51单片机串口通信程序源码，注释详细，包含接收和传输代码，以及文档说明

在51单片机的应用中，串口通信是非常重要的功能，它可以实现单片机与其他设备的数据交互。今天就来详细剖析一下51单片机串口通信的程序源码，包括接收和传输部分。

一、串口通信原理简介

串口通信是指数据一位一位地顺序传送。51单片机内部有一个可编程的全双工串行通信接口，通过设置特殊功能寄存器，可以方便地实现各种波特率下的数据收发。

二、程序源码

1. 初始化部分

#include <reg51.h>

// 定义波特率为9600
void Uart_Init(void) {
    // 设置定时器1工作在方式2（自动重装初值）
    TMOD = 0x20;  
    // 计算定时器1的初值，晶振11.0592MHz时，9600波特率的初值为256 - 11059200 / 12 / 32 / 9600
    TH1 = 0xFD;  
    TL1 = 0xFD;  
    // 启动定时器1
    TR1 = 1;  
    // 设置串口工作方式1（8位UART，波特率可变）
    SCON = 0x50;  
    // 设置SMOD，波特率加倍，这里未使用加倍功能，设为0
    PCON = 0x00;  
}

这段代码的主要作用是对串口通信相关的寄存器进行初始化设置。首先，通过TMOD = 0x20将定时器1设置为工作方式2，这种方式下定时器会自动重装初值，方便设置固定波特率。TH1和TL1根据晶振频率和目标波特率（9600）计算得出初值。TR1 = 1启动定时器1。SCON = 0x50设置串口为工作方式1，允许接收数据。PCON中的SMOD位用于波特率加倍，这里设置为0，不加倍。

2. 数据发送部分

void Send_Byte(unsigned char dat) {
    // 将数据写入发送缓冲器SBUF
    SBUF = dat;  
    // 等待发送完成，TI标志位会在发送完成后置1
    while (TI == 0);  
    // 发送完成后，手动清0 TI标志位
    TI = 0;  
}

在Send_Byte函数中，将要发送的数据dat写入串口发送缓冲器SBUF，然后通过while (TI == 0)等待发送完成标志位TI置1，这表明数据已经发送出去。发送完成后，手动将TI标志位清0，以便下一次发送。

3. 数据接收部分

unsigned char Receive_Byte(void) {
    // 等待接收完成，RI标志位会在接收完成后置1
    while (RI == 0);  
    // 接收完成后，读取接收缓冲器SBUF中的数据
    unsigned char dat = SBUF;  
    // 手动清0 RI标志位
    RI = 0;  
    return dat;  
}

Receive_Byte函数用于接收数据。它通过while (RI == 0)等待接收完成标志位RI置1，当接收到数据后，从接收缓冲器SBUF中读取数据，并将RI标志位清0，最后返回接收到的数据。

4. 主函数部分

void main(void) {
    unsigned char send_data = 0x41; // 要发送的数据，这里设为字符'A'的ASCII码
    unsigned char receive_data;

    // 初始化串口
    Uart_Init();  

    // 发送数据
    Send_Byte(send_data);  

    // 接收数据
    receive_data = Receive_Byte();  

    while (1) {
        // 主循环可以添加其他处理逻辑，这里简单举例
        // 可以根据接收到的数据进行不同操作
        if (receive_data == send_data) {
            // 接收到的数据与发送的数据相同，可做相应处理
        }
    }
}

在主函数中，首先定义了要发送的数据senddata，这里设置为字符'A'的ASCII码0x41。然后调用UartInit函数初始化串口。接着分别调用SendByte发送数据，调用ReceiveByte接收数据。在while (1)无限循环中，可以根据接收到的数据进行各种处理，这里只是简单示例判断接收到的数据是否与发送的数据相同。

三、文档说明

1. 硬件连接：确保51单片机的TXD（发送端）与接收设备的RXD（接收端）相连，RXD（接收端）与发送设备的TXD（发送端）相连，同时保证双方共地。
2. 波特率设置：上述代码中设置波特率为9600，若需要更改波特率，需重新计算并设置TH1和TL1的值，波特率的计算公式与晶振频率、定时器工作方式等相关。
3. 中断方式：上述代码采用查询方式进行串口数据的收发。若采用中断方式，可以在接收或发送完成时触发中断，在中断服务函数中进行相应处理，这样可以提高程序的实时性和效率。

通过以上代码和说明，相信大家对51单片机串口通信的实现有了更清晰的了解，可以根据实际需求进一步优化和扩展该程序。

51单片机串口通信程序源码，注释详细，包含接收和传输代码，以及文档说明