uart串口通信c語言實(shí)現(xiàn)
通信，按照傳統(tǒng)的理解就是信息的傳輸與交換。對(duì)于單片機(jī)來說，通信則與傳感器、存儲(chǔ)芯片、外圍控制芯片等技術(shù)緊密結(jié)合，成為整個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)的“神經(jīng)中樞”。沒有通信，單片機(jī)所實(shí)現(xiàn)的功能僅僅局限于單片機(jī)本身，就無法通過其它設(shè)備獲得有用信息，也無法將自己產(chǎn)生的信息告訴其它設(shè)備。如果單片機(jī)通信沒處理好的話，它和外圍器件的合作程度就受到限制，最終整個(gè)系統(tǒng)也無法完成強(qiáng)大的功能，由此可見單片機(jī)通信技術(shù)的重要性。UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter，即通用異步收發(fā)器）串行通信是單片機(jī)最常用的一種通信技術(shù)，通常用于單片機(jī)和電腦之間以及單片機(jī)和單片機(jī)之間的通信。
1. 串口的基本概念
1.1 UART - 串行異步收發(fā)器 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter
串行/并行（課后補(bǔ)充）
異步/同步：‘異步/同步通信兩者之間的區(qū)別’ （補(bǔ)充）
‘單工/半雙工/全雙工：
單工：任何時(shí)候數(shù)據(jù)只能朝一個(gè)方向傳輸
半雙工：數(shù)據(jù)可以向兩個(gè)方向傳輸，任何同一時(shí)刻只能朝同一方向傳輸
全雙工：數(shù)據(jù)可以同時(shí)向兩個(gè)方向傳輸
1.2 串口通信標(biāo)準(zhǔn)
RS232 （電子工業(yè)協(xié)議EIA） - 目前最常用的’串行接口標(biāo)準(zhǔn)‘
規(guī)定了’電氣特性‘：
邏輯 0 ，+3 v ~ +15 v，SPACE
邏輯 1 ，- 3 v ~ - 15 v，MARK
規(guī)定了’機(jī)械特性‘：
傳輸距離 《 10 m
TTL電平，計(jì)算機(jī)內(nèi)部電平（CPU）：
邏輯 0 ，低電平 《 0.8 v
邏輯 1 ，高電平 》 2.4 v
串行異步通信的重要參數(shù)：
》》數(shù)據(jù)位個(gè)數(shù)： 5 ~ 8 bit （開發(fā)板那端定好的是 8 bit / 幀數(shù)據(jù)）
》》驗(yàn)證方式：奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)、無校驗(yàn)
》》停止位寬度：1~2bit
》》通信的速率：bps （bit per second - 每秒傳輸bit位）’波特率單位‘
完成串口通信有兩種方式：
1） 一種方式：運(yùn)行在arm core的程序和LED一樣直接操作GPIO管腳，形成串行異步收發(fā)數(shù)據(jù)的時(shí)序。
2） 另一方式：S5P6818中集成了uart控制器，方式 1）純軟件實(shí)現(xiàn)通信的過程就可以使用軟硬件結(jié)合的方式來實(shí)現(xiàn)通信時(shí)序，從而簡(jiǎn)化軟件編程。
UART串口程序
一般情況下，我們編寫串口通信程序的基本步驟如下所示：
1、配置串口為模式1。
2、配置定時(shí)器T1為模式2，即自動(dòng)重裝模式。
3、根據(jù)波特率計(jì)算TH1和TL1的初值，如果有需要可以使用PCON進(jìn)行波特率加倍。
4、打開定時(shí)器控制寄存器TR1，讓定時(shí)器跑起來。
這里還要特別注意一下，就是在使用T1做波特率發(fā)生器的時(shí)候，千萬不要再使能T1的中斷了。
我們先來看一下由IO口模擬串口通信直接改為使用硬件UART模塊時(shí)的程序代碼，看看程序是不是簡(jiǎn)單了很多，因?yàn)榇蟛糠值墓ぷ饔布K都替我們做了。程序功能和IO口模擬的是完全一樣的。
#include 《reg52.h》
void ConfigUART（unsigned int baud）;
void main（）
{
ConfigUART（9600）; //配置波特率為9600
while （1）
{
while （！RI）; //等待接收完成
RI = 0; //清零接收中斷標(biāo)志位
SBUF = SBUF + 1; //接收到的數(shù)據(jù)+1后，發(fā)送回去
while （！TI）; //等待發(fā)送完成
TI = 0; //清零發(fā)送中斷標(biāo)志位
}
}
/* 串口配置函數(shù)，baud-通信波特率 */
void ConfigUART（unsigned int baud）
{
SCON = 0x50; //配置串口為模式1
TMOD &= 0x0F; //清零T1的控制位
TMOD |= 0x20; //配置T1為模式2
TH1 = 256 - （11059200/12/32）/baud; //計(jì)算T1重載值
TL1 = TH1; //初值等于重載值
ET1 = 0; //禁止T1中斷
TR1 = 1; //啟動(dòng)T1
}
當(dāng)然了，這個(gè)程序還是用在主循環(huán)里等待接收中斷標(biāo)志位和發(fā)送中斷標(biāo)志位的方法來編寫的，而實(shí)際工程開發(fā)中，當(dāng)然就不能這么干了，我們也只是為了用直觀的對(duì)比來告訴同學(xué)們硬件模塊可以大大簡(jiǎn)化程序代碼，那么實(shí)際使用串口的時(shí)候就用到串口中斷了，來看一下用中斷實(shí)現(xiàn)的程序。請(qǐng)注意一點(diǎn)，因?yàn)榻邮蘸桶l(fā)送觸發(fā)的是同一個(gè)串口中斷，所以在串口中斷函數(shù)中就必須先判斷是哪種中斷，然后再作出相應(yīng)的處理。
#include 《reg52.h》
void ConfigUART（unsigned int baud）;
void main（）
{
EA = 1; //使能總中斷
ConfigUART（9600）; //配置波特率為9600
while （1）;
}
/* 串口配置函數(shù)，baud-通信波特率 */
void ConfigUART（unsigned int baud）
{
SCON = 0x50; //配置串口為模式1
TMOD &= 0x0F; //清零T1的控制位
TMOD |= 0x20; //配置T1為模式2
TH1 = 256 - （11059200/12/32）/baud; //計(jì)算T1重載值
TL1 = TH1; //初值等于重載值
ET1 = 0; //禁止T1中斷
ES = 1; //使能串口中斷
TR1 = 1; //啟動(dòng)T1
}
/* UART中斷服務(wù)函數(shù) */
void InterruptUART（） interrupt 4
{
if （RI） //接收到字節(jié)
{
RI = 0; //手動(dòng)清零接收中斷標(biāo)志位
SBUF = SBUF + 1; //接收的數(shù)據(jù)+1后發(fā)回，左邊是發(fā)送SBUF，右邊是接收SBUF
}
if （TI） //字節(jié)發(fā)送完畢
{
TI = 0; //手動(dòng)清零發(fā)送中斷標(biāo)志位
}
}
大家可以試驗(yàn)一下，看看是不是和前邊用IO口模擬通信實(shí)現(xiàn)的效果一致，而主循環(huán)卻完全空出來了，我們就可以隨意添加其它功能代碼進(jìn)去。
下載文檔
