串口通信是单片机与外部设备进行数据传输的重要方式之一。本文将介绍串口通信的工作原理,并提供一个示例代码帮助读者更好地理解。
一、工作原理
串口通信使用串行数据传输方式,即将数据一位一位地按顺序传输。在单片机中,常用的串口通信接口是UART(通用异步收发传输器)。UART通过两根信号线进行数据的发送和接收,分别是发送线(TX)和接收线(RX)。
在发送数据时,单片机将要发送的数据以一定的格式(如8位数据位、无校验位、1位停止位)发送到UART的发送缓冲区。UART会将数据位逐位地发送出去,发送的起始位为低电平,数据位按照先低后高的顺序发送,发送完数据位后,会发送一个停止位作为结束标志。
在接收数据时,UART会不断地检测接收线上的电平变化。当检测到起始位的低电平时,UART开始接收数据位。在接收数据位的过程中,UART按照与发送相反的顺序接收数据位,并将接收的数据存放在接收缓冲区中。接收完数据位后,UART会检测停止位的高电平,确认数据接收完成。
通过这种方式,单片机可以与外部设备进行双向的数据传输。
二、示例代码
下面是一个使用串口通信进行数据发送和接收的示例代码,假设单片机使用的是8051系列的MCU,并且串口通信的波特率为9600。