1.串口通信協議

　　嵌入式開發中，UART串口通信協議是我們常用的通信協議（UART、I2C、SPI等）之一，全稱叫做通用異步收發傳輸器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），是異步串口通信協議的一種，工作原理是將傳輸數據的每個字符一位接一位地傳輸，它能將要傳輸的資料在串行通信與并行通信之間加以轉換，能夠靈活地與外部設備進行全雙工數據交換。

1）起始位

　　當未有數據發送時，數據線處于邏輯“1”狀態；先發出一個邏輯“0”信號，表示開始傳輸字符。

2）數據位

　　緊接著起始位之后。資料位的個數可以是4、5、6、7、8等，構成一個字符。通常采用ASCII碼。從最低位開始傳送，靠時鐘定位。

3）奇偶校驗位

　　資料為加上這一位后，使得“1”的位數應為偶數（偶校驗）或奇數（奇校驗），以此來校驗資料傳送的正確性。

4）停止位

　　它是一個字符數據的結束標志。可以是1位、1.5位、2位的高電平。 由于數據是在傳輸線上定時的，并且每一個設備有其自己的時鐘，很可能在通信中兩臺設備間出現了小小的不同步。因此停止位不僅僅是表示傳輸的結束，并且提供計算機校正時鐘同步的機會。適用于停止位的位數越多，不同時鐘同步的容忍程度越大，但是數據傳輸率同時也越慢。

5）空閑位或起始位

　　處于邏輯“1”狀態，表示當前線路上沒有資料傳送，進入空閑狀態。

　　處于邏輯“0”狀態，表示開始傳送下一數據段。

6）波特率

　　表示每秒鐘傳送的碼元符號的個數，是衡量數據傳送速率的指標，它用單位時間內載波調制狀態改變的次數來表示。

　　常用的波特率有：9600、115200……

　　時間間隔計算：1秒除以波特率得出的時間，例如，波特率為9600的時間間隔為1s / 9600（波特率） = 104us。

7）接口

接口通過兩個引腳從外部連接到其它設備。任何 USART 雙向通信均需要 至少兩個引腳：接收數據輸入引腳 (RX) 和發送數據引腳輸出 (TX)：
　　RX：接收數據輸入引腳就是串行數據輸入引腳。過采樣技術可區分有效輸入數據和噪聲，從而用于恢復數據。
　　TX：發送數據輸出引腳。如果關閉發送器，該輸出引腳模式由其 I/O 端口配置決定。如果使 能了發送器但沒有待發送的數據，則 TX 引腳處于高電平。在單線和智能卡模式下，該 I/O 用于發送和接收數據。

2.發送函數

　　這里的發送指的是51單片機發送數據到串口，單片機的TX接串口的RX。

　　首先要根據你單片機的晶振頻率，調試出一個104us的延時函數，用于時序控制。

　　

 void Delay_104us(void)
{
    uint x=58;
	while(x-- !=0)
	{
		_nop_();
	}
}

　　這個延時是基于下圖所示的頻率

　　然后是發送函數

/************串口發送函數，Tx_Data為要發送的數據***********/
void Uart_Tx(uchar Tx_Data)
 {
	uchar uData=Tx_Data;	 
	uint i=0;

	/************拉低單片機的TX引腳104us，作為開始信號***********/
	UART_TX=0;
	Delay_104us();
	/************根據一字節數據每一個比特位的不同，TX拉高或拉低，保持104us，作為數據信號***********/
	for(i=0;i<8;i++)
	{
		UART_TX= uData & 0x01;
		Delay_104us();
		uData=uData>>1;

	}
	/************拉高單片機的TX引腳104us，作為結束信號***********/
	UART_TX=1;
	Delay_104us();
}

　3.接收函數　

　　這里的接收指的是51單片機接收串口所發的數據，單片機的RX接串口的TX。

　　這里還要調試出一個52us的延時。

　　

void Delay_52us(void)
{
    uint x=28;
	while(x-- !=0)
	{
		_nop_();
	}
}

　　接收函數

 /************串口接收函數，返回值為接收到的數據***********/
uchar Uart_Rx(void)
{
    uchar R_Data = 0x00,i;
    /************判斷單片機的RX引腳是否拉低，有沒有開始信號***********/    
    if( UART_RX== 0)
    {
    /************如果有，再過52us判斷一次，這是防抖操作***********/    
        Delay_52us();
        if(UART_RX == 0)
      {
         /************如果是真的，就沒過104us判斷一次RX的電平變化，記錄每一位數據***********/    
            Delay_104us();
            for(i=0;i<8;i++)
            {
                R_Data=R_Data>>1;
                if(UART_RX == 1)
                {
                    R_Data=R_Data|0x80;
                }                
                Delay_104us();                
            }            
        }
         /************判斷單片機的RX引腳是否拉高，有沒有結束信號，如果有就返回和重新用串口發送接收到的數據***********/    
        Delay_104us();
        if(UART_RX == 1)
        {
            Uart_Tx(R_Data);
            return R_Data;      
        
        }
    }
   
    return 0;

}

4.其他

（1）引腳定義

這里面的TX和RX引腳是自定義的,只要能夠拉高，拉低，延時就行，下面是我定義的，

#define UART_TX P17
#define UART_RX P15

（2）發送漢字　

　　每一個漢字都是由兩個字節作為地址，在字庫里索引出來的，發送就是發送漢字的地址，方法如下。

void Uart_String(uchar *Tx_String)
{
	while(*Tx_String)
	{
		Uart_Tx(*Tx_String++);
	}
} 

5.檢驗

　　首先接好杜邦線，單片機的TX，RX接串口的RX，TX，還有GND線要接，VCC線可以不接。

在主函數的while（1）循環里調用Uart_Tx(0x34)，發送0x34，注意把串口助手的波特率調為9600。

　　在主函數的while（1）循環里調用Uart_Rx(），單片機接收串口發送的數據

　

在主函數的while（1）循環里調用Uart_String（），發送漢字，注意要把HEX顯示去掉，不然就是16進制數了

　　

總結

以上是生活随笔為你收集整理的基于51单片机的Ｕart串口通信协议的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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