赛元SC95F7571是一款高性能、低功耗的8位单片机,具有丰富的外设资源,尤其是在工业控制和消费电子等领域广泛应用。其中,UART串行通信功能是其重要的外设之一,能够实现与其他设备的数据通信。本文将详细介绍如何使用SC95F7571 MCU实现UART通信,并通过代码实例演示如何发送和接收数据。
1. 硬件准备- 赛元SC95F7571开发板
- USB转TTL模块(用于调试UART通信)
- PC串口调试助手
- 若干杜邦线
2. 开发环境- Keil C51 编译器
- 赛元官方提供的开发工具和驱动库
3. UART简介UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter)是一种通用的异步收发器,通过串行通信进行数据传输。在赛元SC95F7571 MCU中,UART模块能够配置波特率、数据位、停止位和校验位,并且支持全双工通信。
UART通信的主要特点:
- 异步通信:无时钟信号,需要设置发送和接收设备的波特率相同。
- 全双工:可以同时发送和接收数据。
- 单线通信:只需一根TX(发送)和RX(接收)线,简单高效。
4. UART配置步骤- 设置波特率:配置通信速度,如9600bps。
- 配置数据位和停止位:常见的配置是8数据位、1停止位,无校验。
- 使能UART发送和接收功能:配置SC95F7571的UART外设寄存器,使能发送和接收功能。
- 中断处理:如果需要,可以启用UART中断,处理数据收发。
5. 实例代码:UART发送与接收以下是基于SC95F7571 MCU的UART通信代码,用于实现简单的数据发送与接收功能:
#include <SC95F7571.h> // 引入SC95F7571的头文件
// 定义波特率为9600
#define BAUDRATE 9600
// 初始化UART
void UART_Init(void) {
// 设置波特率
PCON &= 0x7F; // 选择波特率模式
SCON = 0x50; // 配置串口为模式1(8位数据,1停止位)
TMOD |= 0x20; // 定时器1设置为模式2(8位自动重装载)
TH1 = 256 - (11059200 / 12 / 32 / BAUDRATE); // 计算波特率值
TR1 = 1; // 启动定时器1
ES = 1; // 使能串口中断
EA = 1; // 使能总中断
}
// 发送一个字节
void UART_SendByte(unsigned char byte) {
SBUF = byte; // 将数据写入发送寄存器
while (!TI); // 等待发送完成
TI = 0; // 清除发送中断标志
}
// 接收一个字节
unsigned char UART_ReceiveByte(void) {
while (!RI); // 等待接收完成
RI = 0; // 清除接收中断标志
return SBUF; // 返回接收到的数据
}
// 主函数
void main(void) {
UART_Init(); // 初始化UART
while (1) {
UART_SendByte('H'); // 发送字符'H'
UART_SendByte('e'); // 发送字符'e'
UART_SendByte('l'); // 发送字符'l'
UART_SendByte('l'); // 发送字符'l'
UART_SendByte('o'); // 发送字符'o'
// 接收字符并发送回去(回显功能)
unsigned char receivedData = UART_ReceiveByte();
UART_SendByte(receivedData); // 将接收到的数据回传
}
}
6. 代码解析- UART_Init函数配置了SC95F7571的串口,使用定时器1生成波特率,设置为9600bps,8数据位、1停止位、无校验。
- UART_SendByte函数将一个字节的数据发送到串口的发送缓冲区(SBUF),并等待发送完成。
- UART_ReceiveByte函数则用于接收串口数据,当接收到数据后,清除接收中断标志,并返回接收到的数据。
- 在主函数中,发送"Hello"字符串,并实现简单的回显功能,接收一个字节的数据并将其发送回去。
7. 实际应用场景UART通信广泛应用于各种场景中,尤其是在嵌入式设备中与外设的通信中。以下是SC95F7571 UART通信的几种典型应用场景:
- 传感器数据读取:通过UART从外部传感器获取数据,并通过MCU进行处理。
- 无线模块通信:UART用于MCU与WiFi、蓝牙等无线模块的通信。
- 调试信息输出:开发过程中,UART可以输出调试信息,便于定位和解决问题。
8. 项目开发中的注意事项- 波特率匹配:通信双方的波特率必须匹配,否则会出现数据丢失或乱码。
- 中断处理:在复杂应用中,建议使用UART中断处理数据收发,避免因等待串口数据而造成主程序阻塞。
- 电平转换:MCU与外设的工作电压不同可能需要使用电平转换芯片,避免直接连接造成损坏。
- 抗干扰设计:UART通信线路容易受到外部电磁干扰,特别是在工业环境中,建议加装滤波器或屏蔽线。
9. 总结通过这篇文章的介绍和代码实例,大家可以看到赛元SC95F7571 MCU的UART功能是非常易于使用的。无论是简单的字符发送,还是复杂的双向通信,SC95F7571都能胜任各种应用场景。在嵌入式开发中,掌握UART通信对于设备间的数据交互和系统调试是非常重要的,希望本文对大家有所帮助。
|