一、串口

1.1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。其特点是通信线路单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢
小结：
1）.是设备间接线通讯的一种方式
2）.数据是一位一位的传输
3）.双向全双工通讯
4）.传输速度相对较慢

1.2串口标准与协议

串行接口常用接口有RS-232、RS-422、RS-485接口

**RS-232**
由于RS-232其发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20kb/s。RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3～7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。
**RS-422**
典型的RS-422是四线接口。实际上还有一根信号地线，共5根线。其DB9连接器引脚定义。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备（Master），其余为从设备（Salve），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。
RS-422的最大传输距离为1219米，最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。
RS-422需要一终接电阻，要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在短距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。

**RS-485**

由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的，所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485可以采用二线与四线方式，二线制可实现真正的多点双向通信，而采用四线连接时，与RS-422一样只能实现点对多的通信，即只能有一个主（Master）设备，其余为从设备，但它比RS-422有改进， 无论四线还是二线连接方式总线上可多接到32个设备。
RS-485与RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同的，RS-485是-7V至+12V之间，而RS-422在-7V至+7V之间，RS-485接收器最小输入阻抗为12k剑 鳵S-422是4k健； 旧峡梢运礴S-485满足所有RS-422的规范，所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。
RS-485与RS-422一样，其最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mb/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s
RS-485需要2个终接电阻，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。在短距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输总线的两端。

 1.3接口电平

RS-232电平
逻辑1的电平为-3～-15V，逻辑0的电平为+3～+15V，注意电平的定义反相了一次
TTL电平
+5V等价于逻辑“1”，0V等价于逻辑“0”(采用二进制来表示数据时)。
输出高电平>=2.4V，输出低电平<=0.4V；
输入高电平>=2.0V，输入低电平<=0.8V

1.4串口通讯接线

**两个芯片之间的通讯**

 芯片与计算机串口连接

二、串口配置与基础印象

2.1基础印象

对于输入输出的数据需要先传送到SBUF寄存器中

想要接收数据

char datas= = SBUF;

想要发送数据
 

SBUF = datas

2.2串口配置与工作模式

2.2.1：串行口相关寄存器

 2.2.2：串行口控制器SCON与PCON

串行口控制器SCON：可寻址位

SM0与SM1组合之后的工作方式

 REN：允许/禁止串行接口接收控制位，由软件控制，即当REN=1时，则为允许接收，可启动RxD，开始接收消息，反之则禁止接收

TI：发送请求中断标志位。当发送的8位数据结束之后，硬件内部自动置位，TI=1，向主机发送中断请求，相应中断之后必须用软件进行复位，即TI=0。

RI：接收请求中断标志位。当接收的8位数据结束之后，硬件内部自动置位，RI=1，向主机发送中断请求，相应中断之后必须用软件进行复位，即RI=0。

 串行口控制器PCON：不可寻址位

SMOD：波特率选择。当软件进行置位后，即SMOD = 1，则串行通讯方式1,2,3比特率加倍；当SMOD=0，则各个工作方式的波特率加倍。

 2.2.3：串行口中断控制器

中断允许寄存器IE（可寻址位）

EA：CPU总中断控制，EA=1，CPU开放中断，EA=0，CPU停止中断；在各个中断中，首先有EA控制，然后在由自己中断进行控制

ES：串口中断允许标志，ES =1，允许中断；ES=0,禁止中断

三.串口配置方式

配置串口要求：晶振频率11.0592Mhz，波特率为9600，选择串口UART1，工作方式配置为1，允许串行接收控制，允许接收与发送中断标志位

SCON位 ：0   1    0    1    0    0    1    1

PCON位： 0   1    0    1    0    0    0    0

由波特率计算出定时器初始值：设定时器的初始值为“X”

解出X = 3,定时器溢出率=10#253=16#FD

代码实现

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1时钟为Fosc/12,即12T
	AUXR &= 0xFE;		//串口1选择定时器1为波特率发生器
	TMOD &= 0x0F;		//清除定时器1模式位
	TMOD |= 0x20;		//设定定时器1为8位自动重装方式
	TL1 = 0xFD;		//设定定时初值
	TH1 = 0xFD;		//设定定时器重装值
	ET1 = 0;		//禁止定时器1中断
	TR1 = 1;		//启动定时器1
}

四.程序练习

1.通过串口向电脑每次间隔一秒发送一个字符“A”

#include <reg52.h>
#include "intrins.h"
sfr AUXR = 0x8E;
/*配置C51串口的通信方式*/
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
}

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 main()
{
	char data_msg = 'a';  //data_msg为内部数据参数，并给定数据字符“a“
	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;
	  }
}

2.通过串口向电脑每次间隔一秒发送字符

#include <REGX52.H>
#include "intrins.h"
/*配置C51串口的通信方式*/
void UartInit()		//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
}
void Delay1000ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j, k;
	_nop_();
	i = 8;
	j = 1;
	k = 243;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}
/*由于SBUF是8位为一组，因此需要建立一个字节发送函数，以发送相应的字节
形式参数：datas，用于承接发送的实际内容*/
void sendbyte(char datas)
{
	SBUF  = datas;
	while(TI == 0);  //当发送数据的时候，TI=0,这时while循环满足，不执行下面的程序，当TI=1时，while循环不满足，执行下面的程序：复位TI
	TI = 0;
}
/*发送字符串函数
形式参数：char型字符*/
void sendstring(char* str)
{
	sendbyte(*str);
	while(*str !='\0')
	{
		sendbyte(*str);
		str++;
	}		//当字符串没有结尾的时候，则要调用sendbyte函数，进行函数的发送
}
void main()
{
	UartInit();
	while(1)
	{
		Delay1000ms();
		sendstring("youare handsome\r\n")  //向sendstring形式参数中传输实际参数
	}
}

3.通过串口接收到的数据控制指示灯亮灭