基于51单片机的UART串口通信
2019/07/23 22:53:14
51单片机(one-board computer)是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机(one-board computer)的统称。该系列单片机(one-board computer)的始祖是Intel的8004单片机(one-board computer)，后来随着Flash rom技术的发展，8004单片机(one-board computer)取得了长足的进展，成为应用最广泛的8位单片机(one-board computer)之一，其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。很多公司都有51系列的兼容机型推出，今后很长的一段时间内将占有大量市场。51单片机(one-board computer)是基础入门的一个单片机(one-board computer)，还是应用最广泛的一种。需要注意的是51系列的单片机(one-board computer)一般不具备自编程能力。
UART是一种通用串行数据总线，用于异步通信。该总线双向通信，可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中，UART用于主机与辅助设备通信，如汽车音响与外接AP之间的通信，与PC机通信包括与监控调试器和其它器件，如EEPROM通信。
计算机内部采用并行数据，不能直接把数据发到Modem，必须经过UART整理才能进行异步传输，其过程为：CPU先把准备写入串行设备的数据放到UART的寄存器（临时内存块）中，再通过FIFO（First Input First Output，先入先出队列）传送到串行设备，若是没有FIFO，信息将变得杂乱无章，不可能传送到Modem。它是用于控制计算机与串行设备的芯片。有一点要注意的是，它提供了RS-232C数据终端设备接口，这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。
作为接口的一部分，UART还提供以下功能：将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。将计算机外部来的串行数据转换为字节，供计算机内部并行数据的器件使用。在输出的串行数据流中加入奇偶校验位，并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。在输出数据流中加入启停标记，并从接收数据流中删除启停标记。处理由键盘或鼠标发出的中断信号（键盘和鼠标也是串行设备）。
可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。有一些比较高档的UART还提供输入输出数据的缓冲区，比较新的UART是16550，它可以在计算机需要处理数据前在其缓冲区内存储16字节数据，而通常的UART是8250。如果您购买一个内置的调制解调器，此调制解调器内部通常就会有16550 UART。接下来我们一起了解一下基于51单片机(one-board computer)的UART串口通信。
51单片机(one-board computer)的UART串行通信是基于其串行口的可编程硬件结构，只要用正确的程序代码通过初始化串行口对应寄存器的形式将其串行硬件结构初始化，再编写符合此串行口通信的程序代码便能够实现串行通信，其硬件结构决定了编程机制（ 当然还要靠51芯片内CPU等机制 ）。
此结构具有UART（ 通用异步收发器 ）的全部功能，能同时进行数据的发送和接收，也可作为同步移位寄存器使用。此结构集成于单片机(one-board computer)内部。