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1、第七章 机器人中UART的应用,深圳市鸥鹏科技有限公司黄曦2009.3.21,摘要,串口控制寄存器SCONRS232电平与TTL电平转换任务一 编写串口通信程序串口工作流程工程素质和技能归纳科学精神的培养,摘要,串口通讯UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发器）是一种能够把二进制数据按位（bit）传送的通信方式。它通过一个发送端口和一个接收端口来完成通信。 STC89C52单片机拥有1个串行通信接口。主要功能如下：在输出数据时，把数据进行并-串转换，即单片机将位并行数据送到串口输出；在输入数据时，把数据进行串-并转换，即从
2、串口读入外部串行数据并将其转换为位并行数据送到单片机。, 2008 Open-Tech. All rights reserved.,http:/,串口控制寄存器SCON,STC89C52单片机的P3.0（RXD）和P3.1（TXD）分别用来接收和发送数据。STC89C52串口支持双全工模式（同时收发），同时提供了两个特殊功能寄存器SBUF和SCON。SBUF串口缓冲寄存器，实际上是两个寄存器： 写SBUF的操作把待发送的数据送入 读SBUF的操作把接收到的数据取出, 2008 Open-Tech. All rights reserved.,http:/,串口控制寄存器SCON包含串口的状态位和
3、控制位，可进行位操作。 控制位决定串口的工作模式。 状态位代表数据发送和接收结束后的状态。, 2008 Open-Tech. All rights reserved.,http:/,串口控制寄存器SCON,串口控制寄存器SCON,串口工作模式选择, 2008 Open-Tech. All rights reserved.,http:/,RS232电平与TTL电平转换,什么是波特率它表示每秒钟传送的bit的个数。例如波特率9600表示每秒钟发送9600个bit。STC89C52的波特率如何设定（？）在模式0下，波特率是固定，值为单片机的晶振频率（fosc）的1/12。在模式2下，SMOD=0时，
4、波特率为1/64 fosc；SMOD=1时，波特率为1/32 fosc。在模式1和模式3下，波特率按如下公式计算波特率= (2SMOD/32)（fOSC/12）1/(2K-初值)在模式1下，K=8；在模式3下，K=9, 2008 Open-Tech. All rights reserved.,http:/,RS232电平与TTL电平转换,在数字电路中，只存在“1”和“0”两种逻辑状态，也就是“高电平”和“低电平”。TTL（Tansistor-Transistor Logic），是指三极管三极管逻辑电路。它的逻辑“1”电平是5V，逻辑“0”电平是0V。RS232标准的逻辑“1”电平是-5V-15
5、V，逻辑“0”电平是+5V+15V。, 2008 Open-Tech. All rights reserved.,http:/,本例程是在模式1方式下进行通讯，设计成一个uart.h的头文件，以便机器人在前面章节中的程序可以方便地调用。串口通讯程序要和串口调试窗口配合适用。如下图。代码请参考教材第128页 uart.h,任务一 编写串口通信程序, 2008 Open-Tech. All rights reserved.,http:/,任务一 编写串口通信程序,存储器结构STC89C52内部存储器由片上ROM和片上RAM组成。片上RAM空间由各种用途的存储器空间组成，包括通用RAM、可位寻址RA
6、M(BDATA区）、寄存器组，以及特殊功能寄存器（SFR）。, 2008 Open-Tech. All rights reserved.,http:/,任务一 编写串口通信程序,UART.H是如何工作#define XTAL 11059200#define baudrate 9600声明你所使用的晶振频率为11.0592MHz及串口使用的波特率为9600。#define OLEN 8#define ILEN 8输出和输入的位数均是8位函数void com_initialize(void)对串口进行了初始化并设置了波特率9600，串口将工作在模式1下函数void uart_Init( )调用了c
7、om_initialize( )并打开了总中断。TMOD |=0 x20;让定时/计数器1工作在方式2下；SCON=0 x50;设置串口工作在模式1；, 2008 Open-Tech. All rights reserved.,http:/,任务1 编写串口通信程序,UART.H是如何工作定时器初值=2K-(2SMOD/32)(fOSC/12)/波特率= 28-(20/32)(11.0592*106/12)/9600=253=0XFDvoid putbuf(char c)写字符到SBUF或发送缓冲区尝试一下与电脑通讯按照第一、二章的介绍将此头文件保存在正确的路径上自己编译主函数调用uart_I
8、nit()使串口工作通过串口调试工具以及printf函数观察串口是否正常工作，这就使得机器人能和你交换信息，前面的章节你就是这样做的更改波特率大小，如改为4800或19200，观察串口是否依然正常工作尝试使用别的串口工作模式来进行串口通讯, 2008 Open-Tech. All rights reserved.,http:/,串口工作流程,与串口通信相关的两个常用函数： putchar( )函数和getkey( )函数在“C:Program FilesKeilC51LIB”目录下找到这两个函数的定义。, 2008 Open-Tech. All rights reserved.,http:/,
9、串口工作流程,例程HelloRoBot.cprintf(“Hello,this is a message from your Robotn”);printf( )函数调用putchar( )函数将第一个字符（字符H）发送到寄存器SBUF中；SBUF满，TI置位，进入中断处理函数发送该字符；字符H通过串口线到达PC机串口，串口调试窗口进行接收处理，并将字符H在接收区内显示。如此往复，直到printf( )函数发送最后一个字符n回车命令，将光标置位在下一行，发送工作才结束。, 2008 Open-Tech. All rights reserved.,http:/,串口工作流程,例程ControlS
10、ervoWithComputer.cscanf(%d,在串口调试窗口“发送区”内写入整数1700并点击“发送”按钮，调试窗口会将字符6（整数1700在十六进制的表示下为6A4）发送到单片机的串口。scanf( )函数通过调用getkey( )函数从单片机串口处接收字符6，接收缓冲寄存器SBUF满，RI置位，进入中断处理函数，取出字符6；循环到全部数据接收完。最后，scanf( )函数再将接收到的数据，即1700赋给变量PulseDuration, 2008 Open-Tech. All rights reserved.,http:/,工程素质和技能,51单片机串口的概念和使用波特率的简介及计算单片机存储器结构串口的工作流程, 2008 Open-Tech. All rights reserved.,http:/,科学精神的培养,查找相关资料，学习串口控制寄存器SCON及特殊寄存器PCON的功能及用法芯片MAX232也具有进行RS232与TTL电平转换功能，查阅相关资料，掌握它的用法在头文件STDIO.H中包含了我们常用的许多函数，了解这些函数的用法, 2008 Open-Tech. All rights reserved.,http:/,
