单片机串口通信方式总结_单片机串口通信的感悟
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IIC总线通信协议————数据传输高位在前ｐ２３３ 1，起始和停止条件
开始信号：SCL为高电平，SDA由高电平向低电平跳变，开始传送数据。void start()// 开始位 { SDA = 1;
//SDA初始化为高电平“1”
SCL = 1;
//开始数据传送时，要求SCL为高电平“1”
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
SDA = 0;
//SDA的下降沿被认为是开始信号
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
SCL = 0;
//SCL为低电平时，SDA上数据才允许变化(即允许以后的数据传递）} 结束信号：SCL为高电平，SDA由低电平向高电平跳变，结束传送数据。void stop()// 停止位 { SDA = 0;
//SDA初始化为低电平“0”
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
SCL = 1;
//结束数据传送时，要求SCL为高电平“1”
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
SDA = 1;
//SDA的上升沿被认为是结束信号 }
2，数据格式（数据输入）
在IIC总线开始信号后，送出的第一个字节数据是用来选择器件地址和数据方向的，其格式为
从器件收到地址型号后与自己的地址比较，一致则此器件就是主器件要找的器件，并返回ACＫ（不管是写数据还是地址都会返回）。ＩＩＣ传送数据时ＳＣＬ为低电平时ＳＤＡ可改变高低电平，ＳＣＬ转跳为高时数据输入（此时ＳＤＡ不能跳变），发送数据：bit WriteCurrent(unsigned char y){ unsigned char i;bit ack_bit;
//储存应答位
for(i = 0;i
{
SDA =(bit)(y&0x80);
//通过按位“与”运算将最高位数据送到S
//因为传送时高位在前，低位在后
_nop_();
//等待一个机器周期
SCL = 1;
//在SCL的上升沿将数据写入AT24Cxx
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
SCL = 0;
//将SCL重新置为低电平，以在SCＬ线形成传送数据所需的８个脉冲
y
//将y中的各二进位向左移一位
} SDA = 1;
// 发送设备（主机）应在时钟脉冲的高电平期间(SCL=1)释放SDA线，//以让SDA线转由接收设备(AT24Cxx)控制
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
SCL = 1;
//根据上述规定，SCL应为高电平
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
_nop_();
//等待一个机器周期
ack_bit = SDA;//接受设备（AT24Cxx)向SDA送低电平，表示已经接收到一个字节
//若送高电平，表示没有接收到，传送异常
SCL = 0;
//SCL为低电平时，SDA上数据才允许变化(即允许以后的数据传递）
return ack_bit;
// 返回AT24Cxx应答位 } 读数据：unsigned char ReadData()// 从AT24Cxx移入数据到MCU { unsigned char i;unsigned char x;
//储存从AT24Cxx中读出的数据
for(i = 0;i
SCL = 1;
//SCL置为高电平
x
//将x中的各二进位向左移一位
x|=(unsigned char)SDA;//将SDA上的数据通过按位“或“运算存入x中
SCL = 0;
//在SCL的下降沿读出数据
} return(x);
//将读取的数据返回 } 发送数据步骤：
oid WriteSet(unsigned char add, unsigned char dat)// 在指定地址addr处写入数据WriteCurrent { start();
//开始数据传递
WriteCurrent(OP_WRITE);//选择要操作的AT24Cxx芯片，并告知要对其写入数据
WriteCurrent(add);
//写入指定地址
WriteCurrent(dat);
//向当前地址（上面指定的地址）写入数据
stop();
//停止数据传递
delaynms(4);
//1个字节的写入周期为1ms, 最好延时1ms以上 } 读数据步骤：
/*************************************************** 函数功能：从AT24Cxx中的当前地址读取数据 出口参数：x(储存读出的数据）
***************************************************/ unsigned char ReadCurrent(){ unsigned char x;start();
//开始数据传递
WriteCurrent(OP_READ);
//选择要操作的AT24Cxx芯片，并告知要读其数据
x=ReadData();
//将读取的数据存入x stop();
//停止数据传递
return x;
//返回读取的数据 } /*************************************************** 函数功能：从AT24Cxx中的指定地址读取数据 入口参数：set_add 出口参数：x
***************************************************/ unsigned char ReadSet(unsigned char set_add)// 在指定地址读取 { start();
//开始数据传递
WriteCurrent(OP_WRITE);
//选择要操作的AT24Cxx芯片，并告知要对其写入数据
WriteCurrent(set_add);
//写入指定地址
return(ReadCurrent());
//从指定地址读出数据并返回 }
单总线协议————数据传输低位在前——ｐ２３７ １，初始化单总线器件
初始化时序程序：
函数功能：将DS18B20传感器初始化，读取应答信号 出口参数：flag
***************************************************/ bit Init_DS18B20(void){ bit flag;
//储存DS18B20是否存在的标志，flag=0，表示存在；flag=1，表示不存在DQ = 1;
//先将数据线拉高
for(time=0;time
;DQ = 0;
//再将数据线从高拉低，要求保持480~960us for(time=0;time
;
//以向DS18B20发出一持续480~960us的低电平复位脉冲
DQ = 1;
//释放数据线（将数据线拉高）
for(time=0;time
;//延时约30us（释放总线后需等待15~60us让DS18B20输出存在脉冲）
flag=DQ;
//让单片机检测是否输出了存在脉冲（DQ=0表示存在）
for(time=0;time
;return(flag);
//返回检测成功标志 }
单总线通信协议中存在两种写时隙：写0写1。主机采用写1时隙向从机写入1，而写0时隙向从机写入0。所有写时隙至少要60us，且在两次独立的写时隙之间至少要1us的恢复时间。两种写时隙均起始于主机拉低数据总线。产生1时隙的方式：主机拉低总线后，接着必须在15us之内释放总线，由上拉电阻将总线拉至高电平；产生写0时隙的方式为在主机拉低后，只需要在整个时隙间保持低电平即可（至少60us）。在写时隙开始后15~60us期间，单总线器件采样总电平状态。如果在此期间采样值为高电平，则逻辑1被写入器件；如果为0，写入逻辑0。
下图为写时隙（包括1和0）时序
上图中黑色实线代表系统主机拉低总线，黑色虚线代表上拉电阻将总线拉高。下面是代码：
WriteOneChar(unsigned char dat){ unsigned char i=0;for(i=0;i
{
DQ =1;
// 先将数据线拉高
_nop_();
//等待一个机器周期
DQ=0;
//将数据线从高拉低时即启动写时序
DQ=dat&0x01;
//利用与运算取出要写的某位二进制数据,//并将其送到数据线上等待DS18B20采样
for(time=0;time
;//延时约30us，DS18B20在拉低后的约15~60us期间从数据线上采样
DQ=1;
//释放数据线
for(time=0;time
;//延时3us,两个写时序间至少需要1us的恢复期
dat>>=1;
//将dat中的各二进制位数据右移1位
}
for(time=0;time
;//稍作延时,给硬件一点反应时间 }
对于读时隙，单总线器件仅在主机发出读时隙时，才向主机传输数据。所有主机发出读数据命令后，必须马上产生读时隙，以便从机能够传输数据。所有读时隙至少需要60us，且在两次独立的读时隙之间至少需要1us恢复时间。每个读时隙都由主机发起，至少拉低总线1us。在主机发出读时隙后，单总线器件才开始在总线上发送1或0。若从机发送1，则保持总线为高电平；若发出0，则拉低总线。
当发送0时，从机在读时隙结束后释放总线，由上拉电阻将总线拉回至空闲高电平状态。从机发出的数据在起始时隙之后，保持有效时间15us，因此主机在读时隙期间必须释放总线，并且在时隙起始后的15us之内采样总线状态。
下图给出读时隙（包括0或1）时序
图中黑色实线代表系统主机拉低总线，灰色实线代表总局拉低总线，而黑色的虚线则代表上拉电阻总线拉高。代码为：
unsigned char ReadOneChar(void){
unsigned char i=0;
unsigned char dat;//储存读出的一个字节数据
for(i=0;i
{
DQ =1;
// 先将数据线拉高
_nop_();
//等待一个机器周期
DQ = 0;
//单片机从DS18B20读书据时,将数据线从高拉低即启动读时序
dat>>=1;
_nop_();
//等待一个机器周期
DQ = 1;
//将数据线“人为”拉高,为单片机检测DS18B20的输出电平作准备
for(time=0;time
;
//延时约6us，使主机在15us内采样
if(DQ==1)
dat|=0x80;//如果读到的数据是1，则将1存入dat
else
dat|=0x00;//如果读到的数据是0，则将0存入dat
//将单片机检测到的电平信号DQ存入r[i]
for(time=0;time
;
//延时3us,两个读时序之间必须有大于1us的恢复期
}
return(dat);
//返回读出的十进制数据 }
每个单总线器件内部都光刻了一个全球唯一的64位二进制序列码，用于该单总线器件的识别
SPI总线协议
SPI总线有四种工作方式(SP0, SP1, SP2, SP3)，其中使用的最为广泛的是SPI0和SPI3方式。
SPI是一个环形总线结构，由(cs)、sck、sdi、sdo构成，其时序其实很简单，主要是在sck的控制下，两个双向移位寄存器进行数据交换。
上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。
上升沿到来的时候，sdo上的电平将被发送到从设备的寄存器中。
下降沿到来的时候，sdi上的电平将被接收到主设备的寄存器中。读代码：
unsigned char ReadCurrent(void){
unsigned char i;unsigned char x=0x00;
//储存从X5045中读出的数据
SCK=1;
//将SCK置于已知的高电平状态
for(i = 0;i
SCK=1;
//拉高SCK
SCK=0;
//在SCK的下降沿输出数据
x
x|=(unsigned char)SO;//将SO上的数据通过按位“或“运算存入 x
} return(x);
//将读取的数据返回
} 写代码：
void WriteCurrent(unsigned char dat){
unsigned char i;SCK=0;
//将SCK置于已知的低电平状态
for(i = 0;i
{
SI=(bit)(dat&0x80);
//通过按位“与”运算将最高位数据送到S
//因为传送时高位在前，低位在后
SCK=0;
SCK=1;
//在SCK上升沿写入数据
dat
//将y中的各二进位向左移一位，因为首先写入的是字节的最高位
} } RS232通讯协议 串行通讯方式3 RS485通讯协议 串行通讯方式1
