广州大学单片机原理与接口技术实验串行通讯实验综述.docx
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广州大学单片机原理与接口技术实验串行通讯实验综述
广州大学学生实验报告
实验课程名称
单片机原理与接口技术实验
成绩
实验项目名称
串行通讯实验
指导老师
一、实验目的
二、实验原理
三、使用仪器、材料
四、实验步骤
五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）
六、实验结果及分析
1、实验目的
1、掌握单片机串行口工作方式的程序设计，及简易三线式通讯的方法。
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、学习串口通讯的中断方式的程序编写方法。
二、实验原理
显示电路和键盘电路和实验七一致。
串口连线如下：
连线
连接孔1
连接孔2
1
甲方TXD
乙方RXD
2
甲方RXD
乙方TXD
3
甲方GND
乙方GND
4
KEY/LED_CS
CS0
1、8051RXD、TXD接线柱在POD51/96仿真板上。
2、通讯双方的RXD、TXD信号本应经过电平转换后再行交叉连接，本实验中为减少连线可将电平转换电路略去，而将双方的RXD、TXD直接交叉连接。
也可以将本机的TXD接到RXD上，这样按下的键，就会在本机LED上显示出来。
3、若想与标准的RS232设备通信，就要做电平转换，输出时要将TTL电平换成RS232电平，输入时要将RS232电平换成TTL电平。
可以将仿真板上的RXD、TXD信号接到实验板上的“用户串口接线”的相应RXD和TXD端，经过电平转换，通过“用户串口”接到外部的RS232设备。
可以用实验仪上的逻辑分析仪采样串口通信的波形。
目的是利用单片机串行口，实现两个实验台之间的串行通讯。
其中一个实验台作为发送方，另一侧为接收方。
发送方读入按键值，并发送给接收方，接收方收到数据后在LED上显示。
实验程序框图：
3、使用仪器、材料
1、LAB6000通用微控制器实验系统。
2、计算机，WAVE集成调试软件。
3、连线若干。
四、实验步骤
1、编制程序。
2、进行实验线路的接线。
3、按要求进行实验系统的联接与启动。
4、输入程序并检查，保存程序，编译程序。
5、用示波器观测串口线上数据的变化
5、实验过程原始记录
实验程序如下：
OUTBITequ08002h;位控制口
OUTSEGequ08004h;段控制口
INequ08001h;键盘读入口
HasRcvequ20h.0;接收标志位
LEDBufequ40h;显示缓冲
RCVBufequ50H;接收缓冲
ORG0000H
LJMPSTART
;串行口中断程序
ORG0023H
JNBTI,S0_R
CLRTI
NOP
SJMPS0_RET
S0_R:
;接收数据
CLRRI
MOVRCVBUF,SBUF;保存数据
SETBHasRcv;提示收到数据
NOP
S0_RET:
RETI
LEDMAP:
;八段管显示码
db3fh,06h,5bh,4fh,66h,6dh,7dh,07h
db7fh,6fh,77h,7ch,39h,5eh,79h,71h
Delay:
;延时子程序
movr7,#0
DelayLoop:
djnzr7,DelayLoop
djnzr6,DelayLoop
ret
DisplayLED:
movr0,#LEDBuf
movr1,#6;共6个八段管
movr2,#00100000b;从左边开始显示
Loop:
movdptr,#OUTBIT
mova,#0
movx@dptr,a;关所有八段管
mova,@r0
movdptr,#OUTSEG
movx@dptr,a
movdptr,#OUTBIT
mova,r2
movx@dptr,a;显示一位八段管
movr6,#1
callDelay
mova,r2;显示下一位
rra
movr2,a
incr0
djnzr1,Loop
ret
TestKey:
movdptr,#OUTBIT
mova,#0
movx@dptr,a;输出线置为0
movdptr,#IN
movxa,@dptr;读入键状态
cpla
anla,#0fh;高四位不用
ret
KeyTable:
;键码定义
db16h,15h,14h,0ffh
db13h,12h,11h,10h
db0dh,0ch,0bh,0ah
db0eh,03h,06h,09h
db0fh,02h,05h,08h
db00h,01h,04h,07h
GetKey:
movdptr,#OUTBIT
movP2,dph
movr0,#Low（IN）
movr1,#00100000b
movr2,#6
KLoop:
mova,r1;找出键所在列
cpla
movx@dptr,a
cpla
rra
movr1,a;下一列
movxa,@r0
cpla
anla,#0fh
jnzGoon1;该列有键入
djnzr2,KLoop
movr2,#0ffh;没有键按下,返回0ffh
sjmpExit
Goon1:
movr1,a;键值=列X4+行
mova,r2
deca
rla
rla
movr2,a;r2=（r2-1）*4
mova,r1;r1中为读入的行值
movr1,#4
LoopC:
rrca;移位找出所在行
jcExit
incr2;r2=r2+行值
djnzr1,LoopC
Exit:
mova,r2;取出键码
movdptr,#KeyTable
movca,@a+dptr
movr2,a
WaitRelease:
movdptr,#OUTBIT;等键释放
clra
movx@dptr,a
movr6,#10
callDelay
callTestKey
jnzWaitRelease
mova,r2
ret
START:
MOVSP,#60H
MOVIE,#0;DISABLEALLINTERRUPT
MOVTMOD,#020H;定时器1工作于方式2（8位重装）
MOVTH1,#0F3H;波特率?
2400BPS@12MHz
MOVTL1,#0F3H
ANLPCON,#07FH;SMOD位清零
orlPCON,#80h
MOVSCON,#050H;串行口工作方式设置
MOVLEDBuf,#0ffh;显示8.8.8.8.
movLEDBuf+1,#0ffh
movLEDBuf+2,#0ffh
movLEDBuf+3,#0ffh
movLEDBuf+4,#0
movLEDBuf+5,#0
SETBTR1
SETBES
SETBEA
MLoop:
jbHasRcv,RcvData;收到数据？
callDisplayLED;显示
callTestKey;有键入?
jzMLoop;无键入,继续显示
callGetKey;读入键码
MOVSBUF,A
LJMPMLoop
RcvData:
clrHasRcv;是
mova,RcvBuf;显示数据
movb,a
anla,#0fh;显示低位
movdptr,#LEDMap
movca,@a+dptr
movLEDBuf+5,a
mova,b
swapa;显示高位
anla,#0fh
movdptr,#LEDMap
movca,@a+dptr
movLEDBuf+4,a
ljmpMLoop
END
指导书上的程序缺少显示高位键码的部分，而且把高位键码覆盖了，而且缺少了循环的入口地址，这里把循环入口地址放在jbHasRcv,RcvData语句前，去掉anla,#0fh
增加了显示高位键码程序段
mova,b
swapa;显示高位
anla,#0fh
movdptr,#LEDMap
movca,@a+dptr
movLEDBuf+4,a
实验现象：
自发自收，本机RXD连本机TXD
按下here键显示键码12
按下RST键显示键码FF
2串口助手和伟福互连连接情况如下：
显示出串口助手上的信息
六、实验结果及分析
1、画出硬件连线示意图。
单机自发自收：
key/LED_CS-------CS0
本机RXD----------本机TXD
两台机互连：
甲方乙方
甲方key/LED_CS-------甲方CS0
乙方key/LED_CS-------乙方CS0
2、说明程序的执行是否已实现程序设计的要求。
改进后的程序已实现了利用单片机串行口，实现两个实验台之间的串行通讯。
其中一个实验台作为发送方，另一侧为接收方。
发送方读入按键值，并发送给接收方，接收方收到数据后在LED上显示的功能。
3、说明实验程序采用的是哪种串行通讯方式。
根据语句MOVSCON,#050H,可知使用的串行通讯方式是方式1，该方式波特率可变，由定时器一的预设值和SMOD位决定波特率，是常用的通信方式。
4、据实验系统的振荡器，计算实验程序的波特率。
实验系统的晶振为6Mhz，根据语句
MOVTH1,#0F3H
ANLPCON,#07FH
orlPCON,#80h
波特率=（2^SMOD/32）*f/12/（2^8-X）
其中f为晶振频率，X为定时器1预设值，6MHZ/16/12/13约等于2403.8，想设定的波特率应该是2400，这是由于使用6MHZ的晶振造成的，如果使用11.0592MHZ的晶振，则设定常用波特率时不会出现误差，另外单片机波特率误差对2片同晶振同型号单片机之间通信不会有影响，例如本实验双机都是以2403.8的实际波特率在通信。
而波特率误差对计算机和单片机之间通信有影响，应为计算机波特率较准，软件设定为2400就为2400，而此时单片机的实际波特率依然是2403.8，所以会造成累积误差。
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