第一篇:单片机串口总结
51单片机串口总结
有句话说“尽信书不如无书”,要学好单片机就要不断的、大胆的实验,要多怀疑,即使我们的怀疑最终被证明是错误的那么这也是进步(人们认识事物很多情况下来源于怀疑),当怀疑出现时就要去实践。有很多东西如果不通过实践是不可能掌握其中隐藏的奥秘,就拿51单片机串口通讯这一块,我认为掌握很好了,可以很轻松的实现数据的接收、发送,但这段时间当我重新学习串口时,我才发现里面还有很多小细节从没注意,更别说研究了。对于接收发送程序永远是按照别人的模式来编写程序,并没有真真正正的挖掘深层次的内容。我身边太多的人在临摹别人的程序,当然我不反对,但是希望自己多问几个问什么,单纯的会编程是学不好单片机的,毕竟单片机有自己独特的硬件结构。
开讲之前先简要说一下同步、异步通信:
同步通信:发送方时钟对接收方时钟控制,使双方达到完全同步。
异步通信:发送与接受设备使用各自的时钟控制数据的发送和接受过程(虽然时钟不同,但一般相差不大)。
51单片机串行口结构
从上图中我们看到,51单片机有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF,它们共用同一个地址99H,但是请注意:接收缓冲器只能读而不能写,发送缓冲器只写不读。单片机可以同时实现数据的发送与接收功能。
特别注意:接收器是双缓冲结构:当前一个字节从接收缓冲区取走之前,就已经开始接收第
二个字节(串行输入至移位寄存器),此时如果在第二个字节接收完毕而前一个字节还未被读走,那么就会丢失前一个字节。
51单片机串口控制寄存器
关于51单片机的控制寄存器各个位表示的含义在这里我只谈SM2。
SM2为多机控制位,主要用于工作方式2和3,当接收机的SM2=1时,可以利用接收到的RB8来控制是否激活RI(RB8=0不激活RI,收到的数据丢失;RB8=1时收到的数据进入SBUF,并激活RI ,进而在中断服务程序中将数据从SBUF中读走)。当SM2=0时,不论收到的RB8为何值都将使接收到的数据进入SBUF,并激活RI,通过控制SM2实现多机通信。
51单片机串口通讯方式
51串口通讯方式有3种,方式0、方式
1、方式2与方式3,他们的工作模式不尽相同。首先他们的波特率很容易忽视。方式0与方式2的波特率固定,而方式1和3的波特率由T1的溢出率决定。
方式0的波特率=f/12
系统晶振的12分频,换句话说12M晶振的情况下,其波特率可达1M,速度是很高的(当我们在选用串行器件并采用方式0时需要特别注意器件所能允许的最大时钟频率)。
方式2 =f/64或f/32(当SMOD=1时为f/32,SMOD=0时为f/64)。
曾经我用方式2进行MODBUS通信时,总是通讯失败,我仔细检查程序,没有发现逻辑错误,特别是当我参考别人的程序时,发现很少有人用方式2进行MODBUS通讯,所以当时自己妄下结论51单片机的串行方式2不可用,直到有一天夜里我突然想起方式2的波特率是固定的,试想晶振11.0592M/32或11.0592M/64怎么也不可能是9600啊,怎么可能通信成功。这才恍然大悟,看来还是自己太武断了,没有认真看书啊。有时我们认为我们犯这样的错误很低级,其实我们很多次都是因为这样的小细节导致我们整个系统不正常,正所谓“千里之堤毁于蚁穴”,这些细节真的伤不起啊。
方式1、3波特率=(2smod/32)*T1的溢出率,其中TI的溢出率=f/{12*[256-(TH1)]}.关于3种通讯方式其中有几点特别容易出错:
1、无论采用哪种通讯方式,数据发送和接受都是低位在先,高位在后。、3种方式作为输出,由于输出是CPU主动发送,不会产生重叠错误,当数据写入SBUF后,发送便启动(通过单片机内部逻辑控制,与程序无关),当该字节发送结束(SBUF空),置TI。不要理解为当数据一写入SBUF就置位TI,如果中断允许则在中断中发送数据,这就大错特错了。同样作为输入,可能会产生重叠错误(主要依赖于特定的环境),当一个字节的数据接收完毕(SBUF满)置位RI,表示缓冲区有数据提示CPU读取。
接下来通过一些实验具体说明串口通信中需要注意的地方 方式0输出
方式0主要功能是作为移位寄存器,将数据从SBUF中逐位移出,最常见的用法就是外接串入并出的移位寄存器,如74LS164。之前在做这一部分实验时总是利用单片机I/O端口模拟实现,现在想想在串口未被占用的情况下,方式0是最好的实现方式。
利用串口方式0,向74LS164输出字符“0”的编码,程序如下:
该程序采用了中断方式实现,结果是通过74LS164使数码管显示“0”。实验结果如下:
这里我说明几点: 如果采用查询方式,并且只发送一遍,那么程序最后的while(1);不可以省略,否则会出现数码管闪烁的现象(在KEIL环境下,main()函数也是作为一个调用函数,最后也有返回RET,它不像C中的main()函数,当执行完毕后就停止,而是重新复位执行,如此反复,这一点要特别注意)
这是查询方式下不加while(1);的现实效果 如果采用中断方式发送,请记得中断中清除TI,仅仅是为了解除中断标志,而不是等待发送结束,因为此时数据早已离开了SBUF跑到外边去了。3 74LS164最高25MHZ,采用方式0,没有问题。
方式0作为输入模式
以74ls165(最高时钟25MHZ)为例,可以满足要求。
对应结果如下:
(注意:74ls165线传送高位,而串口通信低位在先,所以显示的数据和实际数据高低位正好相反
P1.7---P1.0对应D0---D7)。
本程序只接收一次,也许有人会问,中断程序中REN=0,表示什么意思?可不可以改成ES=0?
这个问题很好,首先REN=0表示接收禁止,即不允许串口接收数据;ES=0是禁止中断和单片机是否接收数据没有关系,不接收数据自然中断允许也是徒劳,这两者有很大的区别。我们在很多接收程序中经常可以看到在判断RI标志后紧跟着清除标志位,我想问一下,为什么?)
如果我们也按照这种模式改写会怎样呢?
实验结果如下
两次结果差异怎么这么大?为什么会这样子?
为了便于理解,也为了说明问题方便,对中断程序做了如下处理:
结果又变了
是不是感觉很奇怪,究竟咋回事呢?
首先中断程序中当判断RI置位标志后紧跟着清零是为了接收下一个字节的数据,也为了避免单片机重复中断。
当51单片机串口方式0作输入时,在REN=1且RI=0的条件下就启动了单片机串口接收过程。如果有一个条件不满足就不能启动接收过程,以上出现的错误正式由于忽略了这个重要的因素造成的。在RI清零后由于REN仍然为1,单片机已经开始接收第二字节的数据,由于串口速度很快,RI仍会置位,而紧接着将REN清零只能阻止单片机接收数据,但是却
不能阻挡第二次中断。由于只接收了部分外部引脚数据(此时外部引脚为高电平,即逻辑1,其实单片机只接收了一位,对于12M晶振而言,方式0大约8us接收一个字节数据)。相反在RI=0与REN=0之间加上适当的延迟,就可以保证一个字节的数据全部接收完毕,故此时我们读上来的一个字节为0xff。
我在中断程序中添加了一个中断计数器(不加延迟),发现中断服务程序的确执行了两次
结果如下
加上延迟结果
这就验证了刚才的结论。
至于说可不可以换做ES=0,回答是可以的,尽管同样可以实现数据的读取,但是实质不同,当禁止中断后,单片机仍在接收外部数据,只是不再请求中断,自然的不再读取第2、3。。。字节的数据,那么P1将保留第一次中断时从SBUF中读出的数据。如果某一时刻打开中断发现结果不正常,如果理解了上面的机制就不会觉得惊讶了。建议:单次接收时,中断服务程序中REN清零放在RI之前。
还有一个问题非常重要:
如果我在中断服务程序中不清除RI,会怎样?
很少有人会这样用,但是经常有人忘记了(包括我)。课本上写得很清楚,务必在中断中用软件清除RI,为什么要这样呢?难道仅仅是为了接收下一次数据并且避免单片机不断的响应中断?的确如此,如果对于一个小系统而言,不清除中断标志,那么单片机将不停的中断,影响接下来任务的执行,系统必然瘫痪,而且不能正常的接收数据。总结:方式0作为发送方,只要向SBUF中写入数据就启动了发送过程;
方式0在座位接收模式时,REN=
1、RI=0的情况下就已经启动了接收过程。在中断程序中要注意两者清零的顺序。
还有一种情况要特别注意:单片机复位时SCON自动清零,如果单片机不工作在方式0,那么如果采用位操作SCON时也要注意REN=1与SM0、SM1的书写顺序,总之切记方式0启动发送、接收数据的条件。
方式1 方式1为10位异步通信模式。作为输出和方式0没有本质的区别,不同的是数据帧的形式,但是对于接受模式则有点不同,当REN=1且RI=0时,单片机并不启动接收过程。而是以已选择波特率的16倍速率采样RXD引脚的电平,当检测到输入引脚发生1---0负跳变时,则说明起始位有效,才开始接受本帧数据。方式1模式下 单片机可以工作在全双工以及半双工方式。下面举两个例子
半双工
主机发送某一字符,从机接收到数据后返回数据加1的值 比如 主机发送“1“,从机收到后回复主机”2“。实验结果如下:
方式1工作方式主要注意: 1 波特率可变。数据接收以起始位为标志,停止位结束。当RI=0且SM2=0或接收到有效停止位时,单片机将接收到的数据移入SBUF中,两个条件缺一不可。
方式2和方式3 方式2和3不同的只是波特率,这里以方式3为例
作为输出模式同方式1没有区别,只是增加了第八位数据位,第八位数据可以用作校验位或在多机通信中用作数据/地址帧的判别位。
首先我们来做模拟主从奇偶校验模式
主机发送一帧数据,并发送奇偶校验位,从机接收数据后,判断数据是否正确,如果正
确,接收指示灯亮,并且回送主机数据加1,反之回送0;主机接收从机信息,如果校验正确点亮LED指示灯.(从机、主机接收数据无论校验正确与否,均显示接收到的字节数据)。奇校验模式 演示结果如下:
(注:从接接收不正确,返回0)
主从机接收正确效果
之前我们已经介绍了SM2的具体用法,主要用于多机通信,将SM2作为数据/地址帧 的判别位,在接收地址时令SM2=1,当接收到的第八位数据为1时激活RI产生中断,然后比较地址,如果地址符合则清除SM2准备接受数据信息,反之不理睬。
特别注意 当RI=0且SM2=0(或SM2=1时接收到第9位数据为1)时,单片机将接收到的数据移入SBUF中,两个条件缺一不可。
在这里我只举一个简单的例子 一个主机,两个从机 起始时,主机从机的SM2均置位,所有的从机等待主机发送地址帧,主机令TB8=1,发送地址帧。所用的从机将接受到的地址和自己的地址比较,如果符合,点亮LED指示灯,清除SM2(准备接受主机发送的数据帧),并将自己的地址发送到主机。主机接收从机发送的地址信息,如果地址符合则数码管显示从机地址并开始准备发送数据,反之发复位信号,TB8=1。从机接收数据先判断RB8,如果RB8=1,则复位,重新开始接收主机发送的地址帧,反之通过P1口外接数码管显示接收到的数据。实验结果如下:
注意:如果主机没有得到正确的地址,则将按照一定的速率发送地址帧,直到接收正确的地址为止,该试验主机向从机2发送信息。
另外在这里我补充两点: 我们可以很方便的利用串口通信的工作方式2或3实现奇偶校验,注意技巧,当为偶校验时TB8=P,奇校验时TB8=~P;
2当单片机利用中断发送大量数据时,尽量采用中断发送,因为单片机在写入SBUF数据后由硬件将数据发送完,在发送过程中,单片机还可以做很多事情,利用中断发送数据可以提高CPU利用率。尤其在低波特率时效果更明显。
第二篇:单片机串口通信方式总结
IIC总线通信协议————数据传输高位在前p233 1,起始和停止条件
开始信号:SCL为高电平,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据。void start()// 开始位 { SDA = 1;
//SDA初始化为高电平“1”
SCL = 1;
//开始数据传送时,要求SCL为高电平“1”
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
SDA = 0;
//SDA的下降沿被认为是开始信号
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
SCL = 0;
//SCL为低电平时,SDA上数据才允许变化(即允许以后的数据传递)} 结束信号:SCL为高电平,SDA由低电平向高电平跳变,结束传送数据。void stop()// 停止位 { SDA = 0;
//SDA初始化为低电平“0”
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
SCL = 1;
//结束数据传送时,要求SCL为高电平“1”
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
SDA = 1;
//SDA的上升沿被认为是结束信号 }
2,数据格式(数据输入)
在IIC总线开始信号后,送出的第一个字节数据是用来选择器件地址和数据方向的,其格式为
从器件收到地址型号后与自己的地址比较,一致则此器件就是主器件要找的器件,并返回ACK(不管是写数据还是地址都会返回)。IIC传送数据时SCL为低电平时SDA可改变高低电平,SCL转跳为高时数据输入(此时SDA不能跳变),发送数据:bit WriteCurrent(unsigned char y){ unsigned char i;bit ack_bit;
//储存应答位
for(i = 0;i < 8;i++)// 循环移入8个位
{
SDA =(bit)(y&0x80);
//通过按位“与”运算将最高位数据送到S
//因为传送时高位在前,低位在后
_nop_();
//等待一个机器周期
SCL = 1;
//在SCL的上升沿将数据写入AT24Cxx
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
SCL = 0;
//将SCL重新置为低电平,以在SCL线形成传送数据所需的8个脉冲
y <<= 1;
//将y中的各二进位向左移一位
} SDA = 1;
// 发送设备(主机)应在时钟脉冲的高电平期间(SCL=1)释放SDA线,//以让SDA线转由接收设备(AT24Cxx)控制
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
SCL = 1;
//根据上述规定,SCL应为高电平
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
ack_bit = SDA;//接受设备(AT24Cxx)向SDA送低电平,表示已经接收到一个字节
//若送高电平,表示没有接收到,传送异常
SCL = 0;
//SCL为低电平时,SDA上数据才允许变化(即允许以后的数据传递)
return ack_bit;
// 返回AT24Cxx应答位 } 读数据:unsigned char ReadData()// 从AT24Cxx移入数据到MCU { unsigned char i;unsigned char x;
//储存从AT24Cxx中读出的数据
for(i = 0;i < 8;i++){
SCL = 1;
//SCL置为高电平
x<<=1;
//将x中的各二进位向左移一位
x|=(unsigned char)SDA;//将SDA上的数据通过按位“或“运算存入x中
SCL = 0;
//在SCL的下降沿读出数据
} return(x);
//将读取的数据返回 } 发送数据步骤:
oid WriteSet(unsigned char add, unsigned char dat)// 在指定地址addr处写入数据WriteCurrent { start();
//开始数据传递
WriteCurrent(OP_WRITE);//选择要操作的AT24Cxx芯片,并告知要对其写入数据
WriteCurrent(add);
//写入指定地址
WriteCurrent(dat);
//向当前地址(上面指定的地址)写入数据
stop();
//停止数据传递
delaynms(4);
//1个字节的写入周期为1ms, 最好延时1ms以上 } 读数据步骤:
/*************************************************** 函数功能:从AT24Cxx中的当前地址读取数据 出口参数:x(储存读出的数据)
***************************************************/ unsigned char ReadCurrent(){ unsigned char x;start();
//开始数据传递
WriteCurrent(OP_READ);
//选择要操作的AT24Cxx芯片,并告知要读其数据
x=ReadData();
//将读取的数据存入x stop();
//停止数据传递
return x;
//返回读取的数据 } /*************************************************** 函数功能:从AT24Cxx中的指定地址读取数据 入口参数:set_add 出口参数:x
***************************************************/ unsigned char ReadSet(unsigned char set_add)// 在指定地址读取 { start();
//开始数据传递
WriteCurrent(OP_WRITE);
//选择要操作的AT24Cxx芯片,并告知要对其写入数据
WriteCurrent(set_add);
//写入指定地址
return(ReadCurrent());
//从指定地址读出数据并返回 }
单总线协议————数据传输低位在前——p237 1,初始化单总线器件
初始化时序程序:
函数功能:将DS18B20传感器初始化,读取应答信号 出口参数:flag
***************************************************/ bit Init_DS18B20(void){ bit flag;
//储存DS18B20是否存在的标志,flag=0,表示存在;flag=1,表示不存在
DQ = 1;
//先将数据线拉高
for(time=0;time<2;time++)//略微延时约6微秒
;DQ = 0;
//再将数据线从高拉低,要求保持480~960us for(time=0;time<200;time++)//略微延时约600微秒
;
//以向DS18B20发出一持续480~960us的低电平复位脉冲
DQ = 1;
//释放数据线(将数据线拉高)
for(time=0;time<10;time++)
;//延时约30us(释放总线后需等待15~60us让DS18B20输出存在脉冲)
flag=DQ;
//让单片机检测是否输出了存在脉冲(DQ=0表示存在)
for(time=0;time<200;time++)//延时足够长时间,等待存在脉冲输出完毕
;return(flag);
//返回检测成功标志 }
单总线通信协议中存在两种写时隙:写0写1。主机采用写1时隙向从机写入1,而写0时隙向从机写入0。所有写时隙至少要60us,且在两次独立的写时隙之间至少要1us的恢复时间。两种写时隙均起始于主机拉低数据总线。产生1时隙的方式:主机拉低总线后,接着必须在15us之内释放总线,由上拉电阻将总线拉至高电平;产生写0时隙的方式为在主机拉低后,只需要在整个时隙间保持低电平即可(至少60us)。在写时隙开始后15~60us期间,单总线器件采样总电平状态。如果在此期间采样值为高电平,则逻辑1被写入器件;如果为0,写入逻辑0。
下图为写时隙(包括1和0)时序
上图中黑色实线代表系统主机拉低总线,黑色虚线代表上拉电阻将总线拉高。下面是代码:
WriteOneChar(unsigned char dat){ unsigned char i=0;for(i=0;i<8;i++)
{
DQ =1;
// 先将数据线拉高
_nop_();
//等待一个机器周期
DQ=0;
//将数据线从高拉低时即启动写时序
DQ=dat&0x01;
//利用与运算取出要写的某位二进制数据,//并将其送到数据线上等待DS18B20采样
for(time=0;time<10;time++)
;//延时约30us,DS18B20在拉低后的约15~60us期间从数据线上采样
DQ=1;
//释放数据线
for(time=0;time<1;time++)
;//延时3us,两个写时序间至少需要1us的恢复期
dat>>=1;
//将dat中的各二进制位数据右移1位
}
for(time=0;time<4;time++)
;//稍作延时,给硬件一点反应时间 }
对于读时隙,单总线器件仅在主机发出读时隙时,才向主机传输数据。所有主机发出读数据命令后,必须马上产生读时隙,以便从机能够传输数据。所有读时隙至少需要60us,且在两次独立的读时隙之间至少需要1us恢复时间。每个读时隙都由主机发起,至少拉低总线1us。在主机发出读时隙后,单总线器件才开始在总线上发送1或0。若从机发送1,则保持总线为高电平;若发出0,则拉低总线。
当发送0时,从机在读时隙结束后释放总线,由上拉电阻将总线拉回至空闲高电平状态。从机发出的数据在起始时隙之后,保持有效时间15us,因此主机在读时隙期间必须释放总线,并且在时隙起始后的15us之内采样总线状态。
下图给出读时隙(包括0或1)时序
图中黑色实线代表系统主机拉低总线,灰色实线代表总局拉低总线,而黑色的虚线则代表上拉电阻总线拉高。代码为:
unsigned char ReadOneChar(void){
unsigned char i=0;
unsigned char dat;//储存读出的一个字节数据
for(i=0;i<8;i++)
{
DQ =1;
// 先将数据线拉高
_nop_();
//等待一个机器周期
DQ = 0;
//单片机从DS18B20读书据时,将数据线从高拉低即启动读时序
dat>>=1;
_nop_();
//等待一个机器周期
DQ = 1;
//将数据线“人为”拉高,为单片机检测DS18B20的输出电平作准备
for(time=0;time<2;time++)
;
//延时约6us,使主机在15us内采样
if(DQ==1)
dat|=0x80;//如果读到的数据是1,则将1存入dat
else
dat|=0x00;//如果读到的数据是0,则将0存入dat
//将单片机检测到的电平信号DQ存入r[i]
for(time=0;time<8;time++)
;
//延时3us,两个读时序之间必须有大于1us的恢复期
}
return(dat);
//返回读出的十进制数据 }
每个单总线器件内部都光刻了一个全球唯一的64位二进制序列码,用于该单总线器件的识别
SPI总线协议
SPI总线有四种工作方式(SP0, SP1, SP2, SP3),其中使用的最为广泛的是SPI0和SPI3方式。
SPI是一个环形总线结构,由ss(cs)、sck、sdi、sdo构成,其时序其实很简单,主要是在sck的控制下,两个双向移位寄存器进行数据交换。
上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。
上升沿到来的时候,sdo上的电平将被发送到从设备的寄存器中。
下降沿到来的时候,sdi上的电平将被接收到主设备的寄存器中。读代码:
unsigned char ReadCurrent(void){
unsigned char i;unsigned char x=0x00;
//储存从X5045中读出的数据
SCK=1;
//将SCK置于已知的高电平状态
for(i = 0;i < 8;i++){
SCK=1;
//拉高SCK
SCK=0;
//在SCK的下降沿输出数据
x<<=1;//将x中的各二进位向左移一位,因为首先读出的是字节的最高位数据
x|=(unsigned char)SO;//将SO上的数据通过按位“或“运算存入 x
} return(x);
//将读取的数据返回
} 写代码:
void WriteCurrent(unsigned char dat){
unsigned char i;SCK=0;
//将SCK置于已知的低电平状态
for(i = 0;i < 8;i++)// 循环移入8个位
{
SI=(bit)(dat&0x80);
//通过按位“与”运算将最高位数据送到S
//因为传送时高位在前,低位在后
SCK=0;
SCK=1;
//在SCK上升沿写入数据
dat<<=1;
//将y中的各二进位向左移一位,因为首先写入的是字节的最高位
} } RS232通讯协议 串行通讯方式3 RS485通讯协议 串行通讯方式1
第三篇:STC单片机串口在线烧录芯片问题总结
STC单片机串口在线烧录芯片问题总结
在一个偶然和朋友聊天中了解了STC单片机芯片,从此一发不可收拾。当时我看中STC芯片的一个主要原因是因为它有AD转换功能和在线烧录功能。用到现在算起来也大致有三、四年的时间了,在此期间用了不少STC不同型号的芯片。总的来讲这个芯片还是比较好使的,但在烧录过程中也碰到不少麻烦,现在把它罗列如下,以便和同行们一起交流、探讨和学习。
第一种情况是通过USB转串口烧录。曾经成功过一段时间,但后来不知道为什么再也烧录不进去了,直到现在也不明白其中的道理。查了一些资料说是USB转串口的芯片问题,需要专用芯片的USB转串口。我也信了,但从此给我的印象是-------STC单片机烧录程序时是要挑芯片的。
第二种情况是串口烧录时有些232芯片不好用,一打听才知道是232芯片不好,不能用国产的要用进口的,我又专门去买了一批7元多一片的进口232芯片,结果-------没有成功过。不得已只好换回用国产的,哎!好了,谢天谢地!阿弥多佛!看来STC芯片串口在线烧录不但挑USB转串口的芯片,还挑232芯片。
第三种情况是同一批板子、同一批232芯片有些板子能在线烧录程序,而有些板子却不能烧录程序,实在没办法。还好本次产品是采用PLCC封装的,只好把不能烧录的芯片拔到可以烧录的板子上去烧录好再拔插回去,说到这里有人可能会怀疑不能烧录的板子232芯片或外围电路有问题,我当时的直觉也是这样的,但是我板子232口只要烧录好程序,工作时通讯一切正常,这又作何解释?不可思议!
第四种情况(也是我偶然发现的)5v的STC15F104E芯片,有时候能烧录,有时候不能烧录,不能烧录的概率在90%以上,真是莫名其妙。摸索了将近一天时间才发现串口接上后(板子在没有上电的时候)STC芯片电源脚有约3v电压,我想想可能是从串口反串回来的,有这3v电压的存在,芯片就如同没有掉电,所以也就烧录不进去。我就用镊子把电源到地短接一下,目的是进行放电。然后马上给板子上电,哎~~~成了!并且屡试不爽。有类似情况的朋友也不妨一试。哈。。
第五种情况是我有一批板子用的是STC12LE5A60S2 QFP44封装,在我的笔记本上用串口烧录成功率为100%,而到我台式机上用串口烧录时成功率却为0%,是我台机的串口有问题吗?非也!台机串口烧录STC15F104E和其它是好的,但是对付本批次板却是无计可施,最后无论我如何绞尽脑汁也不得其解,只好怀疑是板子在设计时有问题,但是设计有问题的板子为什么在笔记本上烧录又是好的呢?只能说-------STC芯片串口在线烧录不但挑USB转串口的芯片、挑232芯片,还挑电脑。
第六种情况是同一块板子今天能烧录进去,过一段时间又烧录不进去了,再放一段时间又能烧录进去了。唉~~~看来STC芯片串口在线烧录不但挑USB转串口的芯片、挑232芯片、挑电脑,还要看它的心情。
我晕!STC的芯片真的是让人欢喜让人忧。
第四篇:基于多单片机的串口扩展设计论文
前言
笔者在用单片机开发一款称重仪表时,功能较多,对串口的需求很高。需要的串口数量多,至少要五个串口,包括称重传感器通信串口,电脑上位机通信串口,GIM900A 通信串口,大屏幕数码管显示的通信串口,打印模块的通信串口等。而且对串口要求稳定性高,大部分串口都要求实时双工通信。根据实际情况和产品串口需求,采用不用的方法进行串口扩展,主要用到了模拟串口和多单片机实现串口扩展。串口扩展的一般方法
(1)模拟串口。模拟串口利用其他单片机引脚模拟串口收发时序进行串口扩展。这种串口扩展,缺点比较明显,通信速率慢,可靠性不高,占用CPU 资源较多。高速双工通信时一般不用此方案进行串口扩展,低速情况下可以考虑。笔者的项目中大屏幕数码管显示就用了这种方案,显示的时候只发不收,单向通信,波特率要求低,最高不过9600bps。
(2)利用专门的串口扩展芯片处理。串口扩展芯片进行串口扩展,通信稳定性高,能达到一般的串口要求。市场上的串口扩展芯片,性能不同,价格也不一样,但普遍成本较高,少则二三十元,多则七八十元,不利于产品的成本控制。串口需求较多时,一块串口扩展芯片上串口数量不足,还需要多块串口扩展芯片级联,更增加了成本。
(3)利用多串口单片机。目前市场上有多串口的单片机,很多低成本单片机都自带两个串口,比如stc12 多串口系列。用三串口及其以上的单片机成本更贵。
(4)基于多单片机的串口扩展设计。在一定成本要求下,结合目前单片机产品自身的优势,利用多单片机进行串口扩展,也是一种串口扩展的方案。一般c51 系列单片机自带双串口的只要几元钱,完全可以把单片机用来做串口扩展,而且有的单片机自带spi 通信接口,可以很方便的实现主从单片机之间的级联和通信,同时双单片机工作时,可以利用从单片机处理一定的程序,减轻主单片机的负担,达到“双核”效果。基于多单片机的串口扩展设计
3.1 串口扩展系统框图
整个系统由两块单片机构成主从结构,主机完成产品的大部分功能,从机只是进行了串口扩展,扩展出了两个双工硬件串口,如果有需要,也可以分担部分主机的其他功能。两者之间通过SPI 硬件接口通信,该硬件SPI 总线是一种全双工、高速、同步的通信总线,支持主模式和从模式两种操作模式,主模式中支持高达3Mbps 的速率,完全可以完成主机和从机之间的可靠通信。主机和从机的串口通信,和一块单片机使用时的用法一样,只是先要经过SPI 传输。当需要向从机串口发数据时,先要通过主机的SPI 通信送给从机,再通过从机串口发给外围模块;当需要接收从机串口数据时,先从机接收到串口数据,从机再利用SPI 传输给主机。在进行软件开发时,只要定义好主机和从机的SPI 通信协议,即可完成可靠的串口数据收发。
3.2 主机和从机之间的SPI 通信
主机和从机串口之间需要SPI 通信做桥梁,因此主从机之间的SPI 通信显得极其重要,必须要求高速、可靠、实时,一次SPI 采用中断完成。主机部分需要用到常用的四个函数,即主机SPI 初始化,SPI 主从机之间的数据交换,向从机发送数据,主机SPI 中断接收等。
1)主机SPI 初始化:
SPDAT=0;
SPCTL=0xfd;
SPSTAT=0xc0;
IE2=IE2 | 0x2;
2)主机SPI 数据交换
SPDAT = dat;
while(!(SPSTAT & SPI_SPIF));
SPSTAT = 0xc0;
return SPDAT;
3)向从机发送字符串数据
SPCTL = 0xfd;
IE2=IE2 & 0x01;
SPISS=0;
4)SPI 接收中断函数
uchar ucRecvSpi;
SPDAT=SPDAT;
SPSTAT = 0xc0;
ucRecvSpi=SPDAT;
??//SPI 接收到的数据处理
?循环SPI 数据交换
发送字符串
SPISS=1;
SPCTL = 0xec;
IE2=IE2 | 0x3;
从机部分也需要用到主机一样的四个函数,即从机SPI 初始化,SPI 主从机之间的数据交换,向主机发送数据,从机SPI中断接收等。程序函数与主机大部分相同,只有细微区别。在从机SPI 初始化时,SPCTL 控制寄存器初值为0xec。
3.3 扩展的串口处理
从机自带的两个双工串口即是扩展出来的串口,要实现收发数据,需要用到基本的3 个函数,即从机串口初始化,从机串口向外围模块发送数据,从机中断接收数据。串口4 和串口5 函数类似,下面只列举串口4 的初始化函数部分。
1)串口1 初始化
TMOD = 0x20;
SCON = 0x5a;
TH1 =TL1=-3;
TR1 = 1;
ES = 1;EA = 1;
2)串口接收中断
RI = 0;
Buf[i]=SBUF;// 接收串口数据存入数组
if(SBUF==0x0a && Buf[i-2]==0x0d)
接收到结束符,则向主机发送串口数据。结语
本文中的串口扩展方法,实用性强,成本较低,能较好的实现串口扩展,同时利用多出的单片机,可以为主CPU 分担一定的任务,提供一定的硬件资源。
第五篇:单片机总结
单片机总结
——20120921030黄国林 我所在的专业生物医学工程专业,是一个理工医相结合的专业,但是侧重的方向还是工程学,对于计算机,单片机的要求比较高,虽然我们在大三的时候会有单片机的专业课,但是我们院也成立的相关的创新实验室,进行单片机的学习,组建自己的相关团队,做创新研发。但自己的只是还是有限,因此但是选修了这门课来扩宽自己的视野,对以后的单片机的学习打一定得基础。
51单片机的运用涉及到我们生活中的方方面面,为我们的生活提供了诸多便利,小到我们平时调动车流的交通信号灯,再到我们平时使用的形形色色的数码管,液晶显示屏等等,下面介绍一个我学习过的单片机的报警装置与旋转灯的应用./* 名称:报警与旋转灯
*/
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
sbit SPK=P3^7;
uchar FRQ=0x00;
//延时
void DelayMS(uint ms)
{
}
//INT0中断函数 uchar i;while(ms--)for(i=0;i<120;i++);说明:定时器控制报警灯旋转显示,并发出仿真警报声。
void EX0_INT()interrupt 0
{
}
//定时器0中断
void T0_INT()interrupt
1{
}
//定时器1中断
void T1_INT()interrupt
3{
}
//主程序
void main()
{
P2=0x00;SPK=0x00;TMOD=0x11;TH0=0x00;//T0、T1方式1 TH1=-45000/256;TL1=-45000%256;P2=_crol_(P2,1);TH0=0xfe;TL0=FRQ;SPK=~SPK;TR0=~TR0;//开启或停止两定时器,分别控制报警器的声音和LED旋转 TR1=~TR1;if(P2==0x00)P2=0xe0;//开3个旋转灯 elseP2=0x00;//关闭所有LED
}
TL0=0xff;IT0=1;IE=0x8b;IP=0x01;TR0=0;TR1=0;while(1){} FRQ++;DelayMS(1);//定时器启停由INT0控制,初始关闭//开启0,1,3号中断 //INT0设为最高优先
同时,51单片机只是单片机的一类,单片机的应用十份广泛,以后我会更加努力的学习相关的内容。
20120921030黄国林