[天问STC8]单片机学习笔记（串口）

陈畅南

目录
1、基本介绍
2、串口的使用方法
3、串口的应用

陈畅南

1、串口的基本介绍
串行接口简称串口，也称串行通信接口或串行通讯接口（通常指COM接口），是采用串行通信方式的扩展接口。串行接口 （Serial Interface）是指数据一位一位地顺序传送。其特点是通信线路简单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢。


2、stc8中的串口功能
    8051单片机内部有一个功能强大的全双工异步通信串行口。
    所谓全双工就是双机之间串行通信时接收和发送数据可同时进行。
    所谓异步通信，就是接收和发送双方不使用共同的同步时钟来控制收、发双方的同步，而是依靠各自的时钟来控制数据的传送。
    异步通信传送的串行数据是一帧一帧进行的，一帧信息一般包括以下内容：一个起始位，一般为0，表示一帧信息的开始；若干数据位，一般为8~9位；一个停止位，一般为1，表示一帧信息的结束；数据与数据之间用空闲位“1”来填充。在串行通信中，为保证收发双方数据的正确传送，发送和接收的速率(即波特率)必须一致。




在stc8上，主要使用的是串口1

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2、串口的使用方法
    在一开始学习串口的时候，我对串口的机理有很多不明白，所以整出了很多错误。串口这个功能和GPIO等不同，对串口的理解会大大影响串口的使用。所以，我这里在串口的应用时试图理解串口的原理，更好掌握串口的使用。
（1）串口传输数字
    最简单的串口程序。


   
    打开串口监视器，观察结果。


   其实这里可以看到串口的传输使用ASCLL码完成的，0x31对应字符‘1’。在这个时候，我试图通过串口来升级我的时钟程序，加一个通过串口改时间的模块，可是串口总是不能正确读取我输入的时间，后来我发现，输入的得是16进制。

（2）串口传输字符串
    同样使用天问block中的反、范例进行实验。




以下是串口传输字符串的源代码。

void uart_putstr(UART_Name uart_n, uint8* str)
{
        while (*str)
        {
                uart_putchar(uart_n, *str++);
        }
}

下面这个是uart_putchar()函数的源代码：

void uart_putchar(UART_Name uart_n, uint8 dat)
{
        switch (uart_n)
        {
                case UART_1:
                        /*while (busy[1]);
                        busy[1] = 1;*/
                        SBUF = dat;
                        while (UART1_GET_TX_FLAG == 0);
                        UART1_CLEAR_TX_FLAG;
                        break;
                case UART_2:
                        /*while (busy[2]);
                        busy[2] = 1;*/
                        S2BUF = dat;
                        while (UART2_GET_TX_FLAG == 0);
                        UART2_CLEAR_TX_FLAG;
                        break;
                case UART_3:
                        /*while (busy[3]);
                        busy[3] = 1;*/
                        S3BUF = dat;
                        while (UART3_GET_TX_FLAG == 0);
                        UART3_CLEAR_TX_FLAG;
                        break;
                case UART_4:
                        /*while (busy[4]);
                        busy[4] = 1;*/
                        S4BUF = dat;
                        while (UART4_GET_TX_FLAG == 0);
                        UART4_CLEAR_TX_FLAG;
                        break;
        }
}


结合之前串口的基础知识，串口是一位一位传输的，也就是说串口输入输出的信号都是二进制的串。这也就能理解为什么输入输出都是16进制了。也是通过这一些源码，可以发现串口不能传输整形浮点型数字，只能传输ASCLL码，如果要传输“2020”这样的数字，得把她转化为字符串，并将字符串与其的ASCLL码相对应。

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3、串口的应用

上一层楼演示了串口的“发”，要使用串口，就得学习串口的接收。


串口有两种接收方式，查询接收和中断接收







和定时器中断以及外部中断不同的是，串口接收中断得将一个RX标志清除，否则程序就会一直中断下去。

接下来我将试着把一个RTC时钟改成可以通过串口完成调整和发送时间的时钟。

我先编了一个实验性的程序，当串口接收到了信息，则把时间重置。


可以实现效果，印证了串口中断的使用方法。
接下来测试了传输。


没有问题。

接下来对RTC时钟进行测试。
RTC时钟的时间设置源码如下：
    _mytime.year = 2020;
    _mytime.month = 10;
    _mytime.day = 27;
    _mytime.hour = 15;
    _mytime.minute = 06;
    _mytime.second = 20;

然后去查了这些的定义，除了year是无符号16位，其他都是无符号8位。

接收、发送和RTC三者都搞清楚之后，我尝试了编程，可是发现单片机接收的东西叫做SBUF，且尚不清楚这个SBUF是什么东西。

百度得知，SBUF是两个寄存器，分别是发送寄存器和接收寄存器。

陈畅南

接下来我就修改了中断程序，使其可以输入两位数，并修改hour的值。先用一个judge函数来将输入的十六进制转化为十进制，避免串口监视器输入输出时的错误。由于串口是一位一位输入的，比如说我输入“12”，他其实是先输入了“1”，后输入了“2”，一共中断了两次。所以就做一个计数器就可以保证输入的是一个两位数了。



程序编写完毕，运行测试。打开串口监视器，传输12进去，发现的确可以把时间修改为12，但是在后续的输入时，要输入3遍才可以把数码管改成相应的数值。