一、概述
串口通信是指通过串口进行数据传输的一种通信方式。51单片机作为一种常见的嵌入式系统，其应用范围非常广泛，因此掌握51单片机串口通信原理是非常重要的。 本文将从串口通信的基本原理、51单片机串口硬件结构、51单片机串口软件实现等方面进行详细介绍。
二、串口通信基本原理
1. 什么是串口？
串行端口（Serial Port）又称为异步通讯端口（Asynchronous Communication Port），简称为COM端口。它是计算机与外部设备之间进行数据传输的一个接口。在计算机中，通过串行端口可以连接各种外部设备，如打印机、调制解调器等。
2. 什么是异步通讯？
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异步通讯（Asynchronous Communication）是指在数据传输时不需要事先建立一个稳定的连接，在发送数据前不需要接收方发送确认信息，也不需要预先定义传输时间。因此，在异步通讯中，发送方和接收方之间没有任何同步关系。
3. 什么是波特率？奉化市实验小学
波特率（Baud Rate）也称为比特率（Bit Rate），它表示每秒钟可以传输多少个二进制位。在串行通讯中，波特率是数据传输的一个重要参数。
4. 什么是数据位、停止位和校验位？
数据位（Data Bits）表示每个字符中包含的二进制位数，通常为5、6、7或8。
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停止位（Stop Bits）表示每个字符后面要发送多少个停止位，通常为1或2个。
校验位（Parity Bit）用于检测数据传输中出现的错误。常见的校验方式有奇偶校验、偶校验和无校验。其中，奇偶校验和偶校验需要在每个字符的最高位添加一个校验位，使得每个字符中1的数量为奇数或偶数。
5. 串口通讯流程
串口通讯流程大致分为以下几步：
1）发送端将需要传输的数据按照一定格式进行编码，并通过串口发送给接收端；
2）接收端接收到数据后，按照相同的格式进行解码，并进行错误检测；
3）如果发现有错误，则可以向发送端请求重发；
4）如果没有错误，则接收端可以对数据进行处理。
三、51单片机串口硬件结构
51单片机内部集成了两个串口，分别为UART0和UART1。这两个串口都支持全双工通信和半双工通信模式，并且可以通过软件配置其波特率、数据位、停止位和校验位等参数。
1. 串口引脚定义
51单片机的串口引脚定义如下：
UART0：P3.1（TXD0）、P3.0（RXD0）
UART1：P3.3（TXD1）、P3.2（RXD1）
其中，TXD表示发送端口，RXD表示接收端口。
2. 串口工作原理
51单片机的串口通讯采用异步通讯方式。当要发送数据时，将需要发送的数据通过UART发送缓冲区写入到UART中，并在写入完成后启动发送操作。当接收到数据时，将接收到的数据存储在UART接收缓冲区中，并通过中断方式通知CPU读取接收缓冲区中的数据。
四、51单片机串口软件实现
1. 串口初始化
在进行串口通讯之前，需要先对串口进行初始化设置。以下是一个简单的UART0初始化函数：
void UART0_Init(void)
{
TMOD &= 0xF0; //清零低四位
TMOD |= 0x01; //设置为模式1
TH1 = TL1 = -(FOSC/12/32/9600); //设置波特率为9600
PCON &= 0x7F; //波特率不加倍
SCON = 0x50; //8位数据位，无校验，1个停止位
ES = 1; //开启串口中断
EA = 1; //开启全局中断
TR1 = 1; //启动定时器
}
2. 串口发送
以下是一个简单的UART0发送函数：
void UART0_SendByte(unsigned char dat)
{
SBUF = dat;
while(!TI);
TI = 0;
}
通古斯语
民间慈善3. 串口接收
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以下是一个简单的UART0接收函数：
豫公网安备41160202000603
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