用于串行通讯的标准。它的逻辑电平是，逻辑电平是。的全称是，其中代表美国电子工业协会代表推荐标准是标识号代表的最新次修改，在这之前有。为了让单片机与机能相互通信，必须让这两种电平相互转换，如图所示。图机与单片机电平转换示意图中的转换电路部分可采用机器人教学板所使用的电路，或者用专用转换芯片如来进行，教材并不讲解该转换电路的具体工作原理。但不论是哪种方式，它们要完成的工作是致的机的电平进入单片机之前变成电平单片机的电平进入机之前变成电平。串口总共由九个信号口组成，但要完成信号的收发，只需用和即可。连接时需要注意机的接收端与单片机的发送端相连机的发送端与单片机的接收端相连两者的地端相连。任务编写串口通信程序本例程是在模式方式下进行通讯，设计成个的头文件，以便机器人在前面章节中的程序可以方便地调用。串口通讯程序要和串口调试窗口如图配合适用。注意串口调试窗口的设置，如串口选择打开串口等，是针对机串口而言，并不是对单片机串口的设置。图串口调试界面例程确保接口连接好输入保存程序串行发送缓冲区大小发送缓冲区起始索引发送缓冲区结束索引发送缓冲区存储数组串行接收缓冲区大小接收缓冲区起始索引接收缓冲区结束索引接收缓冲区存储数组发送缓冲区满标志发送有效标志串行中断服务程序接收数据接收中断置位读字符清接收中断标志,缓冲区接收数据发送数据清发送中断标志,向发送缓冲区传送字符设置缓冲区满标志位设置发送无效写字符到或发送缓冲区,如果缓冲区不满就发送,直接发送个字符写到启动缓冲区暂时串行口关闭中断向发送缓冲区传送字符设置缓冲区满标志打开串行口中断替换标准库函数程序函数使用输出个字符增加新的行等待发送缓冲区空对新行在前发送替换标准库函数程序和函数使用判断接收缓冲区起始索引是否等于接收缓冲区结束索引初始化串行口和波特率函数设置定时器工作在方式,自动重载模式设置串行口工作方式,即波特率启动定时器开串行口中断，见表开总中断，见表是如何工作的声明你所使用的晶振频率为及串口使用的波特率为。输出和输入的位数均是位。存储器结构内部存储器由片上和片上组成。片上空间由各种用途的存储器空间组成，包括通用可位寻址区寄存器组以及特殊功能寄存器。另外，有附加的字节的内部，称为区，地址与是重叠的。这个空间通常用于存放使用频繁的数据。如发送缓冲区存储数组接收缓冲区存储数组区允许软件以位为单位访问存储器，这是项非常有用的功能，仅以条指令就可以实现对位进行置位清除与或等操作，简化了设计。发送缓冲区满标志发送有效标志函数对串口进行了初始化并设置了波特率，串口将工作在模式下函数调用了并打开了总中断。参考前章可知让定时计数器工作在方式下设置串口工作在模式根据波特率公式反推出初值为初值波特率使用函数写字符到或发送缓冲区函数从的串口中读入个字符，然后等待字符输入而则是通过调用输出字符。注意，只能输出个字符，而你用到的则是通过调用可输出字符串。函数你不会陌生，它的样子和我们以前讲过的定时计数器中断函数相似，它的作用就是进行串口中断服务，接收和发送数据。是串口的中断号表示用了第组寄存器。该你了按照第二章的介绍将此头文件保存在正确的路径上自己编译主函数调用使串口工作通过串口调试工具以及函数观察串口是否正常工作，这就使得机器人能和你交换信息，前面的章节你就是这样做的更改波特率大小，如改为或，观察串口是否依然正常工作尝试使用别的串口工作模式来进行串口通讯串口工作流程任务虽然介绍了头文件中各个函数，以及中断是如何处理接收和发送的，但比较抽象。仅通过这个头文件，你可能很难理解串口的整个工作流程。下面的内容，将通过讲解常用的函数及函数来加强你对串口工作的理解。库函数中包含有字符的函数，他们通过单片机串口来工作，这些函数都依赖于两个函数函数和函数。你可以在目录下找到这两个函数的定义。其中函数前面加了下划线，表示该函数并不是标准的库函数。头文件修改了这两个函数用来满足自己的需求。例程,函数调用函数将第个字符字符发送到寄存器中满，置位，进入中断处理函数发送该字符之后，字符通过串口线到达机串口，串口调试窗口进行接收处理，并将字符在接收区内显示。如此往复，直到函数发送最后个字符回车命令，将光标置位在下行，发送工作才结束。整个发射流程如示意图。图串口发射流程示意例程,当你在串口调试窗口发送区内写入整数并点击发送按钮时，调试窗口会将字符整数在十六进制的表示下为，转换过程由调试窗口程序完成通过串口线发送到单片机的串口。函数通过调用函数从单片机串口处接收字符，接收缓冲寄存器满，置位，进入中断处理函数，取出字符如此循环，直到全部数据接收完。最后，函数再将接收到的数据，即赋给变量。串口接收流程如示意图。图串口接收流程示意工程素质和技能归纳单片机串口的概念和使用波特率的简介及计算单片机存储器结构串口的工作流程科学精神的培养查找相关资料，学习串口控制寄存器及特殊寄存器的功能及用法芯片也具有进行与电平转换功能，查阅相关资料，掌握它的用法在头文件中包含了我们常用的许多函数，了解这些函数的用法第八章应用编程及与机器人的集成技术的应用很广泛，简单如手表上的液晶显示屏，仪表仪器上的液晶显示器或者笔记本电脑上的液晶显示器，都用。在般的办公设备上也很常见，如传真机，复印件，以及些娱乐器材玩具等也常常见到的踪影。本章应用作为机器人状态显示窗口，使机器人在运行过程中能够向你显示信息。显示器的介绍本章使用的为字符型点阵式模块，简称，或者是字符型。字符型液晶显示模块是种专门用于显示字母数字符号等的点阵式液晶显示模块。每个显示的字符或字母数字等是由或点阵组成。点阵字符位之间有空点距的间隔，起到字符间距和行距的作用。本章所使用的显示器可显示两行，每行由个点阵字符组成，能显示所有字符，如图所示，每个字符由点阵组成。图实物图任务认识显示器显示器连接有八个数据引脚与相连，用于接收指令和数据通过，和这三个端口控制模块。表为的引脚说明，图为引脚与连接示意图。表显示器引脚说明编号符号引脚说明编号符号引脚说明电源地双向数据口电源正极双向数据口对比度调节双向数据口数据命令选择双向数据口读写选择双向数据口模块使能端双向数据口双向数据口背光源正极双向数据口背光源地直接接地，对比度最高。写入数据或者指令选择端。要写入指令时，使为低电平要写入数据时，使为高电平。读写控制端。为高电平时，读取数据为低电平时，写入数据。模块使能信号控制端。写数据时，需要下降沿触发模块。位数据总线，三态双向。该模块也可以只使用位数据线接口传送数据。需要背光时，串接个限流电阻接，接地。背光地端。图模块于连接图说明实际上，是模块与教学板相连，相关电路图见附件。控制器接口说明基本操作时序在时序图中，在将置高电平前，先设置好和信号，在下降沿到来之前，准备好写入的命令字或数据。只需在适当的地方加上延时，就可以满足要求了。读状态输入输出状态字写指令输入下降沿脉冲，指令码输出无读数据输入输出数据写数据输入下降沿脉冲，数据输出无状态字说明当前数据地址指针的数值读写操作使能禁止允许注对控制器每次进行读写操作之前，都必须进行读写检测，确保为。指令说明显示模式设置指令码功能设置显示，点阵，位数据接口设置显示，点阵，位数据接口显示开关及光标设置指令码功能开显示关显示显示光标不显示光标光标闪烁光标不闪烁当读或写个字符后地址指针加，且光标加当读或写个字符后地址指针减，且光标减当写个字符，整屏显示左移或右移，以得到光标不移动而屏幕移动的效果当写个字符，整屏显示不移动其它设置指令码功能显示清屏数据指针清零所有显示清零显示回车数据指针清零初始化过程复位过程延时写指令不检测忙信号或，表示位数据接口，下同延时写指令不检测忙信号延时写指令不检测忙信号以后每次写指令读写数据操作之前都均需检测忙信号写指令显示模式设置写指令显示关闭写指令显示清屏写指令显示光标移动设置写指令显示开及光标设置数据指针地址设置控制器内部带有位字节的缓冲区，对应关系如图图内部地址映射图数据地址设置指令码地址码，。任务二编写模块驱动程序在本任务中，你将通过编写程序来驱动显示器，并显示你的机器人所要显示的字符或字符串，这样你就可以不需要调试终端的帮助而显示字符或者字符串。元件清单显示器跳线线路连接传统的连线是图介绍的八位数据线接法，而教材采用的是四位数据线传输方式来进行显示。为什么只用四线传输因为这样可以节省接口开销。由于的指令和数据都是八位的，因此在传输时要传输两次才能完成次操作。电路的连接如图所示。图四口数据线连接例程接通主板电源输入保存并运行连接显示器模块，验证显示器是否显示字符串液晶显示的实验例子定义引脚用于检测状态字中的标识子函数声明初始化延时片刻可不要函数名功能忙检测函数函数名功能对写数据检测忙若晶振速度太高可以在这后加小的延时延时延时函数名功能对写指令,为时忽略忙检测根据需要检测忙传输高四位传输低四位函数名功能对初始化初始化三次显示模式设置，不检测忙信号显示模式设置,开始要求每次检测忙信号关闭显示显示清屏显示光标移动设置显示开及光标设置函数名功能设定显示坐标位置函数名功能按指定位置显示串字符