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[2、 UART串口通信模块](#2、 UART串口通信模块)
一、串口的介绍
串口是一种应用十分广泛的通讯接口，串口成本低，容易使用，通信线路简单，可实现两个设备的相互通信。
单片机的串口可以使单片机与单片机，单片机与电脑，单片机与各式各样的模块相互通信，极大的扩展了单片机的应用范围，增强了单片机系统的硬件实力。
51但潘集内部自带UART（通用异步收发器），可实现单片机的串口通信
1、硬件电路
简单双向串口通信有两根通信线（发送端TXD和接收端RXD）
TXD与RXD要交叉连接
当只需要单向的数据传输时，可以直接一根通信线
电平评标准不一致时，需要加电平转换芯片
注：电平标准
电平标准时数据1和数据0的表达方式，是传输线缆中人为规定的电压与数据的对应关系，串口常用的电平标准有以下三种：
TTL电平：+5V表示1，0V表示0
RS232电平：-3~-15V表示1，+3~+15V表示0
RS485电平：两线压差+2~+6V表示1，-2~6V表示0（差分信号）
扩展：常见通信接口比较
二、51单片机的UART
STC89C52有一个UART
STC89C52的UART有四种工作模式：
模式0：同步移位寄存器
模式1：8位UART,波特率可变（常用）
模式2：9位UART，波特率固定
模式3：9位UART，波特率可变
注：我们这里也主要用模式1的形式
1、串口参数及时序图
2、串口模式图
SBUF：串口数据缓存寄存器，物理上是两个独立的寄存器，但占用相同的地址。写操作时，写入的时发送寄存器，读操作时，读出的是接受寄存器。
3、串口和中断系统结构图
4、串口相关寄存器
这里我们根据串口中断结构图通过串口寄存器来配置，开启串口通信
三、串口向电脑发送数据
1、通过STC-ISP软件
在STC-ISP软件中，有自带的波特率计算器，可以计算定时器的初值
如果板子型号是89C52RC，则选择如下参数
系统频率：11.0592MHZ
波特率：4800
UART选择：串口1
UART数据位：8位数据
波特率发生器：定时器1（8位自动重载）
定时器时钟：12T（FOSC/12）
注意：在江科大视频中的板子系统频率是12MHZ，所以他选择了波特率倍速，来减小误差，但是89C52RC的频率是11.0592MHZ，因此不需要选择波特率倍速。
void UartInit(void) //波特率计算器自动生成的串口初始化
{
PCON &= 0x7F; //波特率不倍速
SCON = 0x50; //这里打开了REN接收使能位
AUXR &= 0xBF; //89C52单片机中没有这项选择，更高级单片机才有
AUXR &= 0xFE;
TMOD &= 0x0F; //设置定时器工作方式
TMOD |= 0x20;
TL1 = 0xFA; //设定定时初值
TH1 = 0xFA; //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
}
void UART_Init() //简化后的串口初始化
{
SCON=0x40; //0100 0000,SM0和SM1为0 1，采用方式1，REN位为0，其他位为0
PCON &= 0x7F; //第1位SMOD波特率倍增位置0，其他位保持不变
//串行通信默认使用定时器T1的方式2，8位自动重装初值定时器
TMOD &= 0x0F; //高四位清零，低四位值不变
TMOD |= 0x20; //使TMOD高四位为0010，低四位保持不变。使用定时器T1的方式2
TL1 = 0xFA; //计算出定时器初值，转化成16进制，再赋值给TLx和THx
TH1 = 0xFA; //自动重装初值，计数溢出后，TH1的值会自动给到TL1
TR1 = 1; //定时器0开始计时
ET1=0; //这里不需要用到中断，所以关闭定时器T1中断
}
2、编写程序
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "UART.h"
unsigned char Sec;
void main()
{
UART_Init();
while(1)
{
UART_SendByte(Sec);
Sec++;
Delay(1000);
}
}
UART串口通信模块
#include <REGX52.H>
/**
* @brief 串口初始化，4800bps@11.0592MHz
* @param 无
* @retval 无
*/
void UART_Init() //串口初始化
{
SCON=0x40; //0100 0000,SM0和SM1为0 1，采用方式1，REN位为0，其他位为0
PCON &= 0x7F; //第1位SMOD波特率倍增位置0，其他位保持不变
//串行通信默认使用定时器T1的方式2，8位自动重装初值定时器
TMOD &= 0x0F; //高四位清零，低四位值不变
TMOD |= 0x20; //使TMOD高四位为0010，低四位保持不变。使用定时器T1的方式2
TL1 = 0xFA; //计算出定时器初值，转化成16进制，再赋值给TLx和THx
TH1 = 0xFA; //自动重装初值，计数溢出后，TH1的值会自动给到TL1
TR1 = 1; //定时器0开始计时
ET1=0; //这里不需要用到中断，所以关闭定时器T1中断
}
/**
* @brief 串口发送的一个字节数据
* @param Byte 要发送的一个字节数据
* @retval 无
*/
void UART_SendByte(unsigned char Byte)
{
SBUF=Byte; //赋值给SBUF会直接将数据通过串口发出
while(TI==0); //TI=0时循环，发送完一帧数据后，TI=1时，跳出循环
TI=0;
}
四、电脑通过串口控制LED
1、主函数
#include <REGX52.H>
#include "Delay.h"
#include "UART.h"
void main()
{
UART_Init();
while(1)
{
}
}
void UART_Routine() interrupt 4 //串口中断程序
{
if(RI==1);
{
P2=~SBUF; //将电脑发送到SBUF的值赋值给P2
UART_SendByte(SBUF); //将电脑发送到单片机的数据同时也发送到电脑
RI=0;
}
}
2、 UART串口通信模块
#include <REGX52.H>
/**
* @brief 串口初始化，4800bps@11.0592MHz
* @param 无
* @retval 无
*/
void UART_Init() //串口初始化
{
SCON=0x50; //0101 0000,SM0和SM1为0 1，采用方式1，REN位为1，其他位为0
PCON &= 0x7F; //第1位SMOD波特率倍增位置0，其他位保持不变
//串行通信默认使用定时器T1的方式2，8位自动重装初值定时器
TMOD &= 0x0F; //高四位清零，低四位值不变
TMOD |= 0x20; //使TMOD高四位为0010，低四位保持不变。使用定时器T1的方式2
TL1 = 0xFA; //计算出定时器初值，转化成16进制，再赋值给TLx和THx
TH1 = 0xFA; //自动重装初值，计数溢出后，TH1的值会自动给到TL1
TR1 = 1; //定时器0开始计时
ET1=0; //这里不需要用到中断，所以关闭定时器T1中断
EA=1; //启动中断总允许位
ES=1; //启动串口中断
}
/**
* @brief 串口发送的一个字节数据
* @param Byte 要发送的一个字节数据
* @retval 无
*/
void UART_SendByte(unsigned char Byte)
{
SBUF=Byte; //赋值给SBUF会直接将数据通过串口发出
while(TI==0); //TI=0时循环，发送完一帧数据后，TI=1时，跳出循环
TI=0;
}
/*串口中断函数模板
void UART_Routine() interrupt 4
{
if(RI==1);
{
RI=0;
}
}
*/