（五）、串口
1、串口通信简介
制定通信的规则，通信双方按照协议规则进行数据收发，将一个设备的数据传送到另一个设备，扩展硬件系统，串口USART有两根通信线Tx、Rx，可同时双向通信，称之为全双工，像I2C只有一根数据线只能收或者发，之为半双工。
同步即有一根时钟线，如SCL、SCLK时钟线，据时钟线指引采样数据；异步无时钟线，需要双方约定采集频率，按照约定收发数据。在蓝桥杯中就需要约定运行频率、波特率等。
单端就是引脚的电平为对地的电压差，必须共地，差分就是根据两个线的电压差来传输数据。
图 九 串口简介
2、串口通信结构图
蓝桥杯中可以理解设备一为电脑、设备二为单片机，Tx、Rx必须交错连接，主机设备给串口进行供电。我们一般选用串口一以定时器二为发生器，波特率就是传输速度一般选用9600，在STC_ISP中串口波特率计算器中按如图所示配置（图 十一）生成代码，生成后要打开总中断与串口使能（EA = 1; ES = 1）。这样我们就约定好了采集频率，可以进行下一步收发。
图 十 串口通信结构图
图 十一 串口配置
3、发送代码展示
第一个USART1_Init就是 软件生成的，自行添加EA = 1;ES =1,下面一个函数简单来讲就是把串口一发送映射到printf上，通过printf来发送，而printf是可以发送字符串的，借助putchar自动一个个发送，所以此时我们完善putchar函数，将发送数据ch放在SBUF中，通过检测TI发送标志位，发送完成会变成1，所以此时通过while循环等待发送完成，在软件中手动置0。该函数可以外部调用，但需声明stdio.h头文件。
通过调用printf即可完成发送，如printf(“hsj”);即可向电脑发送hsj字符串数据。在stc-isp中借助USB-CDC/串口助手可验证。配置9600波特率、无校验，一位停止位，选择正确串口com再打开串口即可。
图 十二 串口发送代码展示
4、接收代码展示
接收电脑传输数据时，可能在任何时刻，接收不及时则会导致数据流失，则我们要借助中断暂时跳出主程序，先接收完数据再回到主程序，来完成发送功能。
中断标志位为4，RI为接收标志位，一旦有数据需要接收，立马变成1。拉高Uart_Recieve_Flag标志位开始计时，在定时器一的中断中if(Uart_Recieve_Flag==1) Uart_Recieve_Trick++;将数据储存到数组中，并手动拉低标志位(RI = 0),如果数据过多我们就通过string.h中库函数memset清空数组。
在Uart_Proc中检测Uart_Recieve_Index,为0证明无数据直接跳出函数，有数据时判断Uart_Recieve_Trick计时变量，超过10ms表示接收完成停止计时（Uart_Recieve_Flag = 0），开始解析代码，判断接收的数据，完成后通过memset再清空数组。
图 十三 接收代码展示1
图 十四 接收代码展示2
5、总结
第一步借助软件配置波特率发生器
接下来完善putchar函数，借助printf发送
完成中断处理函数
完成主程序超时解析部分
提供参考代码，希望对读者有帮助
1、串口底层代码
#include <STC15F2K60S2.H>
#include <stdio.h>
void Uart1_Init(void) //9600bps@12.000MHz
{
SCON = 0x50; //8位数据,可变波特率
AUXR |= 0x01; //串口1选择定时器2为波特率发生器
AUXR |= 0x04; //定时器时钟1T模式
T2L = 0xC7; //设置定时初始值
T2H = 0xFE; //设置定时初始值
AUXR |= 0x10; //定时器2开始计时
EA = 1; //打开总中断
ES = 1; //打开串口使能
}
extern char putchar (char ch) //将串口1映射到printf上自动发送字符串
{
SBUF = ch;
while(TI == 0); //等待发送
TI = 0; //发送完成并清空标志位
return ch;
}2、处理数据函数
idata unsigned char Uart_Send[15]; //发送数据数组
idata unsigned char Uart_Recieve[10]; //接收数据数组
idata unsigned char Uart_Recieve_Index; //接收数组指针
idata unsigned char Uart_Recieve_Flag; //接收标志位，1表示已接收
idata unsigned char Uart_Recieve_Trick; //计时变量，用于超时解析
void Uart_Proc()
{
if(Uart_Recieve_Index == 0) return; //无数据则返回
if(Uart_Recieve_Trick >=10) //超时解析
{
Uart_Recieve_Flag = 0; //停止计时
Uart_Recieve_Trick = 0;
//解析接收内容
//解析接收内容
memset(Uart_Recieve,0,10); //清空数组
Uart_Recieve_Index = 0;
}
}
//补充在定时器中需写
//if(Uart_Recieve_Flag == 1) Uart_Recieve_Trick++;3、中断函数
void Uart_Routine() interrupt 4
{
if(RI == 1) //有数据
{
Uart_Recieve_Flag = 1; //开始计时
Uart_Recieve_Trick = 0;
Uart_Recieve[Uart_Recieve_Index] = SBUF; //储存数据
Uart_Recieve_Index++;
RI = 0; //复位标志位
if(Uart_Recieve_Index>10) //超载则清空数组
{
memset(Uart_Recieve,0,10);
Uart_Recieve_Index = 0;
}
}
}