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  • 串行中断
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    2020-06-28 18:05:34

    51单片机串行口中断的使用

    这个程序的功能是,通过上位机发送数字给单片机,然后再由单片机把这个数字返回给上位机。
    

    初始化

        void SCON_init()
    {
    	SCON = 0x50; //0101 0000
    	TMOD = 0x20; //0010 0000
    	TH1 = 256 - 3;
    	TL1 = 256 - 3;
    	ES = 1;
    	EA = 1;
    	TR1 = 1;
    }
    

    上一篇有介绍:
    1、串行口寄存器SCON用于控制串行口的工作方式
    2、波特率发生器由定时器T1构成

    中断服务程序

    void zhongduan4() interrupt 4
    {
    	if(RI == 1)
    	{
    		recdat = SBUF;
    		RI = 0;
    		flag = 1;
    	}
    	if(TI == 1)
    	{
    	    TI = 0;
    		SBUF = 	recdat;
    		while(!TI);		//等待数据全部发送完成
    		TI = 0;
    	}
    }
    

    1、第一个TI = 0 是将TI恢复初始状态,这样将数据发送到SBUF时,TI能够正常置位
    2、第二个TI = 0 时清除中断产生的标志位

    主程序

    void main()
    {
    	SCON_init();
    	while(1)
    	{
    		if(flag == 1)
    		{
    			TI = 1;
    			flag =0;
    		}
    
    	}
    }
    

    TI = 1 目的是强行进入中断,在中断里面实现数据的发送,这样就不会那么杂乱

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    那一块不明白的可以下方留言,帮你解读

    # include"reg51.h"
    //CPU和片上外设--串行口之间的主从关系
    
    typedef unsigned int u16;
    sbit led=P1^0;
    
    void serialportinit()
    {
        TMOD=0X20;//选择定时器T1,采用工作方式2---8位自动重装载
    	TH1=0XF3; // 根据选择的波特率---4800,按照公式进行计算(选择溢出率)
    	TL1=0XF3; //根据自动重装载的工作原理,高8位的初值(不变)会赋给低8位
        		  //TCON是的中断标志位TF1硬件自动置1
    	PCON=0X80;//SMOD置1功率倍增
    	TR1=1; 	//前面只是为了启动定时器T1而已,没有让其申请中断
    	SCON=0X50;//选择工作方式1---10位异步收发器,其中REN置1允许串行接收数据
    	ES=1;
    	EA=1;//串行通信中断
    }
    void main()
    {
    	serialportinit();/*执行到此,调用该函数,然后该函数满足中断条件,
    	                进入中断服务函数
    					  */
    	while(1);		  
    }
    void serialport() interrupt 4 //中断号为1
    {
    	u16 receivedata;
    	receivedata=SBUF;//将缓冲区的数据赋给软件变量
    	RI=0;/*RI为接收数据中断标志位,RI置1时申请中断(内部硬件自动完成)
    	      当RI置1说明这一帧数据cpu已经接收完成,因为是内部硬件完成,
    		  所以需要软件将该位置0取消此次申请,这样才能等待下一次的接收
    		  让cpu(SBUF)接收下一个数据
    		  因为只有10位数据停止位过来时,硬件才能将RI置为1*/
    	SBUF=receivedata;//这时候的SBUF是发送数据时的缓冲区
    	while(!T1);/*判断如果该10位数据还在发送中,执行该死循环,如果
    	           发送完成硬件将T1置1*/
    	TI=0;//执行到该步就说明发送这一帧数据完成,软件置0
    }
    
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    MCS-51单片机提供了4种串口的方式,但是我们只有方式1最常用(可变的10位串行通讯方式),下面就方式1的使用进行讲解。

        在开始之前先明确一个概念,中断会产生中断标志位,而CPU检测到中断标志位后,如果没有其他更高的中断在执行,CPU会响应该中断,并进入中断服务函数。串行通讯属于中断方式的一种,它服从这个概念。此外串行通讯并不是需要进入串行通讯的时候,会产生中断标志位;而是发送或者接收成功后,会产生中断标志位。

        通过中断向量,可以知道串行通讯只有一个中断号4,也就是说当进入无论是发送或者接收成功,都会触发中断服务函数,因此如果需要区分发送与接收需要在中断服务函数中实现区分,可以通过判断中断标志位(TI == 1或者RI == 1)进行区分。

     

        

        在实际应用中,发送数据成功就成功,一般不会在发送成功后再进入中断服务函数;在处理接串行通信数据的时候,中断服务函数是非常必要,当接收到外面的数据成功时RI =1,触发中断通知CPU,CPU进入中断服务函数,对接收到的数据进行处理。

     

       串行通讯方式1,需要满足以下条件

        1)中断总允许打开 EA = 1;

        2)中断源允许打开 ES = 1;

        3)设置SCON=0x50(SM0 =0;SM1 =1;REN = 1,开启接收),由于SCON可以位寻址,可以位设置SM0 =0;SM1 =1;REN = 1;

        4)设置SMOD,由于SMOD在PCON寄存器中,不能位寻址。如果需要SMOD=1,设置PCON=0x80;如果需要SMOD = 0,则不需要设置PCON,因为PCON复位值为0,上电后默认SMOD = 0;

        5)设置TMOD与预装值(TH1与TL1),定时器T1设置(定时器工作方式,不是计数模式),一般设置工作在方式2(8位自动重装);

        6)开启定时器 TR1 = 1;

        7)中断服务函数。

     

    注:使用串行通讯方式1时,SMOD的值、TH1与TL1可以通过计算公式计算的得到。

         波特率 = ( fosc*2SMOD)/(32*12*(256-X))

        在51单片机中的波特率有,4800、9600、19200。除了公式计算得到,也可以通过开发小工具得到。

        链接:https://pan.baidu.com/s/1xJNgKILVPiACX-fEpwWihg

        提取码:ibe7

     

     

       

        串行通讯在工作方式1,波特率19200的接收程序,代码实现。

    /****************************************Header:File Name: main.cAuthor:  adamDate:  2020年9月19日******************************************/#include "reg52.h"#include "stdio.h"void main(){       //波特率为19200bps,如果需要9600,将SMOD =0即可;      EA = 1;      //总中断允许   ES = 1;     //串行源中断允许   PCON = 0x80; //SMOD =1,   SCON = 0x50; //SM0 =0;SM1 =1;REN = 1;      TMOD = 0x20; //设置T1为模式2,定时器模式:C/T=0;不启动外部,INT0控制开始定时:GATE=0;   TH1 = 0xFD;   //预装值        TL1 = 0xFD;   //自动重装值   TR1 =1;   //启动定时器T1      while(1);}void uart(void) interrupt  4{    //判断串行中断是否属于接收    if(RI==1){                P2 = SBUF;        RI=0;    }            }

     

     

     

        代码实现后,可以使用串口调试助手,通过电脑发送数据到单片机。需要注意的是,该串口调试助手,发送设置的hex方式,没有实现,只能用ASCII码的方式发送数据,也就是说当发送框中,写入“1”,将会发送16进制的数据位ASCII码,单片机接收到的数值为0x31,0x31将会中断服务函数中,赋值为P2,如果P2口有接LED,对应的LED将会被点亮。

        

       工具链接地址:

        链接:https://pan.baidu.com/s/1aGfcqwGE0E9R1FyeNO8FTg

        提取码:jpv7

     

     

        注:此外如果不是使用上面的串口调试助手,如果发现数值不对,除了检查数据以外,还需要注意工具是不是发送数据时,有默认添加换行符。

        下面是笔者在用以下的串口调试助手测试时,发送数1时。P2的LED会闪以下,然后保持数据在0x0A,0x0A在ASCII编码中为换行,也就是说软件在发送的时候,发送数据1后,会默认再发送换行符。

     

     


     

     

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    编中断服务程序举例

    这里先举一个完整的自己能上机练习的中断服务程序例子。在第六章中介绍完可编程计数器/定时器8253后再举一例(在Pc系列机中加入一个用户中断源——可编程定时中断),说明在PC系列机中加入一个用户中断源应做的工作。

    例 利用1CH软中断作定时处理——每次进入1CH中断时显示一个“*”,18次后显示一个字符串“second”(秒)。

    关于1CH软中断,前面已经介绍,是留给用户进行定时处理的“软接口”。在软时钟中断(中断类型号为08H)处理过程中,要调用一次INT 1CH软中断。系统本身(指DOS)在1cH中断服务程序中仅安排了一条中断返回指令,即什么也没有做,直接返回。所以,用户可重新编写1CH的中断服务程序,在其中加入自己所需的定时处理。下面是用Turbo C编写的1CH中断服务程序以及对1CH中断进行设置的主程序的清单。编译、连接,形成可执行文件后便可运行(DOS环境下)。

    #include

    union REGS in,out;

    int U=0;

    char fg=0;

    void interrupt(*old intlc)(void); /*定义old_intlc为中断函数指针*/

    void interrupt new_intle() /*自编的1CH中断服务程序*/

    {in.h.ah=OxOe; /*调用BIOS功能显示字符'*'*/

    in.h.al='*':

    in.h.bh=0;

    int86(0x10,&in,&out);

    n++;if(n>=18){n=0;fg=1;}

    }

    main()

    {old_intle=getvect(Oxlc); /*取原ICH中断向量*/

    setveet(0xlc,new_intlc); /*置新的1CH中断向量*/

    for(;;)

    {if(fg==1){pfinff("second");fg=0;}

    if(bioskey(1)!=0) /*按任一键,恢复原1CH中断向量,程序结束*/

    {setvect(0xlc,old_intle);exit(O);{

    }

    程序中已作了一些注解,但还需要说明几点:

    ①程序的第二行定义in,out为union(联合)REGS类型的变量,一个用作C语言BIOS功能调用(int86)的输入变量,另一个作输出变量。联合REGS在头文件dos.h中作了定义(所以要引用DOS.H),定义如下:

    struct WORDREGS

    {unsigned int ax,bx,cx,dx,si,di,cflag,flags;}

    struct BYTEREGS

    {unsigned char al,ah,bl,bh,cl,ch,dl,dh;

    union REGS

    {struct WORDREGS x;

    struct BYTEREGS h;

    }

    可见,REGS是结构WORDREGS和结构BYTEREGS的联合。这样,在c语言中可直接对寄存器进行操作。例如,通过in.x.ax可引用16位寄存器Ax,通过in.h.ah可引用8位寄存器AH。

    ②在turbo c中,中断服务程序是用类型为interrupt的函数表示的,函数名即为中断服务程序入口地址。所以在Turbo c中编写中断服务程序是相当方便的。

    ③在上述程序清单中没有见到保护现场和恢复现场,实际上这是由 Turbo C编译程序自动安排的(从编译的目标代码中可看到保护现场和恢复现场,且现场考虑得较全)。

    ④自编的中断服务程序开始的4行为调用BIOS功能显示字符“*”,这相当于下面的汇编语言程序段:

    MOV AH,OEH

    MOV AL.'*'

    MOV BH,O

    INT 10H ;在当前光标处显示一个字符

    ⑤软中断服务结束不需要发中断结束命令。中断结束命令只有外部可屏蔽硬中断才需要。

    这个是 你需要的么?

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