51单片机串口通信实验电路详解

发布时间:2023-06-15  

  51单片机是对所有兼容Intel 8031指令系统的单片机的统称。该系列单片机的始祖是Intel的8004单片机,后来随着Flash rom技术的发展,8004单片机取得了长足的进展,成为应用最广泛的8位单片机之一,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单片机是基础入门的一个单片机,还是应用最广泛的一种。需要注意的是51系列的单片机一般不具备自编程能力。


  单片机的串口通信看起来是很复杂的,主要是因为他用到了更多的寄存器,与前面的知识相比他更具综合能力,写起来考虑的问题自然也变多了。而前面学习过的定时器与中断将是单片机通信的基础。


  51单片机串口通信电路详解

  51单片机串口通信实验电路详解

  图1 串行通信实验电路图

  下面就对图1 所示电路进行详细说明:

  最小系统部分(时钟电路、复位电路等)第一讲已经讲过,在此不再叙述。我们重点来了解下与计算机通信的RS-232 接口电路。可以看到,在电路图中,有TXD 和RXD 两个接收和发送指示状态灯,此外用了一个叫MAX3232 的芯片,那它是用来实现什么的呢?

  首先我们要知道计算机上的串口是具有RS-232 标准的串行接口,而RS-232 的标准中定义了其电气特性:高电平“1”信号电压的范围为-15V~-3V,低电平“0”

  信号电压的范围为+3V~+15V。可能有些读者会问,它为什么要以这样的电气特性呢?这是因为高低电平用相反的电压表示,至少有6V 的压差,非常好的提高了数据传输的可靠性。由于单片机的管脚电平为TTL,单片机与RS-232 标准的串行口进行通信时,首先要解决的便是电平转换的问题。

  一般来说,可以选择一些专业的集成电路芯片,如图中的MAX3232。MAX3232 芯片内部集成了电压倍增电路,单电源供电即可完成电平转换,而且工作电压宽,3V~5.5V 间均能正常工作。其典型应用如图中所示,其外围所接的电容对传输速率有影响,在试验套件中采用的是0.1μF。

  值得一提的是MAX3232 芯片拥有两对电平转换线路,图中只用了一路,因此浪费了另一路,在一些场合可以将两路并联以获得较强的驱动抗干扰能力。此外,我们有必要了解图中与计算机相连的DB-9 型RS-232的引脚结构(见图2)。

  51单片机串口通信实验电路详解

  其各管脚定义如下(见表4):

  51单片机串口通信实验电路详解


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