第一篇：单片机串行通信实验
实验四 单片机串行通信实验
一、实验目的
1、掌握单片机串行口工作方式的程序设计，及简易三线式通讯的方法。
2、了解实现串行通讯的硬环境、数据格式的协议、数据交换的协议。
3、学习串口通讯的中断方式的程序编写方法
二、实验说明
利用单片机串行口，实现两个实验台之间的串行通讯。其中一个实验台作为发送方，另一侧为接收方。发送方读入按键值，并发送给接收方，接收方收到数据后在LED上显示。
三、实验仪器
计算机
伟福实验箱（lab2000P）
四、实验内容与软件流程图 1、8051的RXD、TXD接线柱在POD51/96仿真板上。
2、通讯双方的RXD、TXD信号本应经过电平转换后再行交叉连接，本实验中为减少连线可将电平转换电路略去，而将双方的RXD、TXD直接交叉连接。也可以将本机的TXD接到RXD上，这样按下的键，就会在本机LED上显示出来。
3、若想与标准的RS232设备通信，就要做电平转换，输出时要将TTL电平换成RS232电平，输入时要将RS232电平换成TTL电平。可以将仿真板上的RXD、TXD信号接到实验板上的“用户串口接线”的相应RXD和TXD端，经过电平转换，通过“用户串口”接到外部的RS232设备。可以用实验仪上的逻辑分析仪采样串口通信的波形
4、软件流程图
5、实验电路连接方式
①双机串行通信方式。TXD脚和RXD脚分别用于发送和接收数据。
②单机通信的情况下，只需将自己的TXD脚与RXD脚连接就可以，不用公地操作。
五、思考题
1、接收到的数据加1显示出来；
2、保存前一个接收到的数据，数据向前推动显示。
六、源程序修改原理及其仿真结果 实验结果图 源程序：
加1显示：
接收到的数据先前推送：
七、心得体会
通过这次实验，我掌握了单片机串行口工作方式的程序设计，及简易三线式通讯的方法。了解了实现串行通讯的硬环境、数据格式的协议、数据交换的协议。学习了串口通讯的中断方式的程序编写方法。
第二篇：实验一简单的异步串行通信实验报告
实验一 简单的异步串行通信实验
一、实验目的及要求
1、了解掌握RS－232接口标准以及 DB9的主要引脚功能；
2、了解掌握串口通信的基本原理；
3、学习掌握RS－232电缆的制作和测试方法；
4、学习掌握使用串口调试程序进行串口之间的通信实验。
二、实验原理
1、异步串行通信原理
在计算机系统中，每个字符一般使用一个 8 位二进制代码表示。在数据通信中，通常将 传送的每个字符的二进制代码按照由低位到高位的顺序依次发送的方式称为串行通信。图 2-1 是串行通信的示意图。由于串行通信只需在发送方和接收方之间建立一条通信信道，因 此可以减小通信系统的造价。在远程通信中，一般采用串行通信方式。
图 1-1 串行通信示意图
同步是数据通信中必须解决的一个重要问题。所谓同步就是要求通信的收发双方在时间基准上保持一致。在串行通信中，“异步”是同步收发双方通信的重要方式。在异步串行通信中，每个字符作为一个独立的整体进行发送，字符之间的时间间隔可以是任意的。为了实现同步，需要在每个字符的第一位前加 1 位起始符（逻辑 1），并在字符的最后一位后加 1位、1.5 位或 2 位停止位（逻辑 0）。异步串行传输的比特流结构如图 2-2所示。
图 1-2 异步串行传输的比特流结构
常用的串行通信接口标准包括RS-232、RS-449、V.24、V.35等。其中，RS-232是最常 用的串行通信标准之一。个人计算机及终端系统中配备的串行接口几乎都符合 RS-232 标准。
2、RS-232 接口标准
串行口是一种最基本的通信接口，基本上所有的个人计算机及通信终端设备都配有这种接口。RS-232 的主要内容就 是定义数据终端设备DTE（data terminal equipment）和数据通信设备DCE（data circuit equipment）之间的接口标准。RS-232 是美国电子工业协会 EIA 推荐使用的串行通信标准。其初衷是为了促进利用电话网进行数据通信应用的发展，现在也普遍应用于各类计算机或终端设备之间的短距离连接。
RS-232 使用的连接器包括 DB-
25、DB-15 和 DB-9 等几种类型，不同类型连接器使用的引脚定义也各不相同。
计算机 RS－232 串行通信的基本过程。图 1-4 异步串行通信实验总体结构示意图
三、实验过程与实验步骤
1、使用制作的 RS－232电缆将 2台计算机的可用 COM 口连接起来。
2、复制串口调试助手到硬盘上。
3、直接双击 “串口调试助手 3.0”运行软件。检查串口线是否连接到计算机和设备上。确定串口（本机为com1）。在串口调试助手中打开串口：com1。
4、使用字符串收发
5、使用文件传输功能
使用文件传输功能，在 2 台电脑上传输文件，这对于某些特定场合可以用到该功能。首先由接收一端在打开串口后，按下接收文件按钮。
之后会弹出一个对话框，等待对方发送文件。
发送一端在打开串口后，先选择发送文件（如下图）
选择文件后，按下发送按钮，文件开始传输中，这时 2 端都可以看到发送的进度条。发送完毕后，软件会提示！
四、实验结果与分析：串口（com1）
1、正常发送：
（1）A机：波特率相同（9600）、校验位相同（none）、数据位相同（8）、停止位相同（1）
B机：波特率相同（9600）、校验位相同（none）、数据位相同（8）、停止位相同（1）结果：A机发“你好”，B机收“你好”，（图1）； B机发“哈哈”，A机收“哈哈”，（图2）；
图1
图2（2）、A机：波特率相同（19200）、校验位相同（ODD）、数据位相同（8）、停止位相同（2）
B机：波特率相同（19200）、校验位相同（ODD）、数据位相同（8）、停止位相同（2）结果：A机发“我很好”，B机收“我很好”；图3）； B机发“你呢”，A机收“你呢”；图4）；
图3
图4
2、波特率不同
A机：波特率相同（4800）、校验位相同（ODD）、数据位相同（8）、停止位相同（1）B机：波特率相同（9600）、校验位相同（ODD）、数据位相同（8）、停止位相同（1）结果：A机发“01 02 03”，B机收“胉”；（图5）； B机发“yjw”，A机收“?”；（图6）； 分析： 图6
图5 波特率控制采样时间间隔，波特率不相同，收发双方在 相等时间内接收和发送数据 不一致。
3、数据位不同
A机：波特率相同（9600）、校验位相同（ODD）、数据位相同（6）、停止位相同（1）B机：波特率相同（9600）、校验位相同（ODD）、数据位相同（8）、停止位相同（1）结果：A机发“040506”，B机收“?”，（图7）； B机发“lys”，A机收“，9>”，（图8）； 分析：数据位不相同，收发双方在相等时间内接收和发送数据不一致，所以结果不相同
图7
图8
4、奇偶校检不同
（1）A机：波特率相同（9600）、校验位相同（EVE）、数据位相同（8）、停止位相同（1）
B机：波特率相同（9600）、校验位相同（ODD）、数据位相同（8）、停止位相同（1）结果：A机发“54 85 96 75”，B机收“54 85 96 75”；（图9）B机发“第五种”，A机收“第五种”；（图10）分析：因为校验位用于检验 接收和发送的数据的正确性的，在最终转换时会去除校验位，所以接收到的有效数据和发送的有效数据相同，发送与接收结果一样。
图9
图10（2）A机：波特率相同（9600）、校验位相同（NONE）、数据位相同（8）、停止位相同（1）
B机：波特率相同（9600）、校验位相同（ODD）、数据位相同（8）、停止位相同（1）结果：A机发“54 85 96 75”，B机收“
”；（图11）
B机发“第六种”，A机收“第六种”；（图12）
分析：由于A机无校验位，B机有校验位，所以B机在收到数据并校检，后会自动去除校检位以致发双方的有校数据不一致，结果不一样。
相反的。当A机为接收方时，虽然A机无检验位，但是因为A机已接收到8位数据故不接收B机发送的校检位。结果一样。
图11
图12
5、停止位不同
A机：波特率相同（9600）、校验位相同（ODD）、数据位相同（8）、停止位不同（1）B机：波特率相同（9600）、校验位相同（ODD）、数据位相同（8）、停止位不同（2）
图13
结果：A机发“B机收“B机发“
”，A机收“
”，”；（图13）”；（图14）
图14 分析：
5、发送文件
A机：波特率相同（9600）、校验位相同（NONE）、数据位相同（8）、停止位相同（2）B机：波特率相同（9600）、校验位相同（NONE）、数据位相同（8）、停止位相同（2）结果分析：
当有校检位时，不可以接收文件；波特率不同、校验位不同、数据位同或停止位不同时，文件无法接收；即唯有当波特率相同、数据位相同、停止位相同且无校检位时，方可以正确接收文件。
五、思考并回答以下问题：
（1）在本实验中，RS—232 串口电缆处于 OSI 参考模型的什么位置？它的作用是什么？
答：处于OSI 参考模型的物理层，其作用是作为传输介质，连接通信的网络节点，实现比特流的透明传输，为数据链路层提供数据传输服务。
（2）在本实验中，数据和信号分别体现在 OSI参考模型的什么位置？两者之间有何区别？
答：数据体现在数据链路层，信号体现在物理层。两者区别在：数据链路层：为网络层提供服务的，解决两个相邻结点之间的通信问题，传送的协议数据单元称为数据帧。物理层：OSI模型的最底层。它提出了网络的物理特性，比如连接的电缆类型。这里是二进制值0和1的世界，也就是数据以信号的电特性（高低电平）来表示。
（3）什么是波特率？为何两台 PC 的波特率不同就不能正常通信？
答：波特率又称调制速率、传码速率，记为Nbd，是指在数据通信系统中，每秒钟传输信号码元个数，单位是波特。
在串口通信，一般包括起始位，数据位，校验位（可无）和停止位。以起始位为标志，通信双方进行同步，然后发送方以一个固定的时间间隔进行比特位的传输，接收方以一个固定的时间间隔进行比特位的接收，如果双方的波特率不同，就意味着发送方和接收方所采用的时间间隔不相等，就可能导致接收数据的错位。一般认为通信双方的波特率相差2.5％以内可保证正常通信。
第三篇：串行通信的工作方式
串行通信的工作方式数据按时间顺序（分时）先后一位一位地通过单通信通路传送的通信方式。
①从通信距离上看：并行通信适宜于近距离的数据传送，通常小于30米。而串行通信适宜于远距离传送，可以从几米到数千公里。
②从通信速率上看：在短距离内，并行接口的数据传输速率显然比串行接口的传输速率高得多，但远距离串行数据传送速率比并行数据传送速率易于提高。由于串行通信的通信时钟频率较并行通信容易提高，因此许多高速外部设备如数字摄像机与计算机之间的通信也往往使用串行通信方式。
③从抗干扰性能上看：串行通信由于只有少数几根信号线，信号间的互相干扰比较小。
④从设备和费用上看：随着大规模和超大规模集成电路的发展，逻辑器件价格趋低，而通信线路费用趋高，因此对远距离通信而言，串行通信的费用显然会低得多。另一方面串行通信还可利用现有的电话网络来实现远程通信，降低了通信费用。
第四篇：单片机实验三 双机通信实验程序
实验三 双机通信实验
一、实验目的
UART 串行通信接口技术应用
二、实验实现的功能
用两片核心板之间实现串行通信，将按键信息互发到对方数码管显示。
三、系统硬件设计
实验所需硬件：电脑一台；
开发板一块；
串口通信线一根； USB线一根；
四、系统软件设计
实验所需软件：编译软件：keil uvision3；
程序下载软件：STC_ISP_V480； 试验程序：
#include
L1=1;L2=1;L3=1;
H1=0;if(L1==0)
return 1;else if(L2==0)
return 2;else if(L3==0)
return 3;
H1=1;H2=0;if(L1==0)
return 4;else if(L2==0)
return 5;else if(L3==0)
return 6;H2=1;return 0;
} unsigned char keyscan(){ static unsigned int ct=0;static unsigned char lastkey=0;unsigned char key;key=getkey();
if(key==lastkey){
ct++;
if(ct==900)
{
ct=0;
lastkey=0;
return key;
} } else {
第五篇：单片机实验
实验
一、MCS51单片机基本开发环境
1． 实验目的：
1)熟悉软件的集成开发环境 2)掌握单片机软件设计流程
3)掌握单片机存贮器结构及各窗口之间的联系 2． 实验内容：
1)用三种方法实现将累加器A内容改为20H
方法1--MOV A,#20H 方法2—MOV R0,#20H MOV A,R0 方法3—MOV R0,#20H XCH A,R0 心得:越往下做实验时就越感觉这题根本不能说是题目,但不得不说在没接触过编程软件,刚开始学的汇编,第一次做的实验就光这道题都觉得不知道做什么.所以凡是总有开始,不了解情况的多简单的都会觉得难.2)将58H位单元置为1，观察内部RAM中2BH内容的变化 代码：
SETB 2BH.0 JMP $ END 心得:这是关于内部存储中对单元和字节了解,不理解很容易做错.比如开始写的指令为
MOV R0,#58H;MOV @R0,#1
这是错误的指令。这就需要认真去了解单片机中的字节地址与位地址的关系。80C51中有位寻址区和字节寻址区。题目中58H为位地址，2BH为字节地址，且58H为2B字节的最低位。由于58H属于位寻址区，可用位操作指令 SETB 进行置位，SETB 2BH.0 执行后，2ＢＨ中内容变为０１
3)如果当前状态为有进位、工作寄存器使用区2，请用3种方法设置这种状态
代码：
ANL PSW,#01H MOV A,PSW
CJNE A,#01,LAB2 LAB1:JMP LAB1
LAB2: SETB PSW.4 MOV P0,#01H MOV R0,#18H CLR PSW.3 MOV C,P0.0 MOV PSW,R0 MOV PSW.4,C CPL C MOV PSW.3,C END
心得：以上ＬＡＢ２写了三段代码，可分别完成题目要求。不过实验时只是对代码进行了错误调试，没有对结果进行检验。其中值得注意的是对于布尔（位）操作指令的用法，比如传送指令必须经累加器C，如第二段中MOV P0,#01H;MOV C,P0.0，以及对于位寻址的方式（如需用到“.”隔开）的应用。4)编一个小程序将内部RAM中的20H单元的内容送到21H单元并调试
代码：
MOV R0,#20H MOV @R0,#10H MOV R1,#21H MOV @R1,20H JMP $ END
5)用程序将堆栈指针指向60H，然后在堆栈中依次压入01，02，03，04，05五个数，观察哪些单元内容发生了变化，各变为多少？从哪些窗口可以发现这些变化？顺序将堆栈中的五个数放入30H～34H五个单元中，编程实现之。
代码：
MOV R1,#60H MOV SP,R1 MOV DPL,#1H LAB1:PUSH DPL INC DPL MOV A,DPL CJNE A,#6,LAB1 POP 34H POP 33H POP 32H POP 31H POP 30H JMP $ END
6)将外部数据存贮器1000H～100FH 16个单元中存放00H～0FH 代码：
MOV DPTR,#1000H MOV R1,#10H LOOP:MOVX @DPTR,#1234H MOVX A,@DPTR MOV @R1,A INC DPTR INC R1 CJNE R1,#40H,LOOP JMP $ END
心得：此处需要访问片外存储空间，需要借助寄存器ＤＰＴＲ，需注意其为１６位的寄存器，在使用时若与八位寄存器进行数据交换时需分为高八位ＤＰＨ与低八位ＤＰＬ来用。7)若要求程序从0010H单元开始运行，可用两种方法实现？
方法一 ORG 0010H 方法二 AJMP 0010H
3． 选做实验内容：数据传送 目的：
1)掌握8051单片机内部数据存贮器、外部数据存贮器的数据传送特点和应用 2)掌握MOV，MOVX和MOVC类指令的用法及区别 内容：
1)将片内RAM数据区20H为首地址的十六个字节传送到30H为首地址的数据区，即：20H～2FH送30H～3FH
代码： ORG 0000H JMP MAIN ORG 0030H MAIN:MOV R0,#20H MOV R1,#30H LOOP:MOV @R0,#1234H MOVA,@R0 MOV @R1,A INC R0 INC R1 CJNE R1,#30H,LOOP JMP $ END
2)将外部数据存储器2000H～200FH单元的十六个数传送至内部数据存储器的30H～3FH 代码： ORG 0000H JMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV DPTR,#2000H MOV R1,#30H LOOP:MOVX @DPTR,#12H MOVX A,@DPTR MOV @R1,A INC DPTR INC R1 CJNE R1,#40H,LOOP JMP $ END
总体心得体会：
第一次做实验主要是熟悉了解了下单片机编程软件的使用，开始接触时在对其软件不是太了解的情况下实验编程做的确实很乱，不清楚该怎样进行，比如不知如何进行对指令的调试，也不清楚该如何观察结果，没有一个整体的概念，所以在了解其开发环境上花了不少时间。经过一段时间的摸索后也终于了解了其具体的使用，也能够顺利的对指令的编程运用。运行指令时遇到的一些问题需要注意的也在上面各题中做了说明。还有需要注意的是：进入软件仿真时需要对存储空间进行查看的方法是在Address窗口中输入：d:00h 显示内部数据存储器从00h开始的单元； x:1000h 显示外部数据存储器从1000h开始的单元； c:0000H 显示程序存储器内容。还有由于伪指令 END 定义的原因，在程序末需加一条死循环调转指令（如 JMP $）使程序不会进入其他未知空间执行其他指令。实验
二、加、减法实验
1． 实验目的
1)正确使用单片机的加减运算指令
2)掌握不同指令对于程序状态字的影响及程序状态字的意义、用处 3)掌握ADD，ADDC，SUBB和DA A等指令的用法 4)学习模块化程序设计方法 2． 实验内容
1)编写3字节二进制加法子程序，并用主程序调用不同的加数和被加数来检测该子程序的正确性。需考虑有进位和无进位情况。程序入口为： 加数：22H，21H，20H三字节，22H为最高位
被加数：32H，31H，30H三字节，32H为最高位
程序出口为： 23H，22H，21H，20H四字节，23H为最高位 例如：地址：23 22 21 20 32 31 30 执行前数据： 01 23 45 FF 01 01 执行后数据：01 00 24 46
代码：
ORG 0000H AJMP MAIN ORG 30H MAIN: MOV 22H,#01H MOV 21H,#23H MOV 20H,#45H MOV 32H,#0FFH MOV 1H,#01H MOV 30H,#01H ACALL ADDI HERE:JMP HERE ORG 100H ADDI: PUSH PSW MOV R0, #20H;加数1地址、和的地址 MOV R1, #30H;加数2地址 CLR C MOV R2, #3;循环3次 LOOP: MOV A, @R0;取 ADDC A, @R1;加 MOV @R0, A;存 INC R0 INC R1 DJNZ R2, LOOP CLR A ADDC A, #0;得到进位 MOV 23H, A;保存 POP PSW RET END
2)编写三字节二进制减法子程序 入口：被减数： 52H，51H，50H, 50H为最低位
减数： 42H，41H，40H, 40H为最低位
出口：差：外部数据存贮器2003H～2000H（2000H为最低位）用主程序调用多组数据来调试，需考虑无借位和有借位两种情况。例如：
执行前：地址： 52 51 50 42 41 40
数据： 90 80 70 10 10 10
执行后：地址： 2003 2002 2001 2000
数据： 00 80 70 60 代码：
ORG 0000H AJMP MAIN ORG 30H MAIN: MOV 52H,#90H MOV 51H,#80H MOV 50H,#70H MOV 42H,#10H MOV 41H,#10H MOV 40H,#10H ACALL SUB1 HERE:JMP HERE SUB1: PUSH PSW MOV R0, #50H;被减数地址 MOV R1, #40H;减数地址 MOV DPTR, #2000H;差的地址 CLR C MOV R2, #3;循环3次 LOOP: MOV A, @R0;取 SUBB A, @R1;减 MOVX @DPTR, A;存 INC R0 INC R1 INC DPTR DJNZ R2, LOOP CLR A SUBB A, #0;得到借位 MOVX @DPTR, A;存 POP PSW RET END
3)编写10位十进制加法子程序（十进制数采用压缩BCD码存放）入口： 加数：24H—20H，低地址放低字节
被加数：29H—25H，低地址放低字节
出口 和：4005H—4000H，低地址放低字节
要求调用多组数据调试，注意观察PSW的变化，理解DA A指令的含义。例如：
执行前地址：24 23 22 21 20 29 28 27 26 25
数据：12 34 56 78 90 88 99 33 12 74
执行后地址：4005 4004 4003 4002 4001 4000
数据： 01 01 33 89 91 64
代码：
ORG 0000H AJMP MAIN ORG 30H MAIN: MOV 24H,#12H MOV 23H,#34H MOV 22H,#56H MOV 21H,#78H MOV 20H,#90H MOV 29H,#88H MOV 28H,#99H MOV 27H,#33H MOV 26H,#12H MOV 5H,#74H ACALL ADD2 HERE:JMP HERE ADD2: PUSH PSW MOV R0, #20H;加数1地址 MOV R1, #25H;加数2地址 MOV DPTR,#4000H CLR C MOV R2, #5;循环5次 LOOP: MOV A, @R0;取 ADDC A, @R1;加
DA A;调整为BCD码 MOVX @DPTR, A;存 INC R0 INC R1 INC DPTR DJNZ R2, LOOP POP PSW RET END
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