串行通信：51 单片机的连接之路

后端

2023-09-04 03:56:22

在计算机系统和工业控制领域，串行通信扮演着至关重要的角色，它是一种信息在设备之间单向序列传输的方式。对于 51 单片机来说，串行通信更是其与外界交流的桥梁，赋予其强大的数据传输能力。

串行通信的运作原理

串行通信顾名思义，是指数据以逐位方式传输。与并行通信一次发送多位数据不同，串行通信按照特定顺序逐个发送数据位。这种方式虽然速度较慢，但所需线路较少，适用于长距离传输或资源受限的场景。

在 51 单片机中，串行通信通常通过 UART（通用异步收发传输器）模块实现。UART 将并行数据转换为串行数据，并通过串行接口发送出去。接收端再将串行数据还原为并行数据。

UART 的配置

要使用 51 单片机的串行通信功能，需要对 UART 进行配置。主要包括波特率设置和奇偶校验配置。

波特率： 波特率指每秒传输的比特数，单位为 bps（比特每秒）。常见的波特率有 9600、19200、38400 和 115200。波特率需要发送方和接收方一致，否则通信无法正常进行。
奇偶校验： 奇偶校验是一种校验机制，用于检查数据传输过程中是否有错误发生。奇偶校验有偶校验和奇校验两种，校验规则是发送端在数据末尾添加一位校验位，使得数据位和校验位之和为偶数或奇数。接收端根据校验规则检查收到的数据，若校验失败则说明数据传输过程中出现了错误。

代码示例

以下是一个使用 51 单片机进行串行通信的代码示例：

#include <reg51.h>

void main() {
  // 配置 UART
  SCON = 0x50; // 模式 1，8 位数据，1 位停止位，无校验
  TMOD = 0x20; // 设置定时器 1 为串口模式
  TH1 = 0xFD; // 设置波特率为 9600 bps
  TR1 = 1; // 启动定时器 1

  // 发送数据
  SBUF = 'A';
  while (!TI) {} // 等待发送完成
  TI = 0;

  // 接收数据
  while (!RI) {} // 等待接收完成
  RI = 0;
  char data = SBUF; // 读取接收到的数据

  // ... 根据接收到的数据进行处理
}