串口介绍

串口是一种应用十分广泛的通讯接口，串口成本低、容易使用、通信线路简单，可实现两个设备的互相通信。
单片机的串口可以使单片机与单片机，单片机与电脑、单片机与各式各样的模块互相通信，极大的扩展了单片机的应用范围，增强了单片机系统的硬件实力。
51单片机内部自带UART（通用异步收发器），可实现单片机的串口通信。

硬件电路

简单双向串口通信有两根通信线（发送端TXD和接收端RXD）
TXD与RXD要交叉连接
当只需单向的数据传输时，可以直接一根通信线
当电平标准不一致时，需要加电平转换芯片

电平标准

电平标准是数据1和数据0的表达方式，是传输线缆中人为规定的电压与数据的对应关系，串口常用的电平标准有如下三种：
TTL电平*：+5V表示1，0V表示0 传输距离 10多米
RS232电平*：-3 ~ -15V表示1，+3 ~ +15V表示0 传输距离 10多米
RS485电平*：两线压差+2~ +6V表示1，-2 ~-6V表示0（差分信号）传输距离 1000米

接口及引脚定义

DB9

类似的是VGA接口但是用于输入输出视频，是不同的

常见通讯接口比较

此外还有：CAN、USB等
全双工：通信双方可以在同一时刻互相传输数据
半双工：通信双方可以互相传输数据，但必须分时复用一根数据线
单工：通讯只能有一方发送到另一方，不能反向传输

异步：通信双方各自约定通信速率
同步：通信双方靠一根时钟线来约定通信速率

总线：连接各个设备的数据传输线路（类似于一条马路，把路边各住户连接起来，使住户可以相互交流）

51单片机的UART

STC89C52有1个UART
STC89C52的UART有四种工作模式：
模式0：同步移位寄存器
模式1：8位UART，波特率可变（常用）
模式2：9位UART，波特率固定
模式3：9位UART，波特率可变

串口参数及时序图

波特率：串口通信的速率
检验位：用于数据验证
停止位：用于数据帧间隔

串口模式图

SBUF：串口数据缓存寄存器，物理上是两个独立的存储器，但占用相同的地址。写操作时，写入的是发送存储器，读操作时，独处的是接受存储器

串口和中断系统

串口相关寄存器

数据显示模式

HEX模式/十六进制模式/二进制模式：以原始数据的形式显示
文本模式/字符模式：以原始数据编码后的形式显示