（51单片机）串口通讯（串口通讯教程）（串口接收发送教程）

双叶8362025-04-11 11:05

前言：

今天有两个项目，分别为：

串口接收:

串口发送：

如上图将文件放在Keli5 中即可，然后烧录在单片机中就行了

烧录软件用的是STC-ISP，不知道怎么安装的可以去看江科大的视频：

【51单片机入门教程-2020版 程序全程纯手打 从零开始入门】https://www.bilibili.com/video/BV1Mb411e7re?p=2\&vd_source=ada7b122ae16cc583b4add52ad89fd5e

串口接收源代码：

++头文件要记得宏定义和重定义，避免重复调用：++

cpp 复制代码 
#ifndef _Timer0_h_//名字根据文件名定义即可
#define _Timer0_h_

//声明函数......

#endif

main.c

cpp 复制代码 
//接收程序
#include <STC89C5xRC.H>
#include "Delay.h"
#include "UART.h"

unsigned char Sec;

void main(){
	UATE_Init();//初始化
	
	while(1){
		UATE_SendByte(Sec);//发送字节
		Sec++;//每秒递增
		Delay(1000);
	}
}

UART.c

cpp 复制代码 
#include <STC89C5xRC.H>

//初始化串口
//void UART_Init(){
//	SCON=0x40;//0100 0000
//	PCON=0;
//	//&只有在两个位都为1时结果位才是1，而|只要有一个位为1结果位就是1
//	TMOD &= 0x0F;		//设置定时器模式,高四位清0，低四位不变
//	TMOD |= 0x20;		//设置定时器模式,高四位设计成0010，低四位不变，定时器1，模式2
//	TL0 = 0x66;		//设置定时初值
//	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
//	TF0 = 0;		//清除TF0标志
//	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
//	ET0=1;//允许中断
//	EA=1;//允许总中断
//	PT0=0;//低优先级
//}
void UATE_Init()		//[email protected]
{
	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 = 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
}

//发送字节（只发送，不接受）
void UATE_SendByte(unsigned char Byte){
	SBUF=Byte;//传入字节数据
	while(TI==0);//发送循环,发送完TI=1；
	TI=0;//软件复位
}

UART.h

cpp 复制代码 
//UART.h

#ifndef __UART_H__
#define __UART_H__

void UATE_Init();
void UATE_SendByte(unsigned char Byte);
#endif

Delay.c

cpp 复制代码 
//Delay.c

#include <STC89C5xRC.H>
#include <INTRINS.H>

//延时函数
void Delay(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;
	while(xms){
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
		xms--;
	}
}

Delay.h

cpp 复制代码 
//Delay.h

#ifndef __Delay_H__
#define __Delay_H__

//延时函数头文件
void Delay(unsigned int xms);
#endif

串口发送源代码：

++头文件要记得宏定义和重定义，避免重复调用：++

cpp 复制代码 
#ifndef _Timer0_h_//名字根据文件名定义即可
#define _Timer0_h_

//声明函数......

#endif

main.c

cpp 复制代码 
#include <STC89C5xRC.H>
#include "Delay.h"
#include "UART.h"


void main(){
	UATE_Init();//初始化
	
	while(1){
		
	}
}
//中断函数
void UART_Routine() interrupt 4{
	if(RI==1){//RI等于1表示可以中断
		P2=~SBUF;//发送数据
		UATE_SendByte(SBUF);//接收数据
		RI=0;//软件复位
	}
}

UART.c

cpp 复制代码 
#include <STC89C5xRC.H>

//初始化串口
//void UART_Init(){
//	SCON=0x40;//0100 0000
//	PCON=0;
//	//&只有在两个位都为1时结果位才是1，而|只要有一个位为1结果位就是1
//	TMOD &= 0x0F;		//设置定时器模式,高四位清0，低四位不变
//	TMOD |= 0x20;		//设置定时器模式,高四位设计成0010，低四位不变，定时器1，模式2
//	TL0 = 0x66;		//设置定时初值
//	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
//	TF0 = 0;		//清除TF0标志
//	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
//	ET0=1;//允许中断
//	EA=1;//允许总中断
//	PT0=0;//低优先级
//}
void UATE_Init()		//[email protected]
{
	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 = 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
	EA=1;//启动总中断
	ES=1;//启动串口中断
	
}

//发送字节（只发送，不接受）
void UATE_SendByte(unsigned char Byte){
	SBUF=Byte;//传入字节数据
	while(TI==0);//发送循环,发送完TI=1；
	TI=0;//软件复位
}

串口中断模版
中断函数
//void UART_Routine() interrupt 4{
//	if(RI==1){//RI等于1表示可以中断
//		P2=~SBUF;//发送数据
//		UATE_SendByte(SBUF);//接收数据
//		RI=0;//软件复位
//	}
//}

UART.h

cpp 复制代码 
//UART.h

#ifndef __UART_H__
#define __UART_H__

void UATE_Init();
void UATE_SendByte(unsigned char Byte);
#endif

Delay.c

cpp 复制代码 
//Delay.c

#include <STC89C5xRC.H>
#include <INTRINS.H>

//延时函数
void Delay(unsigned int xms)		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j;
	while(xms){
		i = 2;
		j = 199;
		do
		{
			while (--j);
		} while (--i);
		xms--;
	}
}

Delay.h

cpp 复制代码 
//Delay.h

#ifndef __Delay_H__
#define __Delay_H__

//延时函数头文件
void Delay(unsigned int xms);
#endif

++注意两个项目的代码有部分不同！！！！++

第一个项目是串口接收：

  • 主程序代码：

    cpp 复制代码 
    #include <STC89C5xRC.H>
#include "Delay.h"
#include "UART.h"

unsigned char Sec;

void main(){
	UATE_Init();//初始化
	
	while(1){
		UATE_SendByte(Sec);//发送字节
		Sec++;//每秒递增
		Delay(1000);
	}
}

    注意：接收是串口向电脑发送数据，发送一个16进制，每秒增加，电脑接收。而且发送是没有中断的！！！

  • UART.c代码：

    cpp 复制代码 
    void UATE_Init()		//[email protected]
{
	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 = 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
}

//发送字节（只发送，不接受）
void UATE_SendByte(unsigned char Byte){
	SBUF=Byte;//传入字节数据
	while(TI==0);//发送循环,发送完TI=1；
	TI=0;//软件复位
}

    没有中断，因此ET1=0，禁止中断。

运行：

  • 单片机没有任何变化，电脑端STC-ISP的串口助手接收缓冲区会有逐渐增加的数据。

    串口接收数据

第二个项目是串口发送：

  • 主程序代码：

    cpp 复制代码 
    #include <STC89C5xRC.H>
#include "Delay.h"
#include "UART.h"


void main(){
	UATE_Init();//初始化
	
	while(1){
		
	}
}
//中断函数
void UART_Routine() interrupt 4{
	if(RI==1){//RI等于1表示可以中断
		P2=~SBUF;//发送数据
		UATE_SendByte(SBUF);//接收数据
		RI=0;//软件复位
	}
}

    注意：发送是电脑向串口发送数据，利用中断来控制LED灯（P2），RI=1打开中断。

  • UART.c代码：

    cpp 复制代码 
    void UATE_Init()		//[email protected]
{
	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 = 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
	EA=1;//启动总中断
	ES=1;//启动串口中断
	
}

//发送字节（只发送，不接受）
void UATE_SendByte(unsigned char Byte){
	SBUF=Byte;//传入字节数据
	while(TI==0);//发送循环,发送完TI=1；
	TI=0;//软件复位
}

    有中断，因此EA，ES启动中断。

运行：

  • 发送对应的16进制，用LED灯来检测，如发送0f，就是0000 1111，也就是后四个灯亮，单片机对应的灯会亮。

    串口发送数据

代码解析与教程：

Dealy模块
  • 包含源代码与头文件，不需要知道怎么实现的会用即可，后续使用，直接将头文件和源代码拿过来用即可；


xms是定义的毫秒，1000毫秒就是1秒；模版生成的是1毫秒的，因此xms等于1000

UART模块

  • 包含源代码与头文件，需要知道怎么实现，会用

  • 51单片机串口通讯十分重要，要理解怎么用，要知道原理是什么，要结合原理图来分析怎么做，先看代码

    cpp 复制代码 
    #include <STC89C5xRC.H>

//初始化串口
//void UART_Init(){
//	SCON=0x40;//0100 0000
//	PCON=0;
//	//&只有在两个位都为1时结果位才是1，而|只要有一个位为1结果位就是1
//	TMOD &= 0x0F;		//设置定时器模式,高四位清0，低四位不变
//	TMOD |= 0x20;		//设置定时器模式,高四位设计成0010，低四位不变，定时器1，模式2
//	TL0 = 0x66;		//设置定时初值
//	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
//	TF0 = 0;		//清除TF0标志
//	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
//	ET0=1;//允许中断
//	EA=1;//允许总中断
//	PT0=0;//低优先级
//}
void UATE_Init()		//[email protected]
{
	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 = 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
}

//发送字节（只发送，不接受）
void UATE_SendByte(unsigned char Byte){
	SBUF=Byte;//传入字节数据
	while(TI==0);//发送循环,发送完TI=1；
	TI=0;//软件复位
}

  • 最上面的代码：主要是理解SCON和PCON，其他的就是定时器/计数器，中断的内容

Timer0模块
  • 包含源代码与头文件，需要知道怎么实现，会用
  • 51单片机的定时器和计数器十分重要，要理解怎么用，要知道原理是什么，要结合原理图来分析怎么做，先看代码
cpp 复制代码 
#include <STC89C5xRC.H>

//void Timer0_Init()
//{
//	TF0=0;TR0=1;//TCON，寄存器
//	//TMOD=0x01;//0000 0001，寄存器
//	TMOD=TMOD&0xF0;//把TMOD的低四位清零，高四位不变，方便使用两个定时器
//	TMOD=TMOD&0x01;//把TMOD的最低位置1，高四位不变，方便使用两个定时器
//	TH0=64535/256;//高电位，寄存器，1毫秒
//	TL0=64535%256;//低电位，寄存器，1毫秒
//	ET0=1;EA=1;PT0=0;//打开中断开关
//	
//}
//定时器0初始化函数
void Timer0_Init()		//1毫秒@11.0592MHz
{
//	AUXR &= 0x7F;		//定时器时钟12T模式
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x01;		//设置定时器模式
	TL0 = 0x66;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	TF0 = 0;		//清除TF0标志
	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
	ET0=1;//允许中断
	EA=1;//允许总中断
	PT0=0;//低优先级
}


中断程序函数
//中断函数模版
//void Timer0_Routine() interrupt 1
//{
//	static unsigned int T0Count;
//	TL0 = 0x66;		//设置定时初值
//	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
//	T0Count++;
//	if(T0Count>=1000){
//		T0Count=0;
//		//下面是代码区
//	}
//}
  • 最上面注释掉的代码是要求理解的；中间的代码是STC-ISP软件生成的；最下面的代码是中断函数模版，拿到main.c中可直接使用，但是也要了解原理：

定时器/计数器、中断教程（重点！！！！）

  1. 首先，要理解原理，会认原理图：

（本篇均是我自己理解的，只是帮助大家理解，若像深学深究，请去自行找资源，如有不对，希望大家指出）

先看官方解释：

  • 红色部分是定时器，作用是自己设定一个最大值，让计数器达到时，完成什么什么，比如执行中断
  • 黄色部分是计数器，作用是自己设定，让其变化，比如+1，毫秒，微妙，完成时继续怎么怎
  • 蓝色部分是中断器，中断当前执行，执行自己设定的东西，中断这部分可以嵌套，像if函数一样，低优先级让高优先级

++他们三者的关系非常微妙，仅仅相连，相辅相成：++

  • 定时器就是设定一个时间，计数器开始计时，到点了中断器开始执行；举个例子：你订一个10.00的闹钟（定时器）提醒你起床，时间一点一点的过去（计数器），10.00的时候闹钟提醒你（定时器），随后你开始起床（中断器）；那么他们是怎么实现的呢
定时器/计数器（模式一）
  • 先看原理图：
  • 相关寄存器：
  • 官方解释
  • 模式一官方解释
  • ++下面开始来解释我的理解（再看原理图）：++
  1. 序号1是非门：反向输出，例如：GATE是1，输出0，是0，输入1。
  2. 序号2是或门：符号为梯形（或弧形缺口），逻辑上满足 "有 1 出 1，全 0 出 0"。
  3. 序号3是与门 ：符号为矩形缺口，逻辑上满足 "全 1 出 1，有 0 出 0"。

    ++1，2，3序号均是TMOD里的，请看原理图：++

    • 代码TMOD=0x01,是16进制，转化为二进制为0000 0001，前（高）四位对应着定时器1；后（低）四位对应着定时器0；本代码使用的是定时器0, 0001分别对应GATE，C/T，M1，M0，由上面的官方解释可得，M1=0，M0=1时，就是使用并启动本寄存器。
      但是这样定义有弊端，也就是定时器1和定时器0不能一起使用，因次，使用下面的代码：TMOD &=0xF0，也就是TMOD = TMOD & 0xF0（1111 0000）。看不懂没关系，举个例子：1010 0101 & 1111 0000 = 1010 0000，也就是有0出0；
      1010 0101 | 1111 0000 = 1111 0101，也就是有1出1；因此使用代码：

      复制代码

      1. TMOD &= 0xF0; //设置定时器模式

      2. TMOD |= 0x01; //设置定时器模式

      就可以定义定时器0；

    • 因此，当GATE=0时，通过序号1，输出1；然后通过序号2，输出1；因此，只需要将TR0设定成1，输出就是1，就可以启动寄存器了。

  4. 序号4是高电位和低电位寄存器 ：用来设置定时初值，如图：
    • 先解释上面的代码，可帮助理解，下面的代码可以不理解（后续可生成）：TH0和TL0，最大位就是65535，为了分开储存，用TH0和TL0分别储存，例如：现在有一个数123，但是一个盒子只能装进2位数，因此分成123/100=1和123%100=23储存，同理身为16进制，就要用256来做除数 ；代码中设定为64535的目的是因为1000毫秒就是1秒，65535-64535=1000，用来表示1秒，计时器每次加1秒。
  5. 序号7.8(图中忘记标了（TR0）)是TCON（定时器控制）寄存器：TF0=0时，可以理解成初始化；TR0=1时，表示允许计时；反之两个就是反义理解
  6. 序号5.6是TMOD（定时器模式）寄存器 ：用来控制定时器和计数器的模式，本篇只讲用的多的模式一
中断器

  • 先看原理图：

    这里我们定义好定时器0后，TF0=1，ET0=1，打开中断，随后PT0=0，接入低级优先：


    理解上面的东西后，再看中断函数：


    运用静态局部变量T0Count，来表示定时区间，达到1000毫秒（1秒）后重新执行该函数
    P20行代码是代码区，也就是放你想每1秒就重复执行的代码。

串口通讯教程（方式1）（接收和发送）（重点！！！！！！）

  • 主要是理解SCON和PCON，其他的就是定时器/计数器，中断的内容

SCON（方式1）

  • SCON先看官方解释：

  • SCON解释：

    如图：SCON正好是个16进制，8个变量；我们只用方式1 ；根据官方解释来看，SM0=0，SM1=1，就是方式1；SM2，TB8，RB8不是方式1的制定为0；REN=1是启动串口接收；TI，RI默认为0，表示串口通讯（中断）允许开启（后续可变）；

PCON

  • PCON官方解释：

  • PCON解释：
    SBUF就是接收数据的，如图：

    根据我标的图来看，你需要将数据写进SBUF里，然后通过设置定时器初值波特率倍率，然后从发送端到接收端。

    cpp 复制代码 
    //发送字节（只发送，不接受）
void UATE_SendByte(unsigned char Byte){
	SBUF=Byte;//传入字节数据
	while(TI==0);//发送循环,发送完TI=1；
	TI=0;//软件复位
}

    其中TI就是SCON中的其中一个变量，发送的时候TI=0，发送完TI=1，因此要自定义软件复位。EA，ES分别置于1，作用如下：

    cpp 复制代码 
        EA=1;//启动总中断
	ES=1;//启动串口中断

    下面来看：

    cpp 复制代码 
        ET1 = 0;		//禁止定时器1中断
	TR1 = 1;		//启动定时器1

    TR1是定时器的教程（放在下面了），作用是打开定时器1
    ET1是中断的内容作用是禁止定时器1中断，如图：

  • 现在来看中断函数：

    RI=0是接收数据用的，当接收时RI=1，接收完毕后进行软件复位。

LED教程：

  • 先看原理图：
    **​
    LED是高电位，设定为0就是通电
  • P2就是16进制的LED灯总控制，如：0xFF=1111 1111，就是全关，例如代码中的：
    P2=0xFE，就是1111 1110，就是L1亮，左移一位就是1111 1101，就是L2亮，其他同理，配合中断函数 ，就可以每秒移动一次

举一反三（新项目）：

++在第二个项目的基础上，改一下main.c文件++

cpp 复制代码 
#include <STC89C5xRC.H>
#include "Delay.h"
#include "UART.h"

void main(){
	UATE_Init();//初始化
	UATE_SendByte(SBUF);//发送字节（新增）
	while(1){
		
	}
}
//中断函数
void UART_Routine() interrupt 4{
	if(RI==1){//RI等于1表示可以中断
		P2=~SBUF;//发送数据
		UATE_SendByte(SBUF);//接收数据
		RI=0;//软件复位
	}
}

就可以做到发送缓冲区发送后， 接收缓冲区也显示：

注意选择同样的模式（文本模式或者HEX模式） ，支持的文本如下：

效果视频：

串口的接收和发送

注：该代码是本人自己所写，可能不够好，不够简便，欢迎大家指出我的不足之处。如果遇见看不懂的地方，可以在评论区打出来，进行讨论，或者联系我。上述内容全是我自己理解的，如果你有别的想法，或者认为我的理解不对，欢迎指出！！！如果可以，可以点一个免费的赞支持一下吗？谢谢各位彦祖亦菲！！！！！

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