为了让大家充分理解UART串口通信的原理，我们先把P3.0和P3.1当做IO口来进行模拟实际串口通信的过程，原理搞懂后，我们再使用寄存器配置实现串口通信过程。

 对于UART串口波特率，常用的值是300、600、1200、2400、4800、9600、14400、19200、28800、38400、57600、115200等速率。IO口模拟UART串行通信程序是一个简单的演示程序，我们使用串口调试助手下发一个数据，数据加1后，再自动返回。

串口调试助手，这里我们直接使用STC-ISP软件自带的串口调试助手，先把串口调试助手的使用给大家说一下，如图11-6所示。第一步要选择串口助手菜单，第二步选择十六进制显示，第三步选择十六进制发送，第四步选择COM口，这个COM口要和自己电脑设备管理器里的那个COM口一致，波特率按我们程序设定好的选择，我们程序中让一个数据位持续时间是1/9600秒，那这个地方选择波特率就是选9600，校验位选N，数据位8，停止位1

。

图11-6串口调试助手示意图

串口调试助手的实质就是利用电脑上的UART通信接口，发送数据给我们的单片机，也可以把我们的单片机发送的数据接收到这个调试助手界面上。

因为初次接触通信方面的技术，所以我把后面的IO模拟串口通信程序进行一下解释，大家可以边看我的解释边看程序，把底层原理先彻底弄懂。

变量定义部分就不用说了，直接看main主函数。首先是对通信的波特率的设定，在这里我们配置的波特率是9600，那么串口调试助手也得是9600。配置波特率的时候，我们用的是定时器T0的模式2。模式2中，不再是TH0代表高8位，TL0代表低8位了，而只有TL0在进行计数，当TL0溢出后，不仅仅会让TF0变1，而且还会将TH0中的内容重新自动装到TL0中。这样有一个好处，就是我们可以把想要的定时器初值提前存在TH0中，当TL0溢出后，TH0自动把初值就重新送入TL0了，全自动的，不需要程序中再给TL0重新赋值了，配置方式很简单，大家可以自己看下程序并且计算一下初值。

波特率设置好以后，打开中断，然后等待接收串口调试助手下发的数据。接收数据的时候，首先要进行低电平检测while(PIN_RXD)，若没有低电平则说明没有数据，一旦检测到低电平，就进入启动接收函数StartRXD()。接收函数最开始启动半个波特率周期，初学可能这里不是很明白。大家回头看一下我们的图11-2里边的串口数据示意图，如果在数据位电平变化的时候去读取，因为时序上的误差以及信号稳定性的问题很容易读错数据，所以我们希望在信号最稳定的时候去读数据。除了信号变化的那个沿的位置外，其它位置都很稳定，那么我们现在就约定在信号中间位置去读取电平状态，这样能够保证我们读的一定是正确的。

一旦读到了起始信号，我们就把当前状态设定成接收状态，并且打开定时器中断，第一次是半个周期进入中断后，对起始位进行二次判断一下，确认一下起始位是低电平，而不是一个干扰信号。以后每经过1/9600秒进入一次中断，并且把这个引脚的状态读到RxdBuf里边。等待接收完毕之后，我们再把这个RxdBuf加1，再通过TXD引脚发送出去，同样需要先发一位起始位，然后发8个数据位，再发结束位，发送完毕后，程序运行到while(PIN_RXD)，等待第二轮信号接收的开始。

#include

sbitPIN_RXD=P3^0;//接收引脚定义

sbitPIN_TXD=P3^1;//发送引脚定义

bitRxdOrTxd=0;//指示当前状态为接收还是发送

bitRxdEnd=0;//接收结束标志

bitTxdEnd=0;//发送结束标志

unsignedcharRxdBuf=0;//接收缓冲器

unsignedcharTxdBuf=0;//发送缓冲器

voidConfigUART(unsignedintbaud);

voidStartTXD(unsignedchardat);

voidStartRXD();

voidmain(){

EA=1;//开总中断

ConfigUART(9600);

while(1){//配置波特率为9600

while(PIN_RXD);//等待接收引脚出现低电平，即起始位

StartRXD();//启动接收

while(!RxdEnd);//等待接收完成

StartTXD(RxdBuf+1);//接收到的数据+1后，发送回去

while(!TxdEnd);//等待发送完成

}

}

/*串口配置函数，baud-通信波特率*/

voidConfigUART(unsignedintbaud){

TMOD&=0xF0;//清零T0的控制位

TMOD|=0x02;//配置T0为模式2

TH0=256-(11059200/12)/baud;//计算T0重载值

}

/*启动串行接收*/

voidStartRXD(){

TL0=256-((256-TH0)>>1);//接收启动时的T0定时为半个波特率周期

ET0=1;//使能T0中断

TR0=1;//启动T0

RxdEnd=0;//清零接收结束标志

RxdOrTxd=0;//设置当前状态为接收

}

/*启动串行发送，dat-待发送字节数据*/

voidStartTXD(unsignedchardat){

TxdBuf=dat;//待发送数据保存到发送缓冲器

TL0=TH0;//T0计数初值为重载值

ET0=1;//使能T0中断

TR0=1;//启动T0

PIN_TXD=0;//发送起始位

TxdEnd=0;//清零发送结束标志

RxdOrTxd=1;//设置当前状态为发送

}

/*T0中断服务函数，处理串行发送和接收*/

voidInterruptTimer0()interrupt1{

staticunsignedcharcnt=0;//位接收或发送计数

if(RxdOrTxd){//串行发送处理

cnt++;

if(cnt<=8){//低位在先依次发送8bit数据位

PIN_TXD=TxdBuf&0x01;

TxdBuf>>=1;

}elseif(cnt==9){//发送停止位

PIN_TXD=1;

}else{//发送结束

cnt=0;//复位bit计数器

TR0=0;//关闭T0

TxdEnd=1;//置发送结束标志

}

}else{//串行接收处理

if(cnt==0){//处理起始位

if(!PIN_RXD){//起始位为0时，清零接收缓冲器，准备接收数据位

RxdBuf=0;

cnt++;

}

}else{//起始位不为0时，中止接收

TR0=0;//关闭T0

}elseif(cnt<=8){//处理8位数据位

RxdBuf>>=1;//低位在先，所以将之前接收的位向右移

//接收脚为1时，缓冲器最高位置1，

//而为0时不处理即仍保持移位后的0

if(PIN_RXD){

RxdBuf|=0x80;

}

cnt++;

}else{//停止位处理

cnt=0;//复位bit计数器

TR0=0;//关闭T0

if(PIN_RXD){//停止位为1时，方能认为数据有效

RxdEnd=1;//置接收结束标志

}

}

}

}