1.串口通信

串口时一种应用十分广泛的通讯接口，串口成本低、容易使用、通串口是一种应用十分广泛的通讯信线路简单，可实现两个设备的互相通信。片机、单片机与电脑、单片机与各单片机的串口可以使单片机与单式各样的模块互相通信，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单片机内部自带UART(Universal Asynchronous Receiver可实现单片机的串口通信。Transmitter，通用异步收发器)

• 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
• 当只需单向的数据传输时，可以直接一根通信线
• 当电平标准不一致时，需要加电平转换芯片

1. 常见通讯接口

此外还有：CAN、USB等

• 全双工：通信双方可以在同一时刻互相传输数据

  • 两根线，一根发，一根收

• 半双工：通信双方可以互相传输数据，但必须分时复用一根数据线

  • 一根线，收发

• 单工：通信只能有一方发送到另一方，不能反向传输

  • 只能由一方发向另一方，单向

• 异步：通信双方各自约定通信速率

• 同步：通信双方靠一根时钟线来约定通信速率

• 总线：连接各个设备的数据传输线路（类似于一条马路，把路边各住户连接起来，使住户可以相互交流）

2. 51单片机的UART

STC89C52内部有1个UART，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

3. 串口参数及时序图

• 波特率：串口通信的速率（发送和接收各数据位的间隔时间）
• 检验位：用于数据验证
• 停止位：用于数据帧间隔

4. 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，写入的是发送寄存器，读操作时，读出的是接收寄存器

串口进入后会进入中断系统

5. 串口相关寄存器

C51单片机串口通信整体流程

1. 模式1流程

模式1的发送过程（白话版）:

1. 配置好串口（配置模式和波特率）
2. 配置好定时器1（八位自动重装模式，以及初始时间），并打开定时器。发送不需要中断
3. 发送数据（就是把一个字节的数据直接赋值给SBUF，然后循环检测TI发送标志位，检测到TI为1时发送完成，这个时候手动重置TI为0）

void Uart1_Init(void)	//4800bps@11.0592MHz
{
	PCON |= 0x80;		//使能波特率倍速位SMOD
	SCON = 0x40;		//8位数据,可变波特率

	TMOD &= 0x0F;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x20;		//设置定时器模式 8位自动重装
	TL1 = 0xF4;			//设置定时初始值
	TH1 = 0xF4;			//设置定时重载值
	ET1 = 0;			//禁止定时器中断
	TR1 = 1;			//定时器1开始计时
}


void uart1_sendByte(unsigned char Byte)
{
	SBUF = Byte;
	while(TI==0);
	TI=0;
}

2.发送配置说明

发送数据的时候，只需要配置串口控制寄存器SCON和串口波特率寄存器PCON

​ STC89C51RC/RD+系列单片机的串行口设有两个控制寄存器:串行控制寄存器SCON和波特率选择特殊功能寄存器PCON。
​ 串行控制寄存器SCON用于选择串行通信的工作方式和某些控制功能。

其格式如下:SCON:串行控制寄存器(可位寻址)

SM0/FE: 当PCON寄存器中的SMODO/PCON.6位为1时，该位用于错误检测。当检测到一个无效停止位时，通过UART接收器设置该位。它必须由软件清零。

当PCON寄存器中的SMODO/PCON.6位为0时，该位和SM1一起指定串行通信的工作方式，如下表所示。

其中SM0、SM1按下列组合确定串行口的工作方式:

• 配置SM0和SM1，就可以将串口配置为需要的工作模式，具体见上表

• REN：接受控制位，1为允许接受

• TB8/RB8：发送和接受时的第9位校验位，也就是模式2和3需要用的，模式1不需要都置0即可

• TI和RI：为发送和接受中断标志位，必须要由软件重置为0

总结：常用模式1时，SCON配置为 0100 0000 也就是0x40

波特率选择特殊功能寄存器PCON配置

波特率计算方式见上上个表

举个例子：

我的系统晶振周期时11.0596, 设定定时器1初值以及重装值为F4也就是242, SMOD为2

先计算定时器的溢出率=11.0592/12/(256-242) = 0.0768

计算波特率=0.0768/16=0.0048MHZ=4800HZ

3. 接收配置说明

接受同样需要配置配置模式和波特率，定时器，除此之外还要配置中断函数，串口中断函数！

这里模式配置注意要把接受使能打开， 参考下面的代码，可发送可接受

#include <REGX52.H>


/**
  * @brief  UART串口初始化
  * @param  无
  * @retval 无
  */
void Uart1_Init(void)	//4800bps@11.0592MHz
{
	PCON |= 0x80;		//使能波特率倍速位SMOD
	SCON = 0x50;		//8位数据,可变波特率

	TMOD &= 0x0F;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x20;		//设置定时器模式 8位自动重装
	TL1 = 0xF4;			//设置定时初始值
	TH1 = 0xF4;			//设置定时重载值
	ET1 = 0;			//禁止定时器中断
	TR1 = 1;			//定时器1开始计时
	
	EA = 1;				// 使能总中断控制
	ES = 1;				//使能串口1中断
}


/**
  * @brief  发送一个字节数据
  * @param  unsigned char Byte 要发送的数据
  * @retval 无
  */
void Uart1_sendByte(unsigned char Byte)
{
	SBUF = Byte;
	while(TI==0);
	TI=0;
}

/*串口中断函数模板
void Uart1_Isr(void) interrupt 4 
{
	if (TI)				//检测串口1发送中断
	{
		TI = 0;			//清除串口1发送中断请求位
	}
	if (RI)				//检测串口1接收中断
	{
		P2 = SBUF;
		RI = 0;			//清除串口1接收中断请求位
	}
}
*/