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揭秘单片机串口通信：从入门到精通，实战案例解析，轻松掌握通信奥秘

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引言

单片机串口通信是嵌入式系统中常见的通信方式，它广泛应用于各种设备的数据交换和远程控制。本文将从单片机串口通信的基本原理开始，逐步深入到高级应用，通过实战案例解析，帮助读者轻松掌握串口通信的奥秘。

一、单片机串口通信基础

1.1 串口通信基本概念

串口通信（Serial Communication）是指数据按照一定顺序逐位进行传输的通信方式。在单片机中，串口通常由发送器（TX）和接收器（RX）组成。

1.2 串口通信协议

串口通信协议主要包括波特率、数据位、停止位和校验位等参数。这些参数决定了数据的传输速率和准确性。

1.3 单片机串口寄存器

不同单片机的串口寄存器有所不同，但基本功能相似。常见的寄存器包括：串口数据寄存器（TDRE）、串口接收缓冲寄存器（RDR）、串口控制寄存器（SCON）等。

二、单片机串口通信实现

2.1 串口初始化

在进行串口通信之前，需要对串口进行初始化，包括设置波特率、数据位、停止位和校验位等。

void Serial_Init(void)
{
    TMOD |= 0x20;  // 设置定时器1为8位自动重装载模式
    TH1 = 0xFD;    // 设置波特率9600
    SCON = 0x50;   // 设置为模式1，8位数据，1个停止位，可变波特率
    TR1 = 1;       // 启动定时器1
}

2.2 发送数据

发送数据时，将数据写入串口数据寄存器（TDRE），然后等待发送完成。

void Serial_Send(unsigned char dat)
{
    while (!TI);   // 等待发送完成
    TI = 0;        // 清除发送完成标志
    SBUF = dat;    // 发送数据
}

2.3 接收数据

接收数据时，从串口接收缓冲寄存器（RDR）读取数据。

unsigned char Serial_Receive(void)
{
    while (!RI);   // 等待接收完成
    RI = 0;        // 清除接收完成标志
    return SBUF;   // 返回接收到的数据
}

三、实战案例解析

3.1 点对点通信

点对点通信是指两个单片机之间的通信。以下是一个简单的点对点通信案例：

发送端：

void main(void)
{
    Serial_Init();
    while (1)
    {
        Serial_Send('A');  // 发送数据'A'
    }
}

接收端：

void main(void)
{
    Serial_Init();
    while (1)
    {
        char dat = Serial_Receive();  // 接收数据
        // 处理接收到的数据
    }
}

3.2 多机通信

多机通信是指多个单片机通过一个主控单片机进行通信。以下是一个简单的多机通信案例：

主控端：

void main(void)
{
    Serial_Init();
    while (1)
    {
        char dat = Serial_Receive();  // 接收数据
        switch (dat)
        {
            case '1':
                // 处理从机1的请求
                break;
            case '2':
                // 处理从机2的请求
                break;
            // ...
        }
    }
}

从机1：

void main(void)
{
    Serial_Init();
    while (1)
    {
        char dat = Serial_Receive();  // 接收数据
        if (dat == '0')  // 检测到主控端发送的请求
        {
            // 处理请求
        }
    }
}

从机2：

void main(void)
{
    Serial_Init();
    while (1)
    {
        char dat = Serial_Receive();  // 接收数据
        if (dat == '0')  // 检测到主控端发送的请求
        {
            // 处理请求
        }
    }
}

四、总结

通过本文的介绍，相信读者对单片机串口通信有了更深入的了解。在实际应用中，可以根据具体需求对串口通信进行优化和扩展。希望本文能够帮助读者轻松掌握串口通信的奥秘。

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