RS-232接口與單片機串行通信程序

【串行通信實驗操作】

完成了單片機通信程序及PC上我VB程序開發后，我們編譯工程，得到單片機芯片燒寫的HEX格式目標文件rs232test.hex和串口測試程序可以執行文件RS232test.exe，然后我們就可以拿出實驗板，馬上進行串口通信實驗了，檢測一下我們的實際通信效果。

1、使用ISP編程器將目標文件rs232test.hex燒寫到AT89S51單片機中（見下圖6）

2、如前面的圖2所示：我們將燒寫好了通信程序的AT89S51芯片鎖緊到S51單片機實驗板上，然后把1602字符型液晶模塊插到實驗板的1602接口上，用RS232串口通信電纜和USB電纜將實驗板和電腦連接好，按壓實驗板的電源開關，開啟電源，此時實驗板上的電源指示燈亮起來，實驗板準備就緒，隨時可以接收電腦發送的數據了。

3、雙擊我們編寫的串口測試程序RS232test.exe，啟動RS-232串行通信測試軟件，在軟件上設置好和實驗板連接的通信端口，然后點擊“PC發送數據發送窗”，即可激活輸入窗口，然后我們按壓電腦鍵盤上的按鍵，按壓PS2鍵盤的按鍵將會被顯示在軟件中，同時發送到單片機上通過1602液晶模塊進行顯示，當接收到正確數據時候，實驗板上的蜂鳴器也會發出短促的聲音，使你按壓鍵盤的感覺從聲音上體現出來。從單片機發送回來的數據被軟件接收后，會還原顯示在發送數據窗中，如果我們在電腦上按壓的鍵盤上的按鍵，在軟件的發送窗、接收窗及實驗板上1602液晶模塊上顯示的按鍵都相同，則說明我們電腦的RS-232串口良好，單片機的串口也是良好的，通信正常。然后，我們可以點擊軟件中的“繼電器”按鈕，實驗板上的單片機接收到電腦的控制指令后，就會控制繼電器產生相應的開關動作，實現電腦軟件對實驗板上繼電器的控制。


通過實驗加深對51單片機串口的認識:

下面我們通過這套串口測試程序來做個額外實驗。理論上，當我們按壓鍵盤上的按鍵，所有按鍵都會發送到單片機，然后再返回計算機上的，在串口測試軟件上的PC發送數據窗和接收數據窗中顯示的字符數目、字符應該是完全相同的，如上面圖1中顯示。但是，當我們連續快速按壓PC鍵盤（注意：連續速度要足夠快哦，才能看到實驗現象）時，會發現接收數據窗中有時候會漏掉字符，累積下來，接收窗中的字符就會比發送窗中的字符少了。

發生這種現象的原因是什么 ？！

其實這是由于計算機發送過來的數據太快，而單片機的串口中斷一次只能接收處理一個數據，前一個數據還沒有處理完，后面又有數據發送過來，單片機來不及處理漏掉了。這是由51單片機的串口特性決定的，AT89S51單片機的串口只有一個字節的發送和接收緩沖區SBUF，也就是說每次只能發送或接收一個字節數據，如果在接收的數據沒有及時處理完，而又有新的數據進來，會造成數據丟失，不像計算機中VB6的MSCOMM串行通信控件，默認的接收緩沖區為1024字節，而默認的發送緩沖區也有512字節，而且還可以改變緩沖區大小，計算機有了收發數據緩沖區，通信當中就不容易出現緩沖區溢出而通信錯誤的現象。

在測控系統中，如果出現這種錯誤的話則有可能系統失控，數據出錯，誤報警等。當然，我們在通信中也可以加入校驗機制來檢查錯誤，但這種現象也使系統穩定性降低，出現莫名其妙的故障，而且這種屬于軟件故障，我們往往不容易想到，會走彎路。為了減少這種問題的出現，在這里站長提醒大家，在開發的單片機串口中斷服務子程序中，要盡量加快數據處理速度，在接收完成數據后，要及時打開串口中斷，以便接收新的數據，而其他占用時間的運算程序盡量不要在串口中斷里面處理，這是每一個單片機開發人員值得注意的問題，希望大家能夠從我們這個實驗中得到啟發，開發出更完美的程序來，少走彎路。

好了，這個實驗到此結束了，希望大家通過對這個軟件的學習，掌握單片機實時溫度監控的開發、串口通信程序的開發及計算機串口實時控制開發原理及PC監控軟件的開發，為開發其他功能更加完善的單片機綜合應用系統打好基礎。