AT89C51串行通信系統設計

摘 要：詳細介紹了MAX232接口芯片，AT89C51串行通信系統硬件設計以及相應的串行口工作方式3的發送程序。實踐證明，AT89C51串行通信系統成本較低，性能穩定可靠。

關鍵詞：串行通信；AT89C51；波特率

1 概述

現代生活中，幾乎每個人都離不開手機，盡管現在手機的功能越來越多，越來越強大，但是手機通話、收發短息是最基本的功能。此外，還有和進入太空的人對話等功能。高中低端的通信在生活中隨處可見，成為生活的一部分。

AT89C51與其外圍設備的基本通信有兩種模式：并行通信模式和串行通信模式。采用AT89C51并行通信模式時，數據傳送速度快，所有的數據位同時傳輸；缺點是電路較多，一個并行的數據有多少位，就需要多少條傳輸線，傳輸的距離較近。采用串行通信模式時，所有的數據位按一定的順序，通過兩條傳輸線按位傳輸。串行通信模式的優點是電路簡單，僅需要兩條傳輸線，傳輸距離相對較遠，缺點是數據傳送速度慢。

2 AT89C51串行通信系統硬件設計

2.1 MAX232接口芯片

RS-232為EIA電平。電平是負邏輯，邏輯“1”相當于-12V，邏輯“0”相當于+12 V。它與AT89C51的TTL信號電平不匹配，因此，RS-232與AT89C51的RXD和TXD引腳不能直接連接，必須進行電平轉換。本系統利用了MAXIM公司生產的MAX232芯片，實現電平轉換，MAX232引腳如圖1所示。

2.2 AT89C51串行通信系統硬件設計

異步通信：它有一個起始位，8個數據位和一個停止位。每幀的格式，首先是起始位，起始位是“0”，然后是8個二進制數據位，先送低位，后送高位，然后是校驗位，最后停止位，停止位是“1”。

AT89C51的CPU與外設之間須有兩個約定：波特率和字符格式。波特率就是數據傳送的速率，每秒鐘傳輸二進制數的位數。字符格式由串行通信雙方自己協議。AT89C51串行通信硬件系統設計如圖2所示。

3 AT89C51串行通信系統軟件設計

AT89C51單片機串行口設置有四種工作方式，在串行口控制寄存器SCON中設置。本系統采用工作方式3，11位可變波特率。

發送的一幀數據由TXD端輸出，第9位在SCON的TB8，可以用軟件置“1”或清零。累加器A的內容寫入SUBF時，同時啟動發送器。發送一幀數據后，輸出結束標志位TI硬件置“1”，需要注意的是需要軟件清零。

接收數據時，REN必須為“1”，串行口接收RXD管腳，接收到1至0的跳變后，再次確認是起始位，開始接收數據。第9位數據自動進入RB8，8位數據進入SUBF寄存器。

4 結束語

目前，AT89C51單片機串行通信技術得到了廣泛使用，遠距離通信尤為突出。本系統的軟件編程只體現發送功能，接收功能與上述程序相似，不再贅述。

參考文獻

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[2]李小強，屈芳升.單片機應用技術[M].河南科學技術出版社，2011.

[3]盧易楓.項目教學在單片機教學中的應用研究[J].學園，2011.

作者簡介：盧易楓（1977-），女，碩士研究生，河南新鄉人，講師，研究方向：電氣控制及自動化。