單片機：11章——12章筆記

第11章 UART串口通信

UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, 通用異步收發器）
波特率：baud，發送一位二進制數據的電平持續時間$ = \frac{1}{baud}$
在UART通信，規定：**當沒有通信信號發生時，通信線路保持高電平，當要發送數據之前，先一位0表示起始位，然後發送8位數據位，數據位是先低後高的順序，數據位發完後再發一位1表示停止位。

串口模塊的波特率發生器只能由定時器T1或定時器T2產生，而不能由定時器T0產生，默認是使用定時器1的模式2，定時器T1的重載值計算公式爲：TH1=TL1=256-晶振值/12/2/16/波特率
如果電源管理寄存器PCON的最高位=1，也就是如果PCON |=0x80;，計算公式就寫爲：TH1=TL1=256-晶振值/12/16/波特率；公式中的16重點說明，一位信號採集16次，取出第7、8、9次，如果這三次中有2次高電平，那麼就認爲是高電平，反之是低電平。
SBUF寄存器，地址：0x99

1. 利用定時器T0模擬串口通信程序

通過此程序能弄明白串口通信的原理

#include <reg52.h>

sbit TXD_PIN=P3^1;				//
sbit RXD_PIN=P3^0;				//
bit rxdOrTxd = 0;					//
bit rxdEnd = 0;						//
bit txdEnd = 0;						//
unsigned char rxdBuf=0;		//
unsigned char txdBuf=0;		//

void configUART(unsigned int baud);
void startTx(unsigned char dat);
void startRx(void);

void main()
{    
	EA=1;
	configUART(4800);
	while(1)
	{
		while(!RXD_PIN);  //
		startRx();
		while(!rxdEnd);
		startTx(rxdBuf+1);
		while(!txdEnd);
	}
}


/**
*  名稱：configUART
*  功能：T0中斷配置函數
*  參數：baud——串口波特率
**/
void configUART(unsigned int baud)
{
	unsigned int tmp;
	tmp=12000000/12/baud;   //256-TH0+(256-TH0)/2=
	TH0=256-tmp;
	TL0=TH0;
	TMOD &=0XF0;
	TMOD |=0x02;	
}

/**
*  名稱：
*  功能：啓動串口接收
*  參數：
**/
void startRx()
{
	TL0=256-((256-TH0)>>1);  //開始接收時，波特率減半，增大週期爲原來的2倍
	ET0=1;
	TR0=1;
	rxdOrTxd=0;
	rxdEnd=0;
}

/**
*  名稱：
*  功能：啓動串口發送
*  參數：dat——要發送的字節
**/
void startTx(unsigned char dat)
{
	txdBuf=dat;		//
	TL0=TH0;			//
	ET0=1;				//
	TR0=1;				//
	TXD_PIN=0;		//發送起始位0
	rxdOrTxd=1;		//
	txdEnd=0;			//
}

/**
*  功能：T0中斷服務函數，完成接收或發送數據的處理。
*  參數：無
**/
void timer0() interrupt 1
{
	static unsigned char cnt=0;
	if (rxdOrTxd)  //發送
	{
		cnt++;		//
		if (cnt <=8)
		{
			TXD_PIN =txdBuf & 0x01;
			txdBuf >>= 1;
		}
		else if (cnt == 9)
		{
			TXD_PIN=1;
		}
		else
		{
			TR0=0;
			ET0=0;
			cnt=0;
			txdEnd=1;
		}
	}
	else					//處理接收
	{
		if (cnt==0)
		{
			if (RXD_PIN)
			{
				TR0=0;
			}
			else
			{
				rxdBuf=0;
				cnt++;
			}
		}
		else if (cnt <=8)
		{
			rxdBuf >>=1;
			if(RXD_PIN)
			{
				rxdBuf |= 0x80;
			}
			cnt++;
		}
		else
		{
			TR0=0;
			cnt=0;
			if (RXD_PIN)
			{
				rxdEnd=1;
			}
		}
	}
}

2.串口演示例程

體驗指針和 sizeof()的用法。例程首先接收上位機下發的命令，根據命令值分別把不同數組的數據回發給上位機。在上位機串口調試助手中分別下發 1、2、3、4，就會得到不同的數組回發，注意這裏都用十六進制發送和十六進制顯示

#include <reg52.h>

bit cmdArrived=0;		//
unsigned char cmdIndex=0;	//
unsigned char cntTxd=0;		//
unsigned char *ptrTxd;		//

unsigned char a1[1]={1};
unsigned char a2[2]={1,2};
unsigned char a3[4]={1,2,3,4};
unsigned char a4[8]={1,2,3,4,5,6,7,8};

void configUART(unsigned int baud);

void main()
{    
	EA=1;
	configUART(4800);
	while(1)
	{
		if (cmdArrived)
		{
			cmdArrived=0;
			switch(cmdIndex)
			{
				case(1): ptrTxd = a1; cntTxd=sizeof(a1);TI=1;break;
				case(2): ptrTxd = a2; cntTxd=sizeof(a2);TI=1;break;
				case(3): ptrTxd = a3; cntTxd=sizeof(a3);TI=1;break;
				case(4): ptrTxd = a4; cntTxd=sizeof(a4);TI=1;break;
				default: break;
			}
		}
	}
}

/**
*  名稱：configUART
*  功能：T1中斷配置函數
*  參數：baud——串口波特率
**/
void configUART(unsigned int baud)
{
	unsigned int tmp;
	SCON=0X50;										//配置串口爲模式1
	TMOD &=0X0F;									//
	TMOD |=0x20;
	tmp=12000000/12/2/16/baud; 		//
	TH1=256-tmp;
	TL1=TH0;											//
	ET1=0;	
	ES=1;													//使能串口中斷
	TR1=1;
}

/**
*  功能：串口中斷服務函數，完成接收或發送數據的處理。
*  參數：無
**/
void UART() interrupt 4
{
	if(RI)
	{
		RI=0;
		cmdIndex=SBUF;
		cmdArrived=1;
	}
	if (TI)
	{
		
		TI=0;
		if (cntTxd>0)
		{
			SBUF=*ptrTxd;
			cntTxd=0;
			ptrTxd++;
		}
	}
}

第12章 指針基礎與1602認識

sizeof()操作，相當於一個常量，因它是在程序編譯的時候進行的，sizeof()括號中可以是變量名，也可以是變量類型名

• 常量：直接常量與符號常量
  符號常量聲明的兩種方式：
  : const 類型 符號常量名字 = 常量值;
  : #define 符號常量名 常量值
  字符型常量有兩種，普通字符和轉義字符
  字符串常量在內存中按順序逐個存儲字符串中的字符的ASCII碼值，最後有一個字符’\0’

單片機讀外部狀態前，必須先保證自己是高電平

1602操作時序

#define LCD1602_DB P0
sbit LCD1602_RS = P1^0;
sbit LCD1602_RW = P1^1;
sbit LCD1602_E = P1^5;

1. 讀狀態：RS=L, R/W=H, E=H;

LCD1602_DB = 0XFF;
LCD1602_RS=0;
LCD1602_RW=1;
LCD1602_E=1;
sta = LCD1602_DB;

如果1602設備處於忙的狀態，需要等待；由於P0總線被多個設備共用，因此需及時釋放P0總線，避免干擾其它設備的使用。因此改寫上面程序：

LCD1602_DB=0xFF;
LCD1602_RS=0;
LCD1602_RW=1;
do {
    LCD1602_E=1;
    sta=LCD1602_DB;
    LCD1602_E=0;
} while(sta & 0x80)

2. 讀數據：RS=H, R/W=L,E=H;

3. 寫指令：RS=L, R/W=L, D0~D7=指令碼, E=高脈衝;
   E=高脈衝的意思就是：E使能引腳先從低拉高，再從高拉低，形成一個高脈衝。

4. 寫數據：RS=H, R/W=L, D0~D7=指令碼, E=高脈衝;