代码收藏家技术教程 2023-11-29

51单片机串口通信与蓝牙模块应用指南

一、串口

1、串口认知

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（可以直接利用电话线作为传输线），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

是设备间接线通信的一种方式

数据一位一位地顺序传送

双向通信，全双工

传送速度相对较慢

2、串口接线

笔记本电脑通过TTL电平与单片机通信，TX发送线（端口）数据输入引脚，数据接受； RX接收线 (端口）数据发送引脚，数据发送

USB转TTL，使用CH340通信

串口接线方式

蓝牙模块（接线与串口一致，都为交叉接线）一般用串口测试完毕，再用蓝牙模块开发

二、串口通信

串口相关寄存器

SBUF： 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。

（校验位和停止位一般都为初始配置，这里就不着重介绍了）

SCON寄存器：用来控制串行通信的工作方式及反映串行口的工作状态。SCON的地址是98H,可位寻址。如下图所示。

配置常用SCON寄存器，主要通过对串行通信的工作模式进行控制。

SM0、SM1：组合确定串行口的模式，不同的模式下波特率不同，功能也不同。

REN：允许/禁止串行接收控制位。由软件置位REN,即REN=1为允许串行接收状态,可启动串行口接收数据。

TI：发送中断请求标志位。主机通过串行口发送数据发送完成后，TI会置1，向串口申请中断，如果TI为1 就表示SUBF的数据已经发送完成了，要手动将TI位清零。(即SBUF=Data)

RI：接收中断请求标志位。从机接收到主机通过串行口接收到的数据后，RI会置1，即会串口申请中断，如果RI为1 就表示数据已经通过SBUF读取完成了，要手动将RI位清零。(即Data=SBUF)

具体其他位功能可自行阅读产品手册

SCON寄存器：电源控制寄存器

stc-isp工具波特率计算器(方便)

三、代码实现

通过串口中断方式进行点灯

static关键字：

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：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 <string.h>

#define SIZE 12
sfr AUXR=0x8E;
sbit led1=P3^7;
char cmd[12];

void UartInit(void)		//9600bps@11.0592MHz
{
	AUXR=0x01;
	SCON=0x50;//8位数据,可变波特率 REN置1
	TMOD &= 0x0F;//定时器时钟为12T
	TMOD |= 0x20;//串口1选择定时器1为波特率发生器
	
	TH1=0xFD;//设定定时初值
	TL1=0xFD;//波特率为9600
	TR1=1;//启动定时器1
	
	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)//发送字节
{
	 SBUF=data_msg;
	 while(!TI);//TI为发送中断请求位
	 TI=0;//软件置0
	
}
void sendString(char *str)//发送字符串
{
	 while(*str!='\0'){
    sendByte(*str);
		 str++;
 }
}
void main()
{
	led1=1;
	UartInit();//串口初始化
	while(1){ 
	    Delay1000ms(); 
       sendString("zhengyanfeng handsome\r\n");   
 }
}

void Uart_handle() interrupt 4
{
	static int i=0;//静态变量，初始化1次
	if(RI==1){  //中断函数中对接收中断的响应
        RI=0;  //RI为接受中断数据标志位，接收完数据硬件置1，需要软件置0
        cmd[i]=SBUF;
		i++; //在SBUF里读取发送的数据
        if(i==SIZE){
        i=0;
       }
				if(strstr(cmd,"en")){   //strstr(str1,str2)判断str1里面是不是有str2
					led1=0;//点灯
					i=0;
					memset(cmd,'\0',SIZE);//memset是将某一块内存中的内容全部设置为指定的值
				}
				if(strstr(cmd,"se")){
                    led1=1;//关灯
					i=0;
					memset(cmd,'\0',SIZE);
        }
 }
}