現(xiàn)在來詳細看一下寄存器，我們直接查看單片機手冊。

SCON寄存器

先來說說SCON寄存器。

前一節(jié)我們提過，我們一般使用串口用的是模式1，即8位UART，這樣我們就用不到校驗位。從手冊中可以看到，寄存器SCON中的SM0和SM1配置成01即可。

SM2寄存器明顯用不到，因為我們沒有用模式2和3.

REN寄存器控制接收串行，發(fā)送數(shù)據(jù)時候置0，接收數(shù)據(jù)時置1。

TB8和RB8同SM2，一樣用不到。

TI就比較關(guān)鍵了。我們肯定會用到。從串口結(jié)構(gòu)圖中可以看到，TI是一個標志位，來判斷發(fā)送是否結(jié)束。舉個例子，發(fā)送數(shù)據(jù)就是全自動步槍，TI寄存器就是我們的槍栓。我們發(fā)送結(jié)束后，TI的值會自動置1，我們需要手動寫程序在軟件層面給TI置0，讓它能夠再次使用。

這里插一句，軟件層面指的就是我們的代碼工程，硬件層面就是我們的板子和電路。

那么RI和TI的原理是類似的，就不詳細說了。我們在初始化配置的時候，一般兩位都置0，讓它能夠直接使用。

發(fā)送數(shù)據(jù)時，代碼如下：

void UART_Init()
{
	SCON = 0x40;//0100 0000
}

接收數(shù)據(jù)時，代碼如下：

void UART_Init()
{
	SCON = 0x50;//010 0000
}

PCON寄存器

再來說說PCON寄存器。

SMOD選擇波特率是否加倍。我們對晶振頻率進行過分頻，所以波特率是需要加倍的。

定時器寄存器

除了串口寄存器，我們還需要用到定時器，打開我們上一章定時器的.c文件（不用打開工程，用記事本方式以文本文件方式打開即可）

復制出定時器的初始化代碼。

void Timer0Init(void)		//1毫秒@12.000MHz
{
	TMOD &= 0xF0;		//設置定時器模式
	TMOD |= 0x01;		//設置定時器模式
	TL0 = 0x18;		//設置定時初值
	TH0 = 0xFC;		//設置定時初值
	TF0 = 0;		//清除TF0標志
	TR0 = 1;		//定時器0開始計時
    ET0 = 1;
	EA = 1;
	PT0 = 0;
}

然而串口所用到的定時器是Timer1，和我們之前用的Timer0是不同的寄存器，所以我們需要修改定時器寄存器的代碼。串口用的定時器模式也不是我們之前的16位定時器模式，而是8位自動重裝載模式。（相比16位定時器模式，這個模式在計數(shù)滿后，高八位的初值數(shù)據(jù)會自動轉(zhuǎn)入低八位）

這里還是詳細說一下吧，想簡單說兩句發(fā)現(xiàn)說不清楚16位定時器高八位和低八位都用來計時，所以計數(shù)范圍會比較大，每次計數(shù)高八位和低八位都置初始值，然后開始計數(shù)，計數(shù)滿了我們再手動賦初值。八位重裝載模式只用低八位寄存器來計時，高八位里面存放的是我們的定時器初值，在低八位加滿之后高八位存的數(shù)據(jù)會流入低八位，這樣就不需要我們手動給計時器置初值了

首先在TMOD中我們需要打開定時器1，我們使用邏輯語言 &= 給TMOD賦值。這樣就不會影響我們上一次對TMOD的操作了。

代碼如下：

void Timer0Init(void)		//1毫秒@12.000MHz
{
	TMOD &= 0x0F;		//設置定時器模式
	TMOD |= 0x20;		//設置定時器模式
	TL0 = ;		//設置定時初值
	TH0 = ;		//設置定時初值
}

軟件生成初始化代碼

初始值的計算太復雜了，我們還是用STC-ISP軟件生成代碼，不用再用手算了。 別的寄存器也通過軟件來生成吧。

這里提一嘴，波特率倍速得勾選，上面講PCON的時候說了原因了。不過實在懶得重新截圖了。具體分析看下面小標題里的內(nèi)容?。?！

那么初始化函數(shù)里面的內(nèi)容如下

void UartInit(void)		//4800bps@12.000MHz
{
	PCON &= 0x80;		//波特率不倍速
	SCON = 0x40;		//8位數(shù)據(jù),可變波特率
//	AUXR &= 0xBF;		//定時器1時鐘為Fosc/12,即12T
//	AUXR &= 0xFE;		//串口1選擇定時器1為波特率發(fā)生器
	TMOD &= 0x0F;		//清除定時器1模式位
	TMOD |= 0x20;		//設定定時器1為8位自動重裝方式
	TL1 = 0xF3;		//設定定時初值
	TH1 = 0xF3;		//設定定時器重裝值
	ET1 = 0;		//禁止定時器1中斷
	TR1 = 1;		//啟動定時器1
}

波特率計算

現(xiàn)在來說一下如何計算TL和TH。

0xF3就是十進制的243，而定時器每隔256溢出一次。我們定時器重裝值設為243，那么計數(shù)13次后定時器就溢出了（定時器那里講過，忘記了可以翻看以前的博客）。

12M的晶振，在12T模式下，每隔1us計數(shù)一次（因為12分頻了嘛，很好理解的對不對）。

那么定時器Timer1的溢出率就是1/(13us)，即0.07692MHz，假如我們倍速波特率，那么SMOD的開關(guān)會走上面的路，上面的頻率需要再除以16，進入接收控制器，即0.07692MHz/16=4807.69Hz，這就是我們所設置的波特率4800。、

同理，假如我們不勾選倍速波特率，SMOD開關(guān)會走下面除以2的路，相當于頻率除以32。軟件幫我們計算出來的TH和TL值是F9，即十進制249，即7us溢出一次，溢出率1/(7us)=0.14285MHz，再除以32，進入接收控制器，即0.14285MHz/32=4464.28Hz，此時誤差就比較大了。

發(fā)送數(shù)據(jù)

我們需要將數(shù)據(jù)寫進SBUF寄存器里，這樣在配置好寄存器后，數(shù)據(jù)會直接被發(fā)送出。

void UART_SendByte(unsigned char Byte)
{
	SBUF = Byte;//將數(shù)據(jù)寫進SUBF中
	while(TI==0);//發(fā)送完成標志位一旦變?yōu)?，說明數(shù)據(jù)發(fā)送成功了。接下來軟件復位。
	TI = 0;
}

主文件里面的內(nèi)容如下（其實Delay和Timer0沒必要導入，因為沒用到）：

#include <REGX52.H>
#include "Timer0.h"
#include "Delay.h"
void UartInit(void)		//4800bps@12.000MHz
{
	PCON |= 0x80;		//使能波特率倍速位SMOD
	SCON = 0x40;		//8位數(shù)據(jù),可變波特率
//	AUXR &= 0xBF;		//定時器1時鐘為Fosc/12,即12T
//	AUXR &= 0xFE;		//串口1選擇定時器1為波特率發(fā)生器
	TMOD &= 0x0F;		//清除定時器1模式位
	TMOD |= 0x20;		//設定定時器1為8位自動重裝方式
	TL1 = 0xF3;		//設定定時初值
	TH1 = 0xF3;		//設定定時器重裝值
	ET1 = 0;		//禁止定時器1中斷
	TR1 = 1;		//啟動定時器1
}
void UART_SendByte(unsigned char Byte)
{
	SBUF = Byte;//將數(shù)據(jù)寫進SUBF中
	while(TI==0);//發(fā)送完成標志位一旦變?yōu)?，說明數(shù)據(jù)發(fā)送成功了。接下來軟件復位。
	TI = 0;
}
void main()
{
	UartInit();
	UART_SendByte(0x11);
	while(1)
	{
		
	}
}

燒錄程序后，連續(xù)按下復位鍵，可以看到，串口不斷接收到字符11。

當然，我們也可以把UART_SendByte函數(shù)寫在while(1)里面，這樣就能通過串口持續(xù)收到11。但是此時我們需要再發(fā)送數(shù)據(jù)之后加上一定的延時，不然因為晶振頻率和波特率的誤差，會導致接受數(shù)據(jù)發(fā)生錯誤。

串口模塊化

現(xiàn)在我們通過實驗驗證了串口發(fā)送接收數(shù)據(jù)的可行性，那么按照前面學習的內(nèi)容，就可以對串口進行模塊化了。具體操作不細說，直接上內(nèi)容（別忘了加上注釋）：

//UART.c
#include <REGX52.H>
/**
  * @brief	串口初始化4800bps，@12.000MHz
  * @param	無
  * @retval 無
*/
void UartInit(void)		
{
	PCON |= 0x80;		//使能波特率倍速位SMOD
	SCON = 0x40;		//8位數(shù)據(jù),可變波特率
//	AUXR &= 0xBF;		//定時器1時鐘為Fosc/12,即12T
//	AUXR &= 0xFE;		//串口1選擇定時器1為波特率發(fā)生器
	TMOD &= 0x0F;		//清除定時器1模式位
	TMOD |= 0x20;		//設定定時器1為8位自動重裝方式
	TL1 = 0xF3;		//設定定時初值
	TH1 = 0xF3;		//設定定時器重裝值
	ET1 = 0;		//禁止定時器1中斷
	TR1 = 1;		//啟動定時器1
}
/**
  * @brief	串口發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)
  * @param	Byte 要發(fā)送的一個字節(jié)數(shù)據(jù)
  * @retval 無
*/
void UART_SendByte(unsigned char Byte)
{
	SBUF = Byte;//將數(shù)據(jù)寫進SUBF中
	while(TI==0);//發(fā)送完成標志位一旦變?yōu)?，說明數(shù)據(jù)發(fā)送成功了。接下來軟件復位。
	TI = 0;
}

#ifndef __UART_H__
#define __UART_H__

void UartInit(void);
void UART_SendByte(unsigned char Byte);

#endif

此時在主文件內(nèi)直接引用函數(shù)就可以正常使用了。

串口接收數(shù)據(jù)

剛才所講的內(nèi)容是關(guān)于串口向電腦發(fā)送數(shù)據(jù)?，F(xiàn)在再來說一說串口如何接收電腦數(shù)據(jù)。電腦發(fā)送數(shù)據(jù)被串口收到時，我們不能直接處理，必須進入中斷函數(shù)進行處理。否則會影響單片機正常工作。

先打開中斷使能EA，然后ES置1，相當于打開中斷。

只需要在最下面加兩行代碼。同時修改一下SCON，因為要接收數(shù)據(jù)，REN需要置1，上面講SCON的時候提到過。

void UartInit(void)		//4800bps@12.000MHz
{
	PCON &= 0x80;		//波特率不倍速
	SCON = 0x50;		//8位數(shù)據(jù),可變波特率
//	AUXR &= 0xBF;		//定時器1時鐘為Fosc/12,即12T
//	AUXR &= 0xFE;		//串口1選擇定時器1為波特率發(fā)生器
	TMOD &= 0x0F;		//清除定時器1模式位
	TMOD |= 0x20;		//設定定時器1為8位自動重裝方式
	TL1 = 0xF3;		//設定定時初值
	TH1 = 0xF3;		//設定定時器重裝值
	ET1 = 0;		//禁止定時器1中斷
	TR1 = 1;		//啟動定時器1
    EA = 1;
    ES = 1;
}

查詢串口的中斷次序號

我們可以這樣寫，當串口收到電腦發(fā)送的數(shù)據(jù)時，LED燈亮。那么中斷服務子函數(shù)寫法如下：

void UART_Routine() interrupt 4
{
    P2 = 0x00；
}

寫好之后，燒錄程序，在STC-ISP上發(fā)送任意一個數(shù)據(jù)，可以看到，單片機上的所有LED都亮了。

#include <REGX52.H>
#include "Timer0.h"
#include "Delay.h"
#include "UART.h"

void main()
{
	UartInit();
	while(1)
	{
		
	}
}
void UART_Routine() interrupt 4
{
    P2 = 0x00;
}

說明串口接收數(shù)據(jù)可行，現(xiàn)在我們可以發(fā)揮想象力，大展拳腳了。

電腦發(fā)送數(shù)據(jù)控制LED燈

這樣寫：

void UART_Routine() interrupt 4
{
    if(RI == 1)
	{
		P2 = SBUF;
		RI =  0;
	}
}

因為TI和RI都有可能使程序進入中斷，所以我們要用判斷語句來確認是串口收到了數(shù)據(jù)。

SUBF中保存的是接收和發(fā)送的數(shù)據(jù)，我們可以直接提取出來進行處理。

同時類似于TI，我們在接收時也需要進行軟件復位，在確認每次收到數(shù)據(jù)（即RI=1）后，讓RI歸零（RI=0）。

那么上面程序的效果，就是前四個LED滅，后四個LED亮。

注意，在中斷函數(shù)里面的調(diào)用的函數(shù)，不能在主函數(shù)里面使用。因為假如主函數(shù)正在調(diào)用函數(shù)，進入中斷后你再調(diào)用一次，主函數(shù)中的調(diào)用就會被打斷，那么程序就會出錯。

我們可以讓單片機再通過串口，把接收到的數(shù)據(jù)返回給電腦，只需要用之前寫好的語句，很簡單。

void UART_Routine() interrupt 4
{
    if(RI == 1)
	{
		P2 = SBUF;
		UART_SendByte(SBUF);
		RI =  0;
	}
}

將接收中斷模塊化

#include <REGX52.H>
/**
  * @brief	串口初始化4800bps，@12.000MHz
  * @param	無
  * @retval 無
*/
void UartInit(void)		
{
	PCON |= 0x80;		//使能波特率倍速位SMOD
	SCON = 0x50;		//8位數(shù)據(jù),可變波特率
//	AUXR &= 0xBF;		//定時器1時鐘為Fosc/12,即12T
//	AUXR &= 0xFE;		//串口1選擇定時器1為波特率發(fā)生器
	TMOD &= 0x0F;		//清除定時器1模式位
	TMOD |= 0x20;		//設定定時器1為8位自動重裝方式
	TL1 = 0xF3;		//設定定時初值
	TH1 = 0xF3;		//設定定時器重裝值
	ET1 = 0;		//禁止定時器1中斷
	TR1 = 1;		//啟動定時器1
	EA = 1;
    ES = 1;
}
/**
  * @brief	串口發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)
  * @param	Byte 要發(fā)送的一個字節(jié)數(shù)據(jù)
  * @retval 無
*/
void UART_SendByte(unsigned char Byte)
{
	SBUF = Byte;//將數(shù)據(jù)寫進SUBF中
	while(TI==0);//發(fā)送完成標志位一旦變?yōu)?，說明數(shù)據(jù)發(fā)送成功了。接下來軟件復位。
	TI = 0;
}
/*串口中斷函數(shù)模板
void UART_Routine() interrupt 4
{
    if(RI == 1)
	{
	
		RI =  0;
	}
}
*/

以模板的形式加入到我們的模塊里，需要使用的時候，直接挪到主函數(shù)下面就可以了。它和主函數(shù)耦合性還是比較高的，可以直接使用。

數(shù)據(jù)顯示模式

HEX模式/十六進制模式/二進制模式

以原始數(shù)據(jù)的形式顯示

文本模式/字符模式

以原始數(shù)據(jù)編碼后的形式顯示

說人話

HEX模式就是進行ASCI編碼后的數(shù)據(jù)，而文本模式，就是ASCI譯碼之后的結(jié)果，C語言大家應該了解過，可以對照圖來驗證一下。

同樣也需要留意，SendByte函數(shù)里面的參數(shù)，如果是0x開頭的十六進制，用文本模式和HEX模式發(fā)送和接收，結(jié)果是不一樣的。挺簡單的，各位自行驗證。

隨便扯兩句

其實寫完上一篇筆記，就已經(jīng)馬不停蹄地開始寫這一篇筆記。中間鴿了近兩個月，當時以為處理完手頭的事情，就可以繼續(xù)用空閑時間學點東西，結(jié)果學了一半的內(nèi)容就被課內(nèi)的任務纏身，忙的不可開交，而且串口這一塊知識點環(huán)環(huán)相扣，時隔兩個月，很多東西都忘記了。處理完課內(nèi)大作業(yè)，刪無用文件時太激動了小手一抖把之前的keil工程文件都給刪了，還好有之前的筆記，讓我不至于從頭開始去寫以前的模塊內(nèi)容。這兩天還發(fā)著低燒，不過還是硬挺著完成中斷了這么久的內(nèi)容。不能再拖了，越拖越難重新拾起來。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-471158.html

到了這里，關(guān)于51單片機串口的應用（單片機和電腦互發(fā)數(shù)據(jù)）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！