单片机串口发送字符串至电脑的实践与解析

1.TTL电平

TTL
是
Transistor-Transistor Logic
，即晶体管
–
晶体管逻辑的简称，它是计算机处理器控制的设备

内部各部分之间通信的标准技术。
TTL
电平信号应用广泛，是因为其数据表示采用二进制规定，

+5V
等价于逻辑
”1”
，
0V
等价于逻辑
”0”
。

数字电路中，由
TTL
电子元器件组成电路的电平是个电压范围，规定：

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

笔记本电脑通过
TTL
电平与单片机通信

TX
发送线（端口）
3.1

RX
接收线
(
端口）
3.0

USB
转
TTL
，使用
ch340
通信

 2.串口接线方式及配置

RXD
：数据输入引脚，数据接受；
STC89
系列对应
P3.0
口

TXD
：数据发送引脚，数据发送；
STC89
系列对应
P3.1
口 

接线方式

输入
/
输出数据缓冲器都叫做
SBUF
,
都用
99H
地址码，但是是两个独立的
8
位寄存器

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

发送数据过程：

 发送数据时，发送时钟的下降沿将数据串行移位输出；

 接收数据的过程：

接收数据时，接收时钟的上升沿开始对数据位采样。

串行数据缓冲器SBUF：

有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF，它们占用同一地址99H。
串行发送数据时，CPU向SBUF写入数据，此时99H表示发送SBUF；串行接收数据时，CPU从SBUF读出数据，此时99H表示接收SBUF。

 发送数据：

SBUF=0x88;        //向SBUF写入数据，即将发送

接收数据：

unsigned char c；//char c;
while (!RI); //等待接收数据
RI=0; //需要软件清标志位
c=SBUF； //读取数据

由于UART是异步串行接口，通信双方的时钟频率不同，因为硬件不同所以就要约束他们的通信速度，就叫波特率 

3. 数据的收发时序图

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 1000 1010 1
起始位，
a
的低位到高位，停止位

他们将依次的从低位到高位进行收发

4.代码实现

#include <REGX52.H>
#include "intrins.h"

//#define SIZE 12
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 &= 0x0F;//按位与，高四位清零低四位不变
	TMOD |= 0x20;//按位或定时器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发送中断请求标志位,检测是否发送完
	TI = 0;  //TI为1，表示发送完数据
}

void sendString(char* str)
{
	while( *str != '\0'){
		sendByte(*str);
		str++;
	}
}

void main()
{

	D5 = 1;  //LED1熄灭
	//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("hello the world!\r\n");  //串口显示换行
	}
}

 注意串口换行\r\n，

发送数据时，内部数据并行写入SBUF（发），然后再串行送出。

接收数据时，外部数据串行送入移位寄存器，之后再并行送入SBUF（收） 。

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，因而两个缓冲器可共用一个地址码（99H）

作者：YunJIO