能写入，因而两个缓冲器可以共用一个地址码（ 99H)，都 是两个独立的8 位寄存器。两个缓冲器统称 串行通信特殊功能寄存器SBUF。

代码体现为：   接收数据   char data = SBUF          发送数据    SBUF = data

波特率：UART是异步串行接口，通信双方使用时钟不同，因为双方硬件配置不同，但是需要约定通信速度，叫做波特率

串行通信设有4种工作方式，其中两种方式的波特率是可变的，另两种是固定的，以供不同应用场合选用。波特率由内部定时器/计数器产生，用软件设置不同的波特率和选择不同的工作方式。主机可通过查询或中断方式对接收/发送进行程序处理，使用十分灵活。

3、串口编程寄存器

串行口相关寄存器

串行口控制寄存器SCON和PCON

其中SM0、SM1按下列组合确定串行口的工作方式:

PCON :电源控制寄存器(不可位寻址)：

STC-ISP工具波特率计算器

void UartInit(void) //9600bps@11.0592MHz

{

PCON &= 0x7F; //波特率不倍速

SCON = 0x50; //8位数据,可变波特率

AUXR &= 0xBF; //定时器时钟12T模式

AUXR &= 0xFE; //串口1选择定时器1为波特率发生器

TMOD &= 0x0F; //设置定时器模式

TMOD |= 0x20; //设置定时器模式

TL1 = 0xFD; //设置定时初始值

TH1 = 0xFD; //设置定时重载值

ET1 = 0; //禁止定时器%d中断

TR1 = 1; //定时器1开始计时

}

串口初始化编程实现

sfr AUXR = 0x8E;

void UartInit(void) //9600bps@11.0592MHz

{

AUXR = 0x01;

SCON = 0x40; //配置串口工作方式1，REN不使能接收

TMOD &= 0xF0;

TMOD |= 0x20;//定时器1工作方式位8位自动重装

TH1 = 0xFD;

TL1 = 0xFD;//9600波特率的初值

TR1 = 1;//启动定时器

}

二、发送一个字符'a'给PC

void main()

{

char data_msg = 'a';

//配置C51串口的通信方式

UartInit();

while(1){

Delay1000ms();

//往发送缓冲区写入数据，就完成数据的发送

SBUF = data_msg;

}

}

三、发送字符串给PC

void sendByte(char data_msg)

{

SBUF = data_msg;

while(!TI);

TI = 0;

}

void sendString(char* str)

{

while( *str != ''){

sendByte(*str);

str++;

}

}

void main()

{

//配置C51串口的通信方式

UartInit();

while(1){

Delay1000ms();

//往发送缓冲区写入数据，就完成数据的发送

sendString("Send successfully!rn");

}

}

四、PC串口控制LED

#include "reg52.h"

#include "intrins.h"

sfr AUXR = 0x8E;

sbit D5 = P3^7;

void UartInit(void) //9600bps@11.0592MHz

{

AUXR = 0x01;

SCON = 0x50; //配置串口工作方式1，REN使能接收

TMOD &= 0xF0;

TMOD |= 0x20; //定时器1工作方式位8位自动重装

TH1 = 0xFD;

TL1 = 0xFD; //9600波特率的初值

TR1 = 1; //启动定时器

}

void main()

{

char cmd;

D5 = 1;

//配置C51串口的通信方式

UartInit();

while(1){

//收到数据RI=1（收到数据后由硬件置1）

if(RI == 1){

RI = 0;

cmd = SBUF;

if(cmd == 'o'){

D5 = 0;//点亮D5

}

if(cmd == 'c'){

D5 = 1;//熄灭D5

}

}

}

}

五、PC串口中断控制LED

#include "reg52.h"

#include "intrins.h"

sfr AUXR = 0x8E;

sbit D5 = P3^7;

char cmd;

void UartInit(void) //9600bps@11.0592MHz

{

AUXR = 0x01;

SCON = 0x50; //配置串口工作方式1，REN使能接收

TMOD &= 0xF0;

TMOD |= 0x20;//定时器1工作方式位8位自动重装

TH1 = 0xFD;

TL1 = 0xFD;//9600波特率的初值

TR1 = 1;//启动定时器

EA = 1;//开启总中断

ES = 1;//开启串口中断

}

void Delay1000ms() //@11.0592MHz

{

unsigned char i, j, k;

_nop_();

i = 8;

j = 1;

k = 243;

do

{

do

{

while (--k);

} while (--j);

} while (--i);

}

void sendByte(char data_msg)

{

SBUF = data_msg;

while(!TI);

TI = 0;

}

void sendString(char* str)

{

while( *str != ''){

sendByte(*str);

str++;

}

}

void main()

{

D5 = 1;

//配置C51串口的通信方式

UartInit();

while(1){

Delay1000ms();

//往发送缓冲区写入数据，就完成数据的发送

sendString("Send successfully!rn");

}

}

void Uart_Handler() interrupt 4

{

if(RI)//中断处理函数中，对于接收中断的响应

{

RI = 0;//清除接收中断标志位

cmd = SBUF;

if(cmd == 1){

D5 = 0;//点亮D5

}

if(cmd == 0){

D5 = 1;//熄灭D5

}

}

if(TI);

}

注意ASSII码避坑：HEX模式发送0和1控制LED

六、字符串型指令控制

static关键字：

静态全局变量有以下特点：

静态全局变量在声明它的整个文件都是可见的，而在文件之外是不可见的，即使用extern声明也不能使用。

静态局部变量有以下特点：

静态局部变量在程序执行到该对象的声明处时只执行一次初始化；

静态局部变量一般在声明处初始化，如果没有显式初始化，会被程序自动初始化为0；

#include "reg52.h"

#include "intrins.h"

#include

#define SIZE 12

sfr AUXR = 0x8E;

sbit D5 = P3^7;

char cmd[SIZE];

void UartInit(void) //9600bps@11.0592MHz

{

AUXR = 0x01;

SCON = 0x50; //配置串口工作方式1，REN使能接收

TMOD &= 0xF0;

TMOD |= 0x20; //定时器1工作方式位8位自动重装

TH1 = 0xFD;

TL1 = 0xFD; //9600波特率的初值

TR1 = 1; //启动定时器

EA = 1; //开启总中断

ES = 1; //开启串口中断

}

void Delay1000ms() //@11.0592MHz

{

unsigned char i, j, k;

_nop_();

i = 8;

j = 1;

k = 243;

do

{

do

{

while (--k);

} while (--j);

} while (--i);

}

void sendByte(char data_msg)

{

SBUF = data_msg;

while(!TI);

TI = 0;

}

void sendString(char* str)

{

while( *str != ''){

sendByte(*str);

str++;

}

}

void main()

{

D5 = 1;

//配置C51串口的通信方式

UartInit();

while(1){

Delay1000ms();

//往发送缓冲区写入数据，就完成数据的发送

sendString("Send successfully!rn");

}

}

void Uart_Handler() interrupt 4

{

static int i = 0;//静态局部变量，被初始化一次

if(RI)//中断处理函数中，对于接收中断的响应

{

RI = 0;//清除接收中断标志位

cmd[i] = SBUF;

i++;

if(i == SIZE){

i = 0;

}

if(strstr(cmd,"open")){

D5 = 0;//点亮D5

i = 0;

memset(cmd,'',SIZE);

}

if(strstr(cmd,"close")){

D5 = 1;//熄灭D5

i = 0;

memset(cmd,'',SIZE);

}

}

if(TI);

}

蓝牙HC-08通信

需设置HC-08的波特率为9600

发送open和close实现开关LED灯

七、总结

串行口工作模式1：8位UART，波特率可变

字符 'a' 是如何从单片机上传到PC的

a 的 ASSII 码是 97 ， 16 进制就是 0x61, 二进制是 01010001 ，这个 8 位就是数据位

串口工作模式 1 ，一帧数据有 10 位，起始位（0）、数据位、停止位（1）

那么 a 的一帧数据就是 0 10001010 1 起始位， a 的低位到高位，停止位

串口通信所谓的协议：波特率、 起始位（0）、数据位、停止位（1）