“并行”通訊:是指8位數據同時通過并行線進行傳送,這樣數據傳送速度大大提高,但并行傳送的線路長度受到限制,因為長度增加, 干 擾就會增加,數據也就容易出錯。 “串行”通訊:形容一下就是 一條車道,而并口就是有8個車道同一時刻能傳送8位(一個字節)數據。但是并不是并口快,由于8位通道 之間的互相干擾。傳輸時速度就受到了限制。而且當傳輸出錯時,要同時重新傳8個位的數據。串口沒有干擾,傳輸重 發一位就可以了。所以要比并口快。 串行通訊協議較多,單片機常用的有USART,SPI,TWI,1-Wire 等。 串行通訊有分為同步和異步通訊:通俗講 同步就是你叫我去吃飯,我聽到了就和你去吃飯;如果沒有聽到,你就不停的叫,直到我告訴 你聽到了,才一起去吃飯。異步就是你叫我,然后自己去吃飯,我得到消息后可能立即走,也可能等到下班才去吃飯。 同步通訊:收信發信雙方在使用同步時鐘,在同一時刻傳輸線上的數據就是要傳輸的信息。 異步通訊:以字符為傳輸單位,字符與字符之間是異步的,而字符的位是同步的 USART:異步串行通訊,常用與單片機和單片機,單片機和PC電腦間的數據傳輸。 波特率:表征通訊速度的參數,單位是位/秒(b/s),即每秒鐘傳輸的二進制位數,如 波特率9600,表示每秒鐘傳輸9600個二進制位 數據。收發雙方必須采用同樣的波特率。波特率不同將無法正常通訊。 全雙工通訊:指是的是可以同時發送和接收數據。 半雙工通訊:指的是在同一時刻只能發送或只能接收數據。 單片機與PC通訊的電平轉換:單片機的電壓一般是TTL電平,電壓0v-5v,PC機串口采用的是RS-232協議,它的的電壓范圍 是-15-+15v, 電平不同,無法通訊。要實現通訊,必須進行電平和邏輯關系的轉換, 一般用 MAX232集成芯片進行電平的轉換。 ATmega16 串口結構:有一個全雙工的串行口,有兩條通訊線,TXD:數據發送線,RXD:數據接收線,對應的單片機外部引腳為PD1,PD0 相關寄存器:UDR 串口數據寄存器, UCSRA 串口控制與狀態寄存器A UCSRB 串口控制與狀態寄存器B UCSRC 串口控制與狀態寄存器C 發生器對波特率發生器的輸出時鐘進行2、8或16 的分頻,具體情況取決于工作模式,如下圖: 
如:系統時鐘頻率f=8MHZ,異步正常模式(16分頻),波特率9600 則: UBRR=8000000/16*9600-1=52-1=51; 波特率寄存器賦值:UBRRH=0; UBRRL=51; 操作步驟: 一、設置異步模式: UCSRC|=(1<<URSEL)|(1<<URMEL); //UCSRC和UBRRH寄存器共用一個地址,寫UCSRC時,URSEL應置1 二、設置數據幀格式: 8位數據位,一位停止位,UCSRC|=(1<<URSEL)|(1<<UCSZ1)|(1<<UCSZ); 三、設置波特率寄存器: UBRRL=51;UBRRH=0; 四、使能發送接收: UCSRB|=(1<<TXEN)|(1<<RXEN); 五、 中斷總使能: SREG=0X80;
//函數功能:通過PC 串口向單片發送數據,單片機接收數據后,送到PA口顯示,再送回到PC機
單片機源程序如下:- #include<iom16v.h>
- #include<macros.h>
- #define fosc 8000000 //晶振8MHZ
- #define baud 9600 //波特率定義
- /*端口初始化函數*/
- void init(void)
- {
- PORTA = 0xFF; //PA口輸出高電平
- DDRA = 0xFF; //PA口 設置為輸出
- PORTD = 0X00; //USART的發送接收端口分別為PD0和PD1
- DDRD|=(1<<PD1); //PD0為接收端口置為輸入;PD1為發送端口置為輸出
- }
- /*串口初始化函數*/
- void uart_init(void)
- {
- UCSRB = 0x00;
- UCSRA = 0x00;
- UCSRC |= (1<<URSEL)|(1 << UCSZ1)|(1 << UCSZ0); //異步,數據格式8,N,1
- //UCSRC寄存器與UBRRH寄存器共用相同的I/O地址,寫 UCSRC時,URSEL應設置為1。
- UBRRL=51; //設置波特率寄存器
- UBRRH=0;
- UCSRB |= (1 << TXEN)|(1 << RXEN); //發送接收使能
- }
- /*發送數據函數*/
- void send(unsigned char i)
- {
- while(!(UCSRA&(1<<UDRE))); //只有數據寄存器為空時才能發送數據
- UDR=i;
- }
- /*以下是接收數據函數*/
- unsigned char receive(void)
- {
- while(!(UCSRA&(1<<RXC))); //等待接收完成
- return UDR;
- }
- /*主函數*/
- void main(void)
- {
- unsigned char temp;
- init();
- uart_init();
- while(1)
- {
- temp=receive(); //接收數據
- PORTA=~temp; //將接收的數據取反后送PA口顯示
- send(temp); //向PC機發送數據
- }
- }
復制代碼
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