51单片机实战：与计算机异步串行通信
猴！今儿扯串口，相对于并行——一口气全把数据扔过去，串行显得更加稳重——一位一位来。
串行就是这样，只需要一条数据线（全双工和同步串行时两条），一位一位的传过去。为了让大家在直到你是在给我传数据而不是外面的噪音或者是胡说八道，所以串行数据的各位要组装帧（看正文中的 帧格式 ）。乍一看，这种方式跟并行比肯定慢的一腿。但实际上，多亏了它的稳定性，可以在波特率极高的情况下依然保持稳定，这是并行所办不到的（传的快了或距离远了就张牙舞爪了），所以发展到现在，串口已经把并口甩走几条街啦。
并口传输的例子： 《51单片机实战：液晶显示器のLCD1602》
除此之外，串行传输分同步和异步。同步除了传输数据外，还要传输时钟信号，以保持双方同步。另一种，异步，就没这么麻烦了，也是本例中要讲到的，各自走各自的时钟就好，只要帧格式和波特率都商量好是一样的就好。
电平之前在文章 《51单片机实战：液晶显示器のLCD1602》 中介绍过，那里只说了TTL，本例中由于要和计算机打交道，所以多了一种电平：RS-232C
在单片机中是TTL，电脑那边传出和接收都是RS232，所以两种电平需要作转换。
当当当！它就是干这活的。
举个栗子，比如单片机从T1IN输入TTL电平，转换好的RS232电平就从R1OUT输出。其他的照猫画虎，这里不详细说这个东西，因为咱们在Proteus里干活，用不着转换（Proteus光环）。
在此描述串行传输数据速率。
正儿八经的说，波特率乃 码元 的传输速率，即每秒传输的码元个数（码元可以是任意进制的），并不是什么每秒传输的比特数，大家注意。
波特来源于一个人的名字： Jean-Maurice-Émile Baud ot ，因此简写为Baud，单位符号：Bd。波特率可简写成Bd/s。
在串口通信中，其码元就是二进制信号，所以波特率的数值等于比特率数值，但你不能说波特率就是比特率啊！
单片机的串口通信有四种方式（各方式具体是干什么的，别着急，在后面），其中方式0和方式2的波特率是固定的。方式1和方式3的波特率是可变的，其脉冲周期由定时器1溢出产生。
其中 f 是系统晶振频率，T1是计时器1， SMOD 是PCON中的最高位（PCON见相关寄存器的第一个）。
可以从上述公式看出，波特率不可变是因为直接与系统晶振频率相关（晶振频率不可变，除非换晶振），而可变是因为直接与T1的溢出率相关（溢出率可以改变）。
溢出率
在之前定时器应用的例子（ 《51单片机实战：定时器与数码管的应用》 ）中，我们计算的是溢出周期，也就是多长时间会溢出一次。这次我们用到的溢出率其实是同一个东西，取倒数就可以了。
详见： 《51单片机实战：定时器与数码管的应用》 - 知识点 - 定时器/计数器 - 初值
11.0592MHz
为什么要用这么蹩脚的数字作晶振频率哈，就是跟这里有关。如果你已经用上述公式计算过串口方式1下的12MHz和11.0592MHz在9600波特率下的定时器初值，你就会发现，前者得出一个小数，而后者是个整数。
我们可没办法用小数赋初值，所以你若用近似的整数作初值，就意味着会产生误差。
若用其他的晶振和波特率的话，请自行按前面的公式计算。
串行传输按比特来，一个个比特组成一个帧，帧需要一定的格式才能被双方识别这是一个帧信息。
电源管理 寄存器，用于管理单片机的电源部分。
字节地址： 87H ，不能位寻址， reg52.h 中已定义，单片机复位时全部清零。
上表中出现的“串口方式”见下表的SM0和SM1。
串口控制 寄存器，用于设定串口工作方式。
字节地址： 98H ，可位寻址， reg52.h 中已定义，单片机复位时全部清零。
上表中波特率可变的方式，都由定时器1的溢出率控制。
当单片机接收到字符 a 时，点亮一个LED灯。传送方式：9600波特率，8数据位，无校验位，1停止位。
本例中我就不写电脑端程序了，直接用现成的。
注意，这里面我没有放转换电平转换芯片（MAX232），只有在Proteus里可以这么干，现实中焊板子还是要做电平转换的，这里这个软件给简化了。
COMPIM
虚拟终端
右下角那个东西是虚拟终端（Virtual Terminal），他可以直接截获串口传来的消息然后显示出来。很方便做这方面调试时使用。
路径： 边栏 → instruments → virtual terminal
如果在调试的时候不小心把它的终端窗口关了，再次打开路径： 菜单 → debug - virtual terminal ，注意是在启动调试的情况下。
大年初二，拜访完姥姥家就该看看单片机怎么玩，你说是吧！这两天快马加鞭了，下一站：一周目大BOSS。各位加油。
迪凯特科技（北京）有限公司
2023-07-28 广告
