单片机与PC机通信实验(中断方式).pdfVIP

单片机与PC 机通信- 中断方式 一、实验目的 1、理解MCS-51 单片机串行口的原理 2 、掌握MCS-51 单片机与PC 机通信的硬件连接 3、掌握MCS-51 单片机与PC 机通信的编程实现 4 、熟悉Keil 开发工具的使用 二、实验原理 1、在现代单片机测控系统中，单片机的通信功能显得愈来愈重要。单片机通信是指单 片机与计算机或单片机与单片机之间的信息交换。 MCS-51 单片机具有一个可编程全双工的串行异步通信接口，由两个引脚P3.0(RXD)和 P3.1(TXD)和外部终端设备进行通信。它由两个独立的发送和接收缓冲器 SBUF，发送控制 器、接收控制器和波特率发生器等组成。从用户使用的角度，它由三个特殊功能寄存器组成： 串行口数据寄存器SBUF、串行口控制寄存器SCON 和电源控制寄存器PCON 。发送和接收 缓冲器共用一个特殊功能寄存器，称作串行口数据寄存器SBUF，字节地址是99H 。当CPU 向SBUF 写数据时对应的是发送缓冲器，当CPU 读SBUF 时对应的接收数据寄存器。串行 口控制寄存器SCON 的功能是选择串行口工作方式，控制数据的接收、发送和标示串行口 的工作状态。电源控制寄存器PCON 的功能是控制串行口的波特率。 2 、串行口工作之前，应对其进行初始化，主要是设置产生波特率的定时器 1、串行口 控制和中断控制。具体步骤如下： 1) 确定串行口控制（编程SCON 寄存器）； 2) 确定T1 的工作方式（编程TMOD 寄存器）； 3) 计算T1 的初值，装载TH1、TL1 ； 4) 启动T1 （编程TCON 中的TR1 位）； 5) 串行口在中断方式工作时，要进行中断设置（编程IE 、IP 寄存器）。 初始化后，设置串口工作。 1) 发送：直接写SBUF，查询TI/ 中断； 2) 接收：REN 置1，查询RI/ 中断。 3 、串行通信中，只有通信双方采用相同的接口标准，才能进行正常的通信。MCS-51 单片机的串口严格遵循TTL 标准，其中高电平为5V，低电平为0V 。但是计算机的串口遵 循的是RS-232 标准，为负逻辑电平，高电平为-3V～-15V，低电平为3V～15V。因此当计 算机与单片机之前通信时，必须加电平转换芯片，否则，如果它们直接连到一起不但不能实 现通信，还可能将一些硬件烧毁。目前常用的集成电路转换芯片有 MAX232 ，MAX202 ， HIN232 等。 MAX232 芯片是MAXIM 公司生产的、包含两路接收器和驱动器的IC 芯片，它的内部 有一个电源电压变换器，可以把输入的+5V 电源电压变换成为RS-232 输出电平所需的+10V 电压。芯片采用+5V 电源供电，适应性强，价格适中，硬件接口简单，所以得到广泛应用。 实验板串行口部分原理图如图2 所示。 DB9 C4 105 U2 5 1 16 VCC C8 104 J7 C1+ VCC 9 C5 105 2 15 V+ GND 4 3 14 C1- T1OUT 8 C6 105 4 13 C2