STC单片机自习气波特率串口的完毕办法

2017-04-15 14:44分类：PLC基础知识阅读：

　　STC单片机自习气波特率串口的完毕办法通常有以下几种：

　　（1）协议约好通讯开端时主机固定发送1 个字符，从机以纷歧样的波特率探问接纳，当接纳到的数据与约好相一同，断定该波特率即是精确的通讯波特率。

　　（2）协议约好通讯开端时主机发送1 串字符，从机以某固定波特率接纳，然后经过软件剖析接纳到的数据，核算出接纳数据与发送数据之间的倍数联络，然后断定精确的波特率。

　　（3）协议约好通讯开端时主机固定发送1 个字符，从机用单片机守时器查看RXD 上的信号宽度，经过核算来断定主机的波特率。

　　以上3 种办法，榜首种因为需求屡次探问，功率很低；第二种核算量过大，不适宜单片机处理；第三种办法单片机有现成的守时器本钱，核算也相对简略，所以优选这种。

　　要丈量脉冲宽度，条件是单片机的时钟信号有必要安稳。如今很多STC单片机可选外接晶振时钟或片内RC振动时钟，片内RC振动时钟省去了外部的晶振等元件，本钱下降、电路板的体积也能够减小，这对本钱及体积活络的运用很具优势。但选用片内RC振动时，频率会有±15%分配的过错，频率的安稳性也比外接晶振要差，按理论核算值设置波特率参数，无法保证牢靠的通讯，但按以上自习气波特率串口的第三种办法，每次通讯前实测、核算、断定波特率常数，就能够完毕安稳牢靠的通讯，这么充沛运用了STC单片机的优势。

　　1 STC 单片机的特征

　　规范51 芯片因为守时器最高分辩率只需1 μs,关于较高的通讯波特率来说，丈量精度不行，致使核算值禁绝，无法正常作业。STC系列单片机是在规范51单片机根底上翻开起来的，它添加了很多有用的接口电路，拓宽了时钟的频率方案，方案出了1T 时钟的芯片，能够经过软件对体系时钟分频，并供应了片内RC振动时钟，在如今51芯片的商场占有极大的比例。STC系列单片机选用片内RC振动时钟、自习气波特率串口通讯技能，能够广泛地运用于散布式操控、智能外表、通讯等作业。

　　2 自习气作业原理

　　STC 单片机选用异步通讯，UART 作业于办法1（8位UART,波特率可变），用守时计数器2做波特率发作器，作业于办法2（8位主动重装办法），主从机按图1办法联接，从机自习气主机的波特率。

　　自习气进程由主机发送联络字符开端。为了使从机取得最大的丈量脉宽，跋涉丈量精度，由主机发送二进制“0”.如图2所示，二进制“0”由1位开端位，8位数据位（低位在先）及1位接连位构成，其间1位开端位和8位数据位全为0,所以低电平的宽度为9 b.

　　从机查询RXD引脚的电平，查看到低电平后就主张守时器0开端计时，再查看到高电平就接连守时器0计时，依据守时器0的守时值就能够核算出主机的波特率。

　　其时钟分频寄存器CLK_DIV=0（不分频），分外功用寄存器AUXR=0xC0（T0 用1T 时钟），则：

　　而STC51 系列单片机在UART 办法1,时钟办法为1T 时，其波特率公式为：

　　从机UART在办法1下，将式（4）或式（6）核算效果作为守时器1重装值，设定通讯参数，经过串口回送应对信号给主机。主机如精确接纳到从机回送的信号，就阐明从机已完毕波特率自习气，能够开规矩常通讯了。

　　3 过错剖析

　　为保证牢靠通讯，恳求通讯两头的波特率相对过错小于2.5%.

　　在自习气波特率校准体系中，过错首要来自两个方面，一是守时器T0 主张和接连滞后构成的过错ΔT0;二是波特率发作器T1 自身固有的一个机器周期过错ΔT1 = ±1.因为STC51单片机选用1T 时钟守时，ΔT0 过错只需规范51系列芯片的1 12,体系过错首要由ΔT1 挑选。

　　以STC12C5620为例，中选用片内RC振动，时钟频率通常在5.2~6.9 MHz 之间。其时钟频率为5.2 MHz,SMOD=1时，UART时钟别离按12T,1T 核算，见表1,表2.

　　表1、表2中加粗有些标明能够选用的波特率值，由表1、表2可知，只需编程时挑选适宜的时钟，在5.2 MHz时钟频率下，波特率能够在300~115 200 b/s 之间完毕自习气，由T1 取整带来的过错在0.5%以内。当体系时钟为6.9 MHz时，用相同的办法核算，也能够证实波特率能够在300~115 200 b/s 之间完毕自习气，由T1 取整带来的过错也在0.5%以内。由此可见，STC12C5620选用片内RC振动，能够在300~115 200 b/s之间完毕波特率自习气，完毕安稳牢靠的通讯。

　　4 软件流程与程序

　　主机软件流程图如图3所示，从机软件流程图如图4所示。

　　以下为C51波特率自习气程序：

　　5 运用实例

　　选用STC12C5620 方案的重力查看开关，如图5 所示。为下降本钱、减小体积，选用了片内RC振动，不设按键及闪现。重力查看开关初度作业前需设定一些参数，并校准。因为没有键盘及闪现，选用和核算机联机设置、校准。本电路选用了上述的自习气波特率作业办法，由PC机作主机，经过串口来初始化重力查看开关的各参数。