AT89C51串行通信系统设计
详细介绍了MAX232接口芯片，AT89C51串行通信系统硬件设计以及相应的串行口工作方式3的发送程序。

实践证明，AT89C51串行通信系统成本较低，性能稳定可靠。

标签：串行通信；AT89C51；波特率
1 概述
现代生活中，几乎每个人都离不开手机，尽管现在手机的功能越来越多，越来越强大，但是手机通话、收发短息是最基本的功能。

此外，还有和进入太空的人对话等功能。

高中低端的通信在生活中随处可见，成为生活的一部分。

AT89C51与其外围设备的基本通信有两种模式：并行通信模式和串行通信模式。

采用AT89C51并行通信模式时，数据传送速度快，所有的数据位同时传输；缺点是电路较多，一个并行的数据有多少位，就需要多少条传输线，传输的距离较近。

采用串行通信模式时，所有的数据位按一定的顺序，通过两条传输线按位传输。

串行通信模式的优点是电路简单，仅需要两条传输线，传输距离相对较远，缺点是数据传送速度慢。

2 AT89C51串行通信系统硬件设计
2.1 MAX232接口芯片
RS-232为EIA电平。

电平是负逻辑，逻辑“1”相当于-12V，逻辑“0”相当于+12 V。

它与AT89C51的TTL信号电平不匹配，因此，RS-232与AT89C51的RXD和TXD引脚不能直接连接，必须进行电平转换。

本系统利用了MAXIM公司生产的MAX232芯片，实现电平转换，MAX232引脚如图1所示。

2.2 AT89C51串行通信系统硬件设计
异步通信：它有一个起始位，8个数据位和一个停止位。

每帧的格式，首先是起始位，起始位是“0”，然后是8个二进制数据位，先送低位，后送高位，然后是校验位，最后停止位，停止位是“1”。

AT89C51的CPU与外设之间须有两个约定：波特率和字符格式。

波特率就是数据传送的速率，每秒钟传输二进制数的位数。

字符格式由串行通信双方自己协议。

AT89C51串行通信硬件系统设计如图2所示。

3 AT89C51串行通信系统软件设计
AT89C51单片机串行口设置有四种工作方式，在串行口控制寄存器SCON
中设置。

本系统采用工作方式3，11位可变波特率。

发送的一帧数据由TXD端输出，第9位在SCON的TB8，可以用软件置“1”或清零。

累加器A的内容写入SUBF时，同时启动发送器。

发送一帧数据后，输出结束标志位TI硬件置“1”，需要注意的是需要软件清零。

接收数据时，REN必须为“1”，串行口接收RXD管脚，接收到1至0的跳变后，再次确认是起始位，开始接收数据。

第9位数据自动进入RB8，8位数据进入SUBF寄存器。

4 结束语
目前，AT89C51单片机串行通信技术得到了广泛使用，远距离通信尤为突出。

本系统的软件编程只体现发送功能，接收功能与上述程序相似，不再赘述。

参考文献
[1]卢易枫.子弹测速系统设计[J].工业控制计算机，2006，19（1）.
[2]李小强，屈芳升.单片机应用技术[M].河南科学技术出版社，2011.
[3]卢易枫.项目教学在单片机教学中的应用研究[J].学园，2011.
作者简介：卢易枫（1977-），女，硕士研究生，河南新乡人，讲师，研究方向：电气控制及自动化。