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串口通信测试方法

1关于串口通信的一些知识：

RS-232C是目前最常用的串行接口标准，用来实现计算机和计算机之间、计算机和外设之间的数据通信。

在PC机系统中都装有异步通信适配器，利用它可以实现异步串行通信。而且MCS-51单片机本身具有一个全双工的串行接口，因此只要配以电平转换的驱动电路、隔离电路就可以组成一个简单可行的通信接口。

由于MCS-51单片机的输入和输出电平为TTL电平，而PC机配置的是RS-232C 标准串行接口，二者电气规范不一致，因此要完成PC机与单片机的数据通信，必须进行电平转换。

注明：3）RS-232C上传送的数字量采用负逻辑，且与地对称

逻辑1：-3 ～-15V

逻辑0：+3～+15V

所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片：

2 实现串口通信的三个步骤：

（1）硬件连接

51单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和计算机之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件，比如计算机的串口是

RS232电平的，而单片机的串口是TTL电平的，两者之间必须有一个电平转换电路，我们采用了专用芯片MAX232进行转换。我们采用了三线制连接串口，也就是说和计算机的9针串口只连接其中的3根线：第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。电路如下图所示，MAX232的第10脚和单片机的11脚连接，第9脚和单片机的10脚连接，第15脚和单片机的20脚连接。

使用MAX232串口通信电路图（9孔串口接头）

（2）串行通信程序设计

①通信协议的使用

通信协议是通信设备在通信前的约定。单片机、计算机有了协议这种约定，

通信双方才能明白对方的意图，以进行下一步动作。假定我们需要在PC机与单片机之间进行通信，在设计过程中，有如下约定：

0x31：PC机发送0x31，单片机回送0x01，表示选择本单片机；

0x**：PC机发送0x**，单片机回送0x**，表示选择单片机后发送数据通信正常；

在系统工作过程中，单片机接收到PC机数据信息后，便查找协议，完成相应的操作。

②串行通信程序设计主要有微机发送接收程序和单片机发送接收程序，微机上的发送和接收程序主要采用计算机高级语言编写，如C语言，因为了能够在计算机端看到单片机发出的数据，我们必须借助一个WINDOWS软件进行观察，这里利用如下图标的一个免费计算机串口调试软件，故而这一块计算机通信的程序可不写！

在单片机上主要用汇编或C编写，在使用串口之前，必须先对串口进行初始化，主要是设置产生波特率的定时器1、串口控制和中断控制。具体步骤如下：（1）确定定时器1的工作方式——编程TMOD寄存器（设置波特率）；

（2）确定串口的控制——编程SCON；

（3）串口的中断方式，必须开CPU和源中断——编写IE寄存器；

（4）计算定时器1的初值——装载TH1，TL1；

（5）启动定时器1——编程TCON中的TR1位。

为何串行口的工作方式选择方式1，这是针对于我们平常最常用的，单纯一块板对应于我们的私人电脑，所以就无须考虑是哪一块板发来的信息，即无须分清是数据帧还是地址帧。因为此时属于直通方式，所以无须考虑的。

方式1为波特率可变的10位异步通讯接口方式，发送或接收一帧信息，包括1个起始位0，8个数据位和一个停止位1，。其中的起始位和停止位在发送时自动插入的。

输出：当单片机执行一条指令将数据写入发送缓冲SBUF且TI=0时，就启动发送。串行数据从TXD引脚输出，发送完一帧数据后，就有硬件置位TI。

输入：在（REN）=1时，串行口采样RXD引脚，当采样到1到0的跳变时，确认是串行发送来的一帧数据的开始位0，从而开始接收一帧数据。在接收到附加的第9位数据后，当满足（1）RI=0（2）SM2=0或接收到的第9位数据为1时，第9位数据（停止位）才进入RB8，8位数据才能进入接收寄存器，并由硬件置位中断标志RI.否则信息丢失。所以在方式1接收时，应先用软件清零RI和SM2标志。通常串行接口以方式1工作时，SM2置为0.

而我们现实中需要的是一个机器中多块板进行显示和读取数据，所以这里不得不采取SM2=1的多机通信，而且我们一般采取的方式为方式3，TB8发送数据位，在模式2和3是要发送的第9位。该位可以用软件根据需要置位或清除，通常这位在通信协议中做奇偶位，在多处理机通信中这一位则用于表示是地址帧还是数据帧。这里就可以根据地址判断出我们需要选取的板是不是方位监测板。

注明：如果用C语言来写的话，无论你是先发地址帧，然后数据帧，还是只发数据帧，最后显示的都是一样的内容，而汇编语言是不行的。

SM2：多机通信控制位，仅用于方式2和方式3.

接收状态时，当串行口工作于方式2或3时，以及SM2=1时，只有当接收

到的第九位数据为1时，才把接收到的前8位数据送入SBUF，且置位RI发出中断申请，否则会将接收到的数据丢弃。而当SM2=0时，就不管接收到的第九位数据为多少，直接送入并申请中断，因为这个时候是直通方式。

注明：这里如果在SM2=1的时候，发来的是数据而不是地址，则不会发出中断请求，不会进入中断服务程序。（就像我一直以为要判断数据是第一次发来的还是SM2=0后发来的，其实不需要）

如不需要 MOV A,SCON; ;判断是不是第二次中断后发来的数据

CJNE A,#90H,WAIT

发来的如果是数据，能够进入中断服务程序的一定是SM2清零后的数据。

方式2为固定波特率的11位UART方式，它比方式1增加了一位可程控为1或0的第9位数据。

输出：发送的串行数据由TXD端输出一帧信息为11位，附加的第9位来自SCON 寄存器的TB8位，用软件置位或复位。它可作为多机通信中地址、数据信息的标志位；也可以作为数据的奇偶校验位。当单片机执行一条数据写入SUBF的指令且TI=0时，就启动发送器发送。发送一帧信息后，置位中断标志TI，发送完一个之后，如果TI不清零的话，则会一直发送在发送缓冲器里的数据

JNB TI,$

CLR TI。

输入：在（REN）=1时，串行口采样RXD引脚，当采样到1到0的跳变时，确认是串行发送来的一帧数据的开始位0，从而开始接收一帧数据。在接收到附加的第9位数据后，当满足（1）RI=0（2）SM2=0或接收到的第9位数据为1时，第9位数据（地址位或者数据位）才进入RB8，8位数据才能进入接收寄存器，并由硬件置位中断标志RI，此时申请中断，进入中断服务程序.

RB8=1;标志此时是一个地址帧，SM2=1时，将地址转入SBUF，置位RI，发出中断请求，，若相符，则将从机的SM2清零，变成直通方式，准备接受其后传送来的数据。

RB8=0；数据帧，对SM2=1，RB8=0的从机接收到直接丢弃，而对SM2=0的从机，直通方式，不论RB8是0还是1，都将接受并将置位，发出中断请求。

注明：多机处理通信方式，首先保证每一台从机在系统中的编号是唯一

的。

系统初始化时，将所有从机中的SM2均置1，并处于允许串行口中断接收状态。

主机欲与某从机通信时，先向所有从机发出从机的地址，然后才接着发命令或者数据。在主机发地址时，置第9位数据（TB8为1），表示主机发送的是地址帧，然后才将第9位数据（TB8）清0，发送命令或数据。

3 观察结果：

下面列举一个使用的串口通信测试软件，其功能为，将PC机键盘的输入发送给单片机，单片机收到PC机发来的数据后，回送同一数据给PC机，并在屏幕上显示出来，只要两者相同，则说明两者之间的通信正常。

在PC上打开软件串口调试器.exe,设置端口号COM1,波特率4800，数据

位8，停止位1，打开串口，并勾选发送区的“十六进制”与接收区的“十六进制”。发送数据时根据通信协议将一帧通信数据划分为地址码和功能数据码。要完成一帧通信数据的发送，要在串口调试器.exe分先后两次发送实现。

首先发送地址，如图2所示操作：

图2

接下来，发送功能数据码操作如图3所示：

图3

注：在切换发送地址码和功能数据码时，都要先关闭串口，再设置校验位，要发送时再打开串口。还有就是不同版本的串口调试器，可能在发送数据功能码时是否加空格分开有一定的区别。

4通信故障分析过程

如果串口通信不行的话，按以下步骤进行检查：

①将MAX232芯片翘起来，将MAX232的7脚和8脚用镊子短路，则在串口调试器上自动发送一个数值，则应回显同样的一个数值，如果可回显，则表示电脑的串口是可以正常通信了，如果不行，则代表电脑的串口不行，重新更换电脑；

②如果电脑的串口可以的话，则查看MAX232是否正常，则拿镊子将单片机的第10脚和第11脚短路，则串口同样可以自动收发数据，如果不行的话，则为MAX232芯片有问题：

先更换芯片；

如果芯片正常，则查看外围的极性电容是否正常焊接，一般不正常焊接极性电容也会出现以上问题；

③如果以上检查都正常，出现串口通信没有回送数值，则代表单片机工作不正常：

先检查单片机的电源电压是否正常供电；

如果正常供电，则判断单片机是否程序成功烧入，重新对单片机进行烧写程序，查看是否之后还可以进行串口通信；

在重新烧写过程序的单片机后串口通信还不行的话，则检查单片机的外围电

路，查看复位开关是否焊接错误，导致常通状态；

如果检查开关是正常焊接，如果有复位芯片，则更换好的复位芯片，看是否串口通信是否正常。

实验四-串口通信实验

姓名：彭嘉乔学号：3130104084 日期：2015.05 地点： ___________ 指导老师：弓 ________________ 成绩：实验类型：同组学生姓名：吴越、实验内容和原理（必填）四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的 1、掌握80C51串行口工作方式选择、理解串行口四种通讯模式的区别、波特率发生器的作用及通讯过程屮的时序关系。 2、掌握串口初始化的设置方法和串行通信编程的能力。 3、了解PC 机通讯的基本要求，掌握上位机和下位机的通讯方法。 4、编写简单的通信协议（如串行口工作方式、波特率、校验方式、出错处理等）二、实验器材 1、 Micetek 仿真器一台。 2、实验板一块。 3、 PC 机电脑一台。 4、九针串口线一条。別f 尹丿占实验报告课程名称：彳 — 实验名称：实验四串口通信实验、实验目的和要求（必填）三、主要仪器设备（必填）五、实验数据记录和处理

三、实验原理串口通讯对单片机而言意义重大，不但可以实现将单片机（下位机）的数据传输到PC端（上位机），

便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件，比如电脑的串口是 RS232电平的，而单片机的串口是TTL 电平的，两者Z 间必须有一个电平转换电路，本实验采用专用芯片也可以用几个三极管进行模拟转换，但是还是用专用芯片更简单可靠。 3. 1 RS232九针串口基本功能简介九针串口即RS-232接口，是个人计算机上的通讯接口之一，由电子工业协会 Industries Association , EIA)所制定的异步传输标准接口。通常RS-232接口以9个引脚(DB-9)或是25个引脚(DB-25) 的型态出现，一般个人计算机上会有两组 RS-232接口，分别称为COM1和COM2。该接口分为公头子和母头子。九针串口(母头)的功能如下，请见图 1 : 9 / \ 6 Ov 3v Ov Ov 图1 RS232九针串口母头功能说明分别为1 ：载波检测 (DCD) ； 2 :接收数据(RXD) ； 3 :发送数据(TXD) : 4 :数据终端准备好(DTR) ； 5 :信号地(GND) ； 6 :数据准备好(DSR) ； 7 :发送请求(RTS) ； 8 :发送清除(CTS) ； 9 :振铃指示(RI)接法。本实验采用三线制连接串口，也就是说和电脑的 9针串口只需连接其屮的3根线：第5脚的GND 、第2脚的RXD 、第3脚的TXD 。这是最简单的连接方法，但是已满足本实验硬件需求，电路如图2所示， MAX232的第11脚和单片机的11脚连接，通过MAX232芯片的电平转换，将T1OUT 输出连接板子上9针串口(母头)MAX232进行转换，虽然 (Electronic

RS232串口通信实验报告

RS232串口通信实验报告学院：电子信息学院班级：08031102 姓名：张泽宇康启萌余建军学号：2011301966 2011301950 2011301961 时间：2014年11月13日学校：西北工业大学

一．实验题目：设计一个简单的基于串口通信的信息发送和接受界面二．实验目的： 1.熟悉并掌握RS232串口标准及原理。 2.实现PC机通过RS232串口进行数据的收发。 3.熟悉VC语言编写程序的环境，掌握基本的VC语言编程技巧。三．实验内容程序代码： P// PC1PC2Dlg.cpp : implementation file // #include "stdafx.h" #include "PC1PC2.h" #include "PC1PC2Dlg.h" #ifdef _DEBUG #define new DEBUG_NEW #undef THIS_FILE static char THIS_FILE[] = __FILE__; #endif ////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // CAboutDlg dialog used for App About class CAboutDlg : public CDialog { public: CAboutDlg(); // Dialog Data //{{AFX_DATA(CAboutDlg) enum { IDD = IDD_ABOUTBOX }; //}}AFX_DATA // ClassWizard generated virtual function overrides //{{AFX_VIRTUAL(CAboutDlg) protected: virtual void DoDataExchange(CDataExchange* pDX); // DDX/DDV support //}}AFX_VIRTUAL

串口通信实验讲解

课程名称：Zigbee技术及应用实验项目：串口通信实验指导教师：专业班级：姓名：学号：成绩：一、实验目的：（1）认识串口通信的概念；（2）学习单片机串口通信的开发过程；（3）编写程序，使单片机与PC通过串口进行通信。二、实验过程：（1）根据实验目的分析实验原理；（2）根据实验原理编写C程序；（3）编译下载C程序，并在实验箱上观察实验结果。三、实验原理：串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送，此时只需要一条数据线，外加一条公共信号地线和若干条控制信号线。因为一次只能传送一位，所以对于一个字节的数据，至少要分8位才能传送完毕，如图3-1所示。图2-1串行通信过程串行通信制式：（1）单工制式这种制式是指甲乙双方通信时只能单向传送数据，发送方和接收方固定。（2）半双工制式这种制式是指通信双方都具有发送器和接收器，即可发送也可接收，但不能同时接收和发送，发送时不能接收，接收时不能发送。

（3）全双工制式这种制式是指通信双方均设有发送器和接收器，并且信道划分为发送信道和接收信道，因此全双工制式可实现甲乙双方同时发送和接收数据，发送时能接收，接收时能发送。三种制式分别如图3-2所示图3-2串行通信制式 3.1硬件设计原理 CC2530有两个串行通信接口USART0和USART1，两个USART具有同样的功能，可已分别运行于UART模式和同步SPI模式。 CC2530的两个串行通信接口引脚图分布如表3-1所示表3-1 CC2530串行通信口引脚图分布本实验CC2530模块使用的是USART1的位置2，P1_6和P1_7。

实验四-串口通信实验

. 实验报告课程名称：微机原理与接口技术指导老师：张军明成绩：__________________ 实验名称：实验四串口通信实验实验类型：________________同组学生姓名：吴越一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的 1、掌握80C51串行口工作方式选择、理解串行口四种通讯模式的区别、波特率发生器的作用及通讯过程中的时序关系。 2、掌握串口初始化的设置方法和串行通信编程的能力。 3、了解PC 机通讯的基本要求，掌握上位机和下位机的通讯方法。 4、编写简单的通信协议（如串行口工作方式、波特率、校验方式、出错处理等）。二、实验器材 1、Micetek 仿真器一台。 2、实验板一块。 3、PC 机电脑一台。 4、九针串口线一条。三、实验原理串口通讯对单片机而言意义重大，不但可以实现将单片机（下位机）的数据传输到PC 端（上位机），专业：电子信息工程姓名：彭嘉乔学号：3130104084 日期：2015.05 地点：东3-409

而且也能实现PC对单片机的控制，51单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和PC之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件，比如电脑的串口是RS232电平的，而单片机的串口是TTL电平的，两者之间必须有一个电平转换电路，本实验采用专用芯片MAX232进行转换，虽然也可以用几个三极管进行模拟转换，但是还是用专用芯片更简单可靠。 3.1 RS232九针串口基本功能简介九针串口即RS-232接口，是个人计算机上的通讯接口之一，由电子工业协会(Electronic Industries Association，EIA) 所制定的异步传输标准接口。通常RS-232 接口以9个引脚(DB-9) 或是25个引脚(DB-25) 的型态出现，一般个人计算机上会有两组RS-232接口，分别称为COM1和COM2。该接口分为公头子和母头子。九针串口（母头）的功能如下，请见图1：图1 RS232九针串口母头功能说明分别为1：载波检测（DCD）；2：接收数据（RXD）；3：发送数据（TXD）；4：数据终端准备好（DTR）；5：信号地（GND）；6：数据准备好（DSR）；7：发送请求（RTS）；8：发送清除（CTS）；9：振铃指示（RI）接法。本实验采用三线制连接串口，也就是说和电脑的9针串口只需连接其中的3根线：第5脚的GND、第2脚的RXD、第3脚的TXD。这是最简单的连接方法，但是已满足本实验硬件需求，电路如图2所示，MAX232的第11脚和单片机的11脚连接，通过MAX232芯片的电平转换，将T1OUT输出连接板子上9针串口（母头）第2脚的RXD；板子上9针串口（母头）第3脚的TXD与MAX232芯片的第13脚相连，通过RS232电平转换为TTL电平后，将MAX232芯片的第12脚和单片机的10脚连接，同时9针

串口通信实验报告全版.doc

实验三双机通信实验一、实验目的 UART 串行通信接口技术应用二、实验实现的功能用两片核心板之间实现串行通信，将按键信息互发到对方数码管显示。三、系统硬件设计（１）单片机的最小系统部分（２）电源部分（３）人机界面部分

数码管部分按键部分（４）串口通信部分四、系统软件设计 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void send(); uchar code0[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//0-9的数码管显示 sbit H1=P3^6; sbit H2=P3^7;

sbit L1=P0^5; sbit L2=P0^6; sbit L3=P0^7; uint m=0,i=0,j; uchar temp,prt; /***y延时函数***/ void delay(uint k) { uint i,j; //定义局部变量ij for(i=0;i

{ m=1; //KEY1键按下 return(m); } if(H2==0) { m=4; //KEY4键按下 return(m); } } } if(L2==0) { delay(5); if (L2==0) { L2=0;H1=1;H2=1; if(H1==0) { m=2; //KEY2键按下 return(m); } if(H2==0) { m=5; //KEY5键按下 return(m); } } } if(L3==0) { delay(5); if (L3==0) { L3=0;H1=1;H2=1; if(H1==0) { m=3; //KEY3键按下

串口通信实验

实验报告（附页）一、实验内容 1、串口通信设置：波特率为115200bps, 数据位为8位，停止位为1位； 2、按键传输数据到串口助手显示；（1）按1，串口显示：“This is Key 1”; D5亮（2）按2，串口显示：“This is Key 2”; D6亮（3）按3，串口显示：“This is Key 3”; D7亮（4）按4，串口显示：“This is Key 4”; D8亮（5）按“*”Key ,串口显示“All LEDs is Closed” ; 灯全灭；（6）按其它Key，串口显示：”Wrong Key” 3、通过串口小肋手，向实验设备发送信息：发送字符：”D5”、”D6”、”D7”、”D8” ，则对应的D5、D6、D7、D8亮；若发送“5”、“6”、“7”、“8”则对应的D5、D6、D7、D8灭，如发送其它字符，则在串口助手中显示：“Error Code”; 二、实验方法（1）利用参考代码构建工程。（2）编写实验要求的实现实验要求的功能。（3）连接实验箱，写入程序，测试代码。三、实验步骤 1）正确连接JLINK 仿真器到PC 机和stm32 板，用串口线一端连接STM32 开发板，另一端连接PC 机串口。 2）用IAR 开发环境打开实验例程：在文件夹05-实验例程\第2 章\2.3-uart 下双击打开工程uart.eww，Project->Rebuild All 重新编译工程。 3）将连接好的硬件平台通电（STM32 电源开关必须拨到“ ON”），接下来选择Project->Download and debug 将程序下载到STM32 开发板中。4）下载完后可以点击“Debug”->“Go”程序全速运行；也可以将STM32 开发板重新上电或者按下复位按钮让刚才下载的程序重新运行。 5）通过串口小助手检验实验结果四、实验结果 Main函数 #include"stm32f10x.h"

RS232串口通信详解

串口是计算机上一种非常通用的设备通信协议。 --------------------------------- 串口的引脚定义：两个串口连接时，接收数据针脚与发送数据针脚相连，彼此交叉，信号地对应相接即可。--------------------------------- 串口的电气特性： 1）RS-232串口通信最远距离是50英尺 2）RS232可做到双向传输，全双工通讯，最高传输速率20kbps 3）RS-232C上传送的数字量采用负逻辑，且与地对称逻辑1：-3 ～-15V 逻辑0：+3～+15V 所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片：

--------------------------------- 串口通信参数： a）波特率：RS-232-C标准规定的数据传输速率为每秒50、75、100、150、300、600、1200、2400、 4800、9600、19200波特。b）数据位：标准的值是5、7和8位，如何设置取决于你想传送的信息。比如，标准的ASCII码是0～127（7位）；扩展的ASCII码是0～255（8位）。 c）停止位：用于表示单个包的最后一位，典型的值为1，1.5和2位。由于数是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。d）奇偶校验位：在串口通信中一种简单的检错方式。对于偶和奇校验的情况，串口会设置校验位（数据位后面的一位），用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。例如，如果数据是011，那么对于偶校验，校验位为 0，保证逻辑高的位数是偶数个。如果是奇校验，校验位位1，这样就有3个逻辑高位。 --------------------------------- 串口通信的传输格式：串行通信中，线路空闲时，线路的TTL电平总是高，经反向RS232的电平总是低。一个数据的开始RS232线路为高电平，结束时Rs232为低电平。数据总是从低位向高位一位一位的传输。示波器读数时，左边是数据的高位。例如，对于16进制数据55aaH，当采用8位数据位、1位停止位传输时，它在信号线上的波形如图1(TTL电平)和图 2(RS-232电平)所示。 55H=01010101B，取反后10101010B，加入一个起始位1，一个停止位0，55H的数据格式为1010101010B； aaH=10101010B，取反后01010101B，加入一个起始位1，一个停止位0，55H的数据格式为1101010100B；

UART串口通信实验报告

实验四 UART 串口通信学院：研究生院学号：1400030034 姓名：张秋明一、实验目的及要求设计一个UART 串口通信协议，实现“串 <-->并”转换功能的电路，也就是 “通用异步收发器”。二、实验原理 UART 是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中，UART 用来主机与辅助设备通信，如汽车音响与外接AP 之间的通信，与PC 机通信包括与监控调试器和其它器件，如 EEPROM 通信。 UART 作为异步串口通信协议的一种，工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。其中各位的意义如下：起始位：先发出一个逻辑” 0的信号，表示传输字符的开始。资料位：紧接着起始位之后。资料位的个数可以是 4、5、6、7、8等，构成一个字符。通常采用ASCII 码。从最低位开始传送，靠时钟定位。奇偶校验位：资料位加上这一位后，使得“ 1的位数应为偶数（偶校验）或奇数（奇校验），以此来校验资料传送的正确性。停止位：它是一个字符数据的结束标志。可以是 1位、1.5位、2位的高电平。由于数据是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多，不同时钟同步的容忍程度越大，但是数据传输率同时也越慢。空闲位：处于逻辑“ 1状态，表示当前线路上没有资料传送。波特率：是衡量资料传送速率的指标。表示每秒钟传送的符号数（symbol ）。一个符号代表的信息量（比特数）与符号的阶数有关。例如资料传送速率为 120 字符/秒，传输使用256阶符号，每个符号代表8bit ，则波特率就是120baud,比特率是120*8=960bit/s 。这两者的概念很容易搞错。三、实现程序 library ieee; use ieee.std 」o gic_1164.all; end uart; architecture behav of uart is en tity uart is port(clk : in std_logic; rst_n: in std 」o gic --系统时钟 --复位信号 rs232_rx: in std 」o gic rs232_tx: out std 」o gic --RS232接收数据信号； --RS232发送数据信号;）; use ieee.std_logic_ un sig ned.all;

串行口通信实验单片机实验报告

实验六串行口通信实验一、实验内容实验板上有RS-232接口，将该接口与PC机的串口连接，可以实现单片机与PC机的串行通信，进行双向数据传输。本实验要求当PC机向实验板发送的数字在实验板上显示,按实验板键盘输入的数字在PC机上显示，并用串口助手工具软件进行调试。二、实验目的掌握单片机串行口工作原理，单片机串行口与PC机的通信工作原理及编程方法。三、实验原理 51单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和电脑之间可以方便地进行串口通信。进行串行通讯信要满足一定的条件，比如电脑的串口是RS232电平(-5～-15V为1，+5～+15V为0)，而单片机的串口是TTL电平(大于+2.4V为1，小于- 0.7V为0)，两者之间必须有一个电平转换电路实现RS232电平与TTL电平的相互转换。为了能够在PC机上看到单片机发出的数据，我们必须借助一个Windows软件进行观察，这里我们可以使用免费的串口调试程序SSCOM32或Windows的超级终端。单片机串行接口有两个控制寄存器：SCON和PCON。串行口工作在方式0时，可通过外接移位寄存器实现串并行转换。在这种方式下，数据为8位，只能从RXD端输入输出，TXD端用于输出移位同步时钟信号，其波特率固定为振荡频率的1/12。由软件置位串行控制寄存器(SCON)的REN位后才能启动，串行接收，在CPU将数据写入SBUF寄存器后，立即启动发送。待8位数据输完后，硬件将SCON寄存器的T1位置1，必须由软件清零。单片机与PC机通信时，其硬件接口技术主要是电平转换、控制接口设计和远近通信接口的不同处理技术。在DOS操作环境下，要实现单片机与微机的通信，只要直接对微机接口的通信芯片8250进行口地址操作即可。WINDOWS的环境下，由于系统硬件的无关性，不再允许用户直接操作串口地址。如果用户要进行串行通信，可以调用WINDOWS的API 应用程序接口函数，但其使用较为复杂，可以使用KEILC的通信控件解决这一问题。四、实验电路 [参考学习板说明书P27]

基于VerilogHDL的RS-232串口通信在CPLD上的实现综述

基于Verilog的RS-232串口通信在CPLD上的实现 CPLD(Complex Programable Logic Device)是一种复杂的用户可编程逻辑器件。采用连续连接结构，延时可预测，从而使电路仿真更加准确。CPLD 是标准的大规模集成电路产品，可用于各种数字逻辑系统的设计。开发工具Quartus II、ISE等功能强大，编程语言灵活多样，使设计开发缩短了周期。随着嵌入式的发展，对数据的传输和人机交互通信的要求越来越高。而串口通信因其资源消耗少、技术成熟而被广泛应用。系统中上位机与嵌入式芯片之间的交互通信可以通过专用集成芯片作为外设RS-232异步串行接口，如TI、EXAR、EPIC公司的550、452等系列UAWT集成电路，或在拥有Nios系统的FPGA上可以方便地嵌入UART模块。但是在设计中用户会提出自己的要求，如：数据加密或只使用UART部分功能等，即要求更灵活的UART。而且有时CPLD资源剩余，出于成本考虑也会要求设计一种模拟的UART。对于上述的两种情况，就可以在CPLD其丰富的资源上制作一款UART，实现PC机与嵌入式系统之间的数据交换。 1 串口通信协议 1．1 UART简介通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver Transmitter，UART)。

异步通信的特点：不要求收发双方时钟的严格一致，实现容易，设备开销较小。具有相关工业标准提供的标准的接口电平规范等优点，在工业控制领域被广泛采用。异步通信一帧字符信息由4部分组成：起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。本设计基于RS-232的数据帧结构，设置数据帧结构如图1所示：1 bit起始位，8 bit数据位，1 bit停止位，无校验位。每帧实质上传送1 Byte数据。 1．2 自定义数据包格式多个上文所描述的帧就可以组成一个数据包。串口通信是在RS-232数据帧结构的基础上定义的，传输以数据包为单位进行。包结构如图2所示。本文采用和校验的结构，一个数据包包含15 Byte。其中第1个字节是数据包头即握手字符。第2字节为控制字符，EE代表写命令，DD代表读命

单片机串口通讯实验报告

实验十单片机串行口与PC机通讯实验报告㈠实验目的 1.掌握串行口工作方式的程序设计，掌握单片机通讯的编制； 2.了解实现串行通讯的硬环境，数据格式的协议，数据交换的协议； 3.了解PC机通讯的基本要求。㈡实验器材 1.G6W仿真器一台 2.MCS—51实验板一台 3.PC机一台㈢实验内容及要求利用8051单片机串行口，实现与PC机通讯。本实验实现以下功能，将从实验板键盘上键入的字符或数字显示到PC 机显示器上，再将PC机所接收的字符发送回单片机，并在实验板的LED上显示出来。㈣实验步骤 1.编写单片机发送和接收程序，并进行汇编调试。 2.运行PC机通讯软件“commtest.exe”，将单片机和PC机的波特率均设定为1200。 3.运行单片机发送程序，按下不同按键（每个按键都定义成不同的字符），检查PC机所接收的字符是否与发送的字符相同。 4.将PC机所接收的字符发送给单片机，与此同时运行单片机接受程序，检查实验板LED数码管所显示的字符是否与PC机发送的字符相同。

㈤实验框图

源程序代码： ORG 0000H AJMP START ORG 0023H AJMP SERVE ORG 0050H START: MOV 41H,#0H ;对几个存放地址进行初始化 MOV 42H,#0H MOV 43H,#0H MOV 44H,#0H MOV SCON,#00H ;初始化串行口控制寄存器，设置其为方式0 LCALL DISPLAY ;初始化显示 MOV TMOD,#20H ;设置为定时器0，模式选用2 MOV TL1, #0E6H ;设置1200的波特率 MOV TH1, #0E6H SETB TR1 ;开定时器 MOV SCON,#50H ;选用方式1，允许接收控制 SETB ES SETB EA ;开中断 LOOP: ACALL SOUT ;键盘扫描并发送，等待中断 SJMP LOOP SERVE JNB RI,SEND ;判断是发送中断还是接收中断，若为发送中断则调用 ACALL S IN ;发送子程序，否则调用接收子程序 RETI SEND: CLR TI ;发送子程序 RETI SIN: CLR RI ;接受子程序 MOV SCON, #00H MOV A, SBUF ;接收数据 LCALL XS ;调用显示子程序 RETI 子程序： SOUT: CLR TI ;清发送中断标志位 LCALL KEY ;调用判断按键是否按下子程序 MOV A,R0 ;将按键对应的数字存入A MOV SBUF,A ;输出按键数字给锁存 RET KEY: MOV P1,#0FFH ;将P1设置为输入口 MOV A, P1 CPL A ;将A内值取反

UART串口通信实验报告

实验四UART串口通信学院:研究生院学号:1400030034姓名:张秋明一、实验目的及要求设计一个UART串口通信协议,实现“串<-->并”转换功能的电路,也就就是“通用异步收发器”。二、实验原理 UART就是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线双向通信,可以实现全双工传输与接收。在嵌入式设计中,UART用来主机与辅助设备通信,如汽车音响与外接AP之间的通信,与PC机通信包括与监控调试器与其它器件,如EEPROM通信。 UART作为异步串口通信协议的一种,工作原理就是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。其中各位的意义如下: 起始位:先发出一个逻辑”0”的信号,表示传输字符的开始。资料位:紧接着起始位之后。资料位的个数可以就是4、5、6、7、8等,构成一个字符。通常采用ASCII码。从最低位开始传送,靠时钟定位。奇偶校验位:资料位加上这一位后,使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验),以此来校验资料传送的正确性。停止位:它就是一个字符数据的结束标志。可以就是1位、1、5位、2位的高电平。由于数据就是在传输线上定时的,并且每一个设备有其自己的时钟,很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅就是表示传输的结束,并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多,不同时钟同步的容忍程度越大,但就是数据传输率同时也越慢。空闲位:处于逻辑“1”状态,表示当前线路上没有资料传送。波特率:就是衡量资料传送速率的指标。表示每秒钟传送的符号数(symbol)。一个符号代表的信息量(比特数)与符号的阶数有关。例如资料传送速率为120字符/秒,传输使用256阶符号,每个符号代表8bit,则波特率就就是120baud,比特率就是120*8=960bit/s。这两者的概念很容易搞错。三、实现程序 library ieee; use ieee、std_logic_1164、all; use ieee、std_logic_arith、all; use ieee、std_logic_unsigned、all; entity uart is port(clk : in std_logic; --系统时钟 rst_n: in std_logic; --复位信号 rs232_rx: in std_logic; --RS232接收数据信号; rs232_tx: out std_logic --RS232发送数据信号;); end uart; architecture behav of uart is

嵌入式系统实验报告-串行通信实验-答案

《嵌入式系统实验报告》串行通信实验南昌航空大学自动化学院050822XX 张某某一、实验目的：掌握μC/OS-II操作系统的信号量的概念。二、实验设备：硬件：PC机1台；MagicARM2410教学实验开发平台台。软件：Windows 98/2000/XP操作系统；ADS 1.2集成开发环境。三、实验内容：实验通过信号量控制2个任务共享串口0打印字符串。为了使每个任务的字符串信息(句子)不被打断，因此必须引入互斥信号量的概念，即每个任务输出时必须独占串口0，直到完整输出字符串信息才释放串口0。四、实验步骤： (1)为ADS1.2增加DeviceARM2410专用工程模板(若已增加过，此步省略)。 (2)连接EasyJTAG-H仿真器和MagicARM2410实验箱，然后安装EasyJTAG-H仿真器(若已经安装过，此步省略)，短接蜂鸣器跳线JP9。 (3)启动ADS 1.2，使用ARM Executable Image for DeviceARM2410(uCOSII)工程模板建立一个工程UART0_uCOSII。(本范例在ADS文件夹中操作) (4)在ADS文件夹中新建arm、Arm_Pc、SOURCE文件夹。将μC/OS 2.52源代码添加到SOURCE文件夹，将移植代码添加到arm文件夹，将移植的PC服务代码添加到Arm_Pc文件夹。 (5)在src组中的main.c中编写主程序代码。 (6)选用DebugRel生成目标，然后编译链接工程。 (7)将MagicARM2410实验箱上的UART0连接跳线JP1短接，使用串口延长线把MagicARM2410实验箱的CZ11与PC机的COM1连接。注意：CZ11安装在MagicARM2410实验箱的机箱右侧。 (8)PC机上运行“超级终端”程序(在Windows操作系统的【开始】->【程序】->【附件】->【通讯】->【超级终端】)，新建一个连接，设置串口波持率为115200，具体设置参考图3.5，确定后即进入通信状态。 (9)选择【Project】->【Debug】，启动AXD进行JTAG仿真调试。 (10)全速运行程序，程序将会在main.c的主函数中停止(因为main函数起始处默认设置有断点)。 (11)可以单步运行程序，可以设置/取消断点，或者全速运行程序，停止程序运行，在超级终端上观察任务0和任务1的打印结果。五、实验结论与思考题(手写，打印无效)： 1、如果任务0删除语句“OSSemPost(UART0_Sem);”，那么程序还能否完全正常无误运行？答：OSSemPost (OS_EVENT *pevent)，这个函数是释放资源，执行后资源数目会加1。在该函数中，删除对应语句则使串口资源UART0_Sem始终无法释放。

RS232串口通信详解

. 串口是计算机上一种非常通用的设备通信协议。 --------------------------------- 串口的引脚定义： 9芯信号方向来自缩写描述 1调制解调器CD载波检测 2调制解调器RXD接收数据 3PC TXD发送数据 4PC DTR数据终端准备好 5GND信号地 6调制解调器DSR通讯设备准备好 7PC RTS请求发送 8调制解调器CTS允许发送 9调制解调器RI响铃指示器两个串口连接时，接收数据针脚与发送数据针脚相连，彼此交叉，信号地对应相接即可。--------------------------------- 串口的电气特性： 1）RS-232串口通信最远距离是50英尺 2）RS232可做到双向传输，全双工通讯，最高传输速率20kbps 3）RS-232C上传送的数字量采用负逻辑，且与地对称逻辑1：-3 ～-15V 逻辑0：+3～+15V 所以与单片机连接时常常需要加入电平转换芯片：

实验四串口接收模块电路设计

实验四串口接收模块电路设计一、实验目的： 1、熟练使用ISE设计工具。 2、理解串口传输协议。理解采用“自顶向下”设计思路，分解模块的方法。 3、在ISE使用Verilog HDL设计串口接收模块，完成仿真、下载。二、原理分析（一）串口传输协议概述设计完成异步串口通信通用异步收发是一种典型的异步串口通信，简称UART。串口通信时序如图1所示。图1 通用异步收发时序图由图1可以看出，在没有数据传送时，通信线会一直处于高电平，即逻辑1状态；当有数据传送时，数据帧以起始位开始，以停止位结束。起始位为低电平，即逻辑0状态；停止位为高电平，即逻辑1状态，其持续时间可选为1位、1.5位或2位（本次设计选择持续时间1位）。接收端在接收到停止位后，知道一帧数据已经传完，转为等待数据接收状态；只要再接收到0状态，即为新一帧数据的起始状态。数据帧的数据位低位（LSB）在前，高位(MSB)在后，根据不同的编码规则，数据位可能为5位、6位、7位或者8位(本次设计数据位定位8位)。校验位也可根据需要选择奇校验、偶校验或者不要校验（本次设计不要校验位）。（二）串口时序分析串口通讯常用“波特率”表述串口传输速率，常用的参数有9600 bps 和115200 bps等。在硬件传输角度看，波特率表征了传输一位数据所需要的时间。例如：波特率是9600 bps，传输一位数据的时间是1/9600= 0.000104166666666667秒。如果FPGA系统时钟是20MHZ，则一位数据传输时间相当于(1/9600)/(1/20M）=2083个20MHZ时钟周期。设一帧数据位数=1（开始位）+8（数据位）+1（校验位）+1（结束位）=11位，所以传输一帧数据的时间是11*1/9600=0.00114583333333333333333333333333秒。为了稳定采集串口数据帧的数据，需要在每位数据的“中间时刻”采样，由此，需要在每位数据开始时刻对时钟进行计数，若系统时钟是20MHZ，则在计数至2083/2=1042时采样此时刻的数值。三、系统分析：为实现串口接收电路，FPGA应该完成： 1、及时发现数据传输的开始，并判断每一位的开始。 2、按照“在数据位中间采样”的要求，确认采样时刻。 3、将采样得到串行数据转换为并行数据。

RS232+RS485实现通讯实验板

RS232+RS485实现通讯实验板 1 引言计算机控制系统中经常采用多机系统进行通信，在由PC机和单片机构成的分布式控制系统中，往往以PC机为上位机完成较为复杂的数据处理和对前沿机的监督管理，以及对下位机进行多机协调，本文介绍一种将 RS232，RS485，及红外接口集成在一起的PC机--单片机多功能通讯实验板，用于实现PC机与单片机间的串口通信、红外通信及PC机与PC机间的通讯实验。 2 实验板的组成原理与设计 2.1 串行通信串行通信是指通信的发送方和接收方之间数据信息的传输是在单根数据线，以每次一个二进制位移动的，他的优点是只需一对传输线进行传送信息，因此其成本低，适用于远距离通信，他的缺点是传送速度低，串行通信有异步通行和同步通信两种基本通信方式，同步通信适用于传送速度高的情况，其硬件复杂，而异步通信应用于传送速度在50-19200波特之间，是比较常用的传送方式，在异步通信中，数据是一帧一帧传送的，每一串行帧的数据格式由1位起始位，5-8位的数据位，1位的奇偶校验位(可省略)和1位停止位4部分组成，在串行通信前，发送方和接收方要约定具体的数据格式和波特率(通信协议)。 2.2 AT89C51微控制器 AT89C51单片机系统具有设计简单、性能可靠、功耗低等优点，它为用户预留下足够的软硬件资源，可供用户进行再开发应用，该系统除内部已有的 4K FLASH存储器外，还可以扩展选址64K ROM区和64K RAM区，供用户使用，用户在系统开发时，可以将自己的数据块和程序段、数据表，以若干控制子程序、数据块形式存放于AT89C51单片机的扩展ROM或 RAM 区中，以便系统工作时重复使用和反复调用。 2.3 RS232C通信接口 RS232C是一种电压型总线标准，可用于设计计算机接口与终端或外设之间的连接，以不同的极性的电压表示逻辑值。-3～-25V表示逻辑"1"。+3～+25V表示逻辑"0"。其电平与TTL和CMOS电平是不同的，所以在通信时必须进行电平转换。 2.4 MAX232芯片 MAXIM公司的MAX232/MAX232A接收/发送器是MAXIM公司特别为满足EIA/TEA2232E的标准而设计的，他们在 EIA/TIA2232E标准串行通信接口中日益得到广泛的应用，他们具有功耗低、工作电源为单电源、外接电容仅为0.1μF或1μF，采用双列直插封装形式、接收器输出为三态TTL/CMOS等优越性，为双组RS 232接收发送器，工作电源为+5V，波特率高，仅需外接0.1μF或1μF的电容，其价格低，可在一般需要串行通信的系统中使用，MAX232外围需要 4个电解电容，是内部电源转换所需电容，其取值均为1μF/25V宜选用钽电容并且应尽量靠近芯片。。 2.5 红外发送、接收电路红外通讯以红外线作为通讯载体，通过红外光在空中的传播来传输数据，他由红外发射器和红外接收器来完成，在发射端，发送的数字信号经过适当的调制编码后，送入电光变换电路，经红外发射管转变为红外脉冲发射到空中;在接收端，红外接收器对接收到的红外光脉冲进行光电变换，解调译码后恢复出原信号。红外发送电路中采用的红外发射器件是塑封的TSAL6200红外发射二极管，他将周期的电信号转变成一定频率的红外光信号，他是一种时断时续的高频红外脉冲信号，但脉冲串时间长度是恒定的，根据脉冲串之间的间隔大小，表示传输的是数据"0"还是

实验四-串口通信实验

实验报告课程名称：微机原理与接口技术指导老师：张军明成绩：__________________ 实验名称：实验四串口通信实验实验类型：________________同组学生姓名：吴越一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的 1、掌握80C51串行口工作方式选择、理解串行口四种通讯模式的区别、波特率发生器的作用及通讯过程中的时序关系。 2、掌握串口初始化的设置方法和串行通信编程的能力。 3、了解PC 机通讯的基本要求，掌握上位机和下位机的通讯方法。 4、编写简单的通信协议（如串行口工作方式、波特率、校验方式、出错处理等）。二、实验器材 1、Micetek 仿真器一台。 2、实验板一块。 3、PC 机电脑一台。 4、九针串口线一条。三、实验原理串口通讯对单片机而言意义重大，不但可以实现将单片机（下位机）的数据传输到PC 端（上位机），而且也能实现PC 对单片机的控制，51单片机有一个全双工的串行通讯口，所以单片机和PC 之间可以方便地进行串口通讯。进行串行通讯时要满足一定的条件，比如电脑的串口是RS232电平的，而单片机的串口是TTL 电平的，两者之间必须有一个电平转换电路，本实验采用专用芯片MAX232进行转换，虽然也可以用几个三极管进行模拟转换，但是还是用专用芯片更简单可靠。 3.1 RS232九针串口基本功能简介九针串口即RS-232接口，是个人计算机上的通讯接口之一，由电子工业协会(Electronic Industries Association ，EIA) 所制定的异步传输标准接口。通常 RS-232 接口以9个引脚 (DB-9) 或是25个引脚 (DB-25) 的型态出现，一般个人计算机上会有两组RS-232接口，分别称为COM1和COM2。该接口分为公头子和母头子。九针串口（母头）的功能如下，请见图1：专业：电子信息工程姓名：彭嘉乔学号：3130104084 日期：2015.05 地点：东3-409

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