串口通信測試方法

1、串口通信測試方法1關(guān)于串口通信的一些知識：RS-232c是目前最常用的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，用來實現(xiàn)計算機和計算機之間、計算 機和外設(shè)之間的數(shù)據(jù)通信。在PC機系統(tǒng)中都裝有異步通信適配器，利用它可以實現(xiàn)異步串行通信。而且 MCS-51單片機本身具有一個全雙工的串行接口，因此只要配以電平轉(zhuǎn)換的驅(qū)動 電路、隔離電路就可以組成一個簡單可行的通信接口。由于MCS-51單片機的揄入和揄出電平為TTL也平，而PC機配置的是RS-232c 標(biāo)準(zhǔn)串行接口，二者電氣規(guī)范不一致，因此要完成PC機與單片機的數(shù)據(jù)通信， 必須進行電平轉(zhuǎn)換。注明：3) RS-232c上傳送的數(shù)字量采用負(fù)邏輯，且與地對稱邏輯1: -3-15V邏輯0

2、: +3+15V所以與單片機連接時常常需要加入電平轉(zhuǎn)換芯片：2實現(xiàn)串口通信的三個步驟：(1)硬件連接51單片機有一個全雙工的串行通訊口，所以單片機和計算機之間可以 方便地進行串口通訊。進行串行通訊時要滿足一定的條件，比如計算機的串口是 RS232電平的，而單片機的串口是TTL電平的，兩者之間必須有一個電平轉(zhuǎn)換電 路，我們采用了專用芯片MAX232進行轉(zhuǎn)換。我們采用了三線制連接串口，也就 是說和計算機的9針串口只連接其中的3根線：第5腳的GND、第2腳的RXD、 第3腳的TXD。也路如下圖所示，MAX232的第10腳和單片機的11腳連接，第9 腳和單片機的10腳連接，第15腳和單片機的20腳連接

3、。使用MAX232串口通信電路圖(9孔串口接頭)(2)串行通信程序設(shè)計通信協(xié)議的使用通信協(xié)議是通信設(shè)備在通信前的約定。單片機、計算機有了協(xié)議這種 約定，通信雙方才能明白對方的意圖，以進行下一步動作。假定我們需要在PC 機與單片機之間進行通信，在設(shè)計過程中，有如下約定：0x31: PC機發(fā)送0x31,單片機回送0x01,表示選擇本單片機；Ox*： PC機發(fā)送Ox*,單片機回送Ox*,表示選擇單片機后發(fā)送數(shù)據(jù)通 信正常：在系統(tǒng)工作過程中，單片機接收到PC機數(shù)據(jù)信息后，便查找協(xié)議，完 成相應(yīng)的操作。串行通信程序設(shè)計主要有微機發(fā)送接收程序和單片機發(fā)送接收程序，微機上的 發(fā)送和接收程序主要采用計算機高級

4、語言編寫，如C語言，因為了能夠在計算機 端看到單片機發(fā)出的數(shù)據(jù)，我們必須借助一個陽NDOWS軟件進行觀察，這里利用 如下圖標(biāo)的一個免費計算機串口調(diào)試軟件，故而這一塊計算機通信的程序可不 寫！在單片機上主要用匯編或C編寫，在使用出口之前，必須先對串口進行初始 化，主要是設(shè)置產(chǎn)生波特率的定時器1、串口控制和中斷控制。具體步驟如下：(1)確定定時器1的工作方式編程TMOD寄存器(設(shè)置波特率)；(2)確定串口的控制編程SCON;(3)串口的中斷方式，必須開CPU和源中斷編寫IE寄存器；(4)計算定時器1的初值裝載TH1, TL1：(5)啟動定時器1編程TCON中的TR1位。為何串行口的工作方式選擇方式

5、1,這是針對于我們平常最常用的，單純一塊板 對應(yīng)于我們的私人也腦，所以就無須考慮是哪一塊板發(fā)來的信息，即無須分清是 數(shù)據(jù)幀還是地址幀。因為此時屬于直通方式，所以無須考慮的。方式1為波特率可變的10位異步通訊接口方式，發(fā)送或接收一幀信息，包括1 個起始位0, 8個數(shù)據(jù)位和一個停止位1,。其中的起始位和停止位在發(fā)送時自動 插入的。輸出：當(dāng)單片機執(zhí)行一條指令將數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖SBUF且TI=0時，就啟動發(fā)送。 串行數(shù)據(jù)從TXD引腳輸出，發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，就有硬件置位輸入：在(REN) =1時，串行口采樣RXD引腳，當(dāng)采樣到1到。的跳變時，確認(rèn) 是串行發(fā)送來的一幀數(shù)據(jù)的開始位0,從而開始接收一幀數(shù)據(jù)。

6、在接收到附加的 第9位數(shù)據(jù)后，當(dāng)滿足(1) RI=0 (2) SM2=0或接收到的第9位數(shù)據(jù)為1時，第 9位數(shù)據(jù)(停止住)才進入RB8, 8位數(shù)據(jù)才能進入接收寄存器，并由硬件置位 中斷標(biāo)志RI.否則信息丟失。所以在方式1接收時，應(yīng)先用軟件清零RI和SM2 標(biāo)志。通常串行接口以方式1工作時，SM2直為0.而我們現(xiàn)實中需要的是一個機器中多塊板進行顯示和讀取數(shù)據(jù)，所以這里不得不 采取SM2=1的多機通信，而且我們一般采取的方式為方式3, TB8發(fā)送數(shù)據(jù)位， 在模式2和3是要發(fā)送的第9位。該位可以用軟件根據(jù)需要置位或清除，通常這 位在通信協(xié)議中做奇偶位，在多處理機通信中這一位則用于表示是地址幀還是數(shù)

7、據(jù)幀。這里就可以根據(jù)地址判斷出我們需要選取的板是不是方位監(jiān)測板。注明：如果用C語言來寫的話，無論你是先發(fā)地址幀，然后數(shù)據(jù)幀，還是只發(fā)數(shù)據(jù)幀，最后顯示的都是一樣的內(nèi)容，而匯編語言是不行的。SM2:多機通信控制位，僅用于方式2和方式3.接收狀態(tài)時，當(dāng)串行口工作于方式2或3時，以及SM2=1時，只有當(dāng)接收 到的第九位數(shù)據(jù)為1時，才把接收到的前8位數(shù)據(jù)送入SBUF,且置位RI發(fā)出中 斷申請，否則會將接收到的數(shù)據(jù)丟棄。而當(dāng)SM2二。時，就不管接收到的第九位數(shù) 據(jù)為多少，克接送人并申請中斷，因為這個時候是直通方式。注明：這里如果在SM2=1的時候，發(fā)來的是數(shù)據(jù)而不是地址，則不會發(fā)出 中斷請求，不會進入中斷

8、服務(wù)程序。（就像我一直以為要判斷數(shù)據(jù)是第一次發(fā)來 的還是SM2二0后發(fā)來的，其實不需要）如不需要 MOV A, SCON；;判斷是不是第二次中斷后發(fā)來的數(shù)據(jù) CJNE A,#90H,WAIT發(fā)來的如果是數(shù)據(jù)，能夠進入中斷服務(wù)程序的一定是SM2清零后的數(shù)據(jù)。方式2為固定波特率的11位UART方式，它比方式1增加了 一位可程控為1或0 的第9位數(shù)據(jù)。榆出： 二的中行數(shù)據(jù)由TXD端輸出一幀信息為11位，附加的第9位來自SCON 寄存器的TB8位，用軟件置位或復(fù)位。它可作為多機通信中地址、數(shù)據(jù)信息的標(biāo) 志位；也可以作為數(shù)據(jù)的奇偶校臉位。當(dāng)單片機執(zhí)行一條數(shù)據(jù)寫入SUBF的指令 且TI=0時，就啟動發(fā)送器

9、發(fā)送。發(fā)送一幀信息后，置位中斷標(biāo)志TI,發(fā)送完一 個之后，如果TI不清零的話，則會一直發(fā)送在發(fā)送緩沖器里的數(shù)據(jù) JNB Tl,$ CLR Tlo輸入：在（REN） =1時，串行口采樣RXD引腳，當(dāng)采樣到1到。的跳變時，確認(rèn) 是中行發(fā)送來的一幀數(shù)據(jù)的開始位0,從而開始接收一幀數(shù)據(jù)。在接收到附加的 第9位數(shù)據(jù)后，當(dāng)滿足（1） RI=0 （2） SM2=0或接收到的第9位數(shù)據(jù)為1時，第 9位數(shù)據(jù)（地址位或者數(shù)據(jù)位）才進入RB8, 8位數(shù)據(jù)才能進入接收寄存器，并 由硬件置位中斷標(biāo)志RI,此時申請中斷，進入中斷服務(wù)程序.RB8=1;標(biāo)志此時是一個地址幀，SM2=1時，將地址轉(zhuǎn)入SBUF,置位RI,發(fā)出

10、中斷請求，若相符，則將從機的SM2清零，變成直通方式，準(zhǔn)備接受其后傳送 來的數(shù)據(jù)。RB8二0;數(shù)據(jù)幀，對SM2=1, RB8二。的從機接收到直接丟棄，而對SM2二。的從機， 直通方式，不論RB8是。還是1,都將接受并將置位，發(fā)出中斷請求。）主明：多機處理通信方式，首先保證室一臺從機在系統(tǒng)中的編號是唯一的。系統(tǒng)初始化時，將所有從機中的SM2均置1,并處于允許串行口中斷接 妝狀態(tài)。主機欲與某從機通信時，先向所有從機發(fā)出從機的地址，然后才接著發(fā)命令或者 數(shù)據(jù)。在主機發(fā)地址時，置第9位數(shù)據(jù)（TB8為1）,表示主機發(fā)送的是地址中貞， 然后才將第9位數(shù)據(jù)（TB8）清0,發(fā)送命令或數(shù)據(jù)。3觀察結(jié)果:下面列舉

11、一個使用的串口通信測試軟件，其功能為，將PC機鍵盤的榆人發(fā)送 給單片機，單片機收到PC機發(fā)來的數(shù)據(jù)后，回送同一數(shù)據(jù)給PC機，并在屏底上 顯示出來，只要兩者相同，則說明兩者之間的通信正常。在PC上打開軟件串口調(diào)試器.exe,設(shè)置端口號C0M1,波特率4800,數(shù)據(jù) 位8,停止位1,打開串口，并勾選發(fā)送區(qū)的“十六進制”與接收區(qū)的“十六進 制”。發(fā)送數(shù)據(jù)時根據(jù)通信協(xié)議將一幀通信數(shù)據(jù)劃分為地址碼和功能數(shù)據(jù)碼。要 完成一幀通信數(shù)據(jù)的發(fā)送，要在串口調(diào)試器.exe分先后兩次發(fā)送實現(xiàn)。首先發(fā)送地址，如圖2所示操作：圖2接下來，發(fā)送功能數(shù)據(jù)碼操作如圖3所示:-口I x|T串口調(diào)試器2002亳秒HTF_2步設(shè)置校

12、 幡位為Space校蛉位:停止位:4步點擊此處 打開串口施備發(fā)在第5步點擊此處 發(fā)送數(shù)據(jù)清空顯示 I手工發(fā)送I-第1步點擊此處 通訊狀態(tài)-關(guān)I可串口I串口狀態(tài)：關(guān)閉發(fā)厚字節(jié)：I0授1生意串F的火態(tài)清除計數(shù)接收字符:回顯值表網(wǎng) 逋信正常關(guān)于 退出十六進制 廠自動分行清空顯示保存數(shù)據(jù)圖3注：在切換發(fā)送地址碼和功能數(shù)據(jù)碼時，都要先關(guān)閉串口，再設(shè)置校臉位， 要發(fā)送時再打開串口。還有就是不同版本的串口調(diào)試器，可能在發(fā)送數(shù)據(jù)功能碼 時是否加空格分開有一定的區(qū)別。4通信故障分析過程如果串口通信不行的話，按以下步驟進行檢查： 將MAX232芯片翹起來，將MAX232的7腳和8腳用銀子短路，則在串口調(diào)試 器上自動發(fā)送一個數(shù)值，則應(yīng)回顯同樣的一個數(shù)值，如果可回顯，則表示電腦的 串口是可以正常通信了，如果不行，則代表電腦的串口不行，重新更換電腦： 如果電腦的串口可以的話，則查看MAX232是否正常，則拿銀子將單片機的 第10腳和第11腳短路，則串口同樣可以自動收發(fā)數(shù)據(jù)，如果不行的話，則為 MAX232芯片有問題：先更換芯片；如果芯片正常，則查看外圍的極性電容是否正常焊接，一般不正常焊接極性 電容也會出現(xiàn)以上問題； 如果以上