PIC18FXX8单片机通用同步异步收发器的接口电路和C源代码

利用PC机配置的串行口，可以很方便地实现PC机与PIC18单片机的串行数据通信。PC机与PIC单片机USART连接最简单的是三线方式。由于PIC单片机输入、输出电平为TTL电平，而RS-232C PC机配置的是RS-232C标准串行接口，二者电气规范不一致，因此要完成PC机与微控制器的串行数据通信，必须进行电平转换。图1为PIC18F458单片机的RS-232电平转换电路。图中MAX232（或MAX202）将PIC18单片机TX输出的TTL电平信号转换为RS-232C电平，输入到PC机，并将PC机输出的RS232C电平信号转换为TTL电平输出到PIC微控制器的RX引脚。J9和PC机的连接方式见RS-232标准，与单片机相接的D型头（J9）的2脚（PIC接收信号）与接PC机D型头的3脚（PC机发送信号）相连，与单片机相接的D型头（J9）的3脚（PIC发送信号）与接PC机D型头的2脚（PC机接收信号）相连，二者的5脚与5脚相连（地相连）。PC机串口数据的发送和接收显示均可采用各种串口调试软件，我们使用的是串口调试助手V2.2（或V2.1、V2.0均可），在网上可以下载该调试软件，该软件操作简单，这里不作介绍。

    3 USART异步工作方式编程

    串行通信的接收有查询和中断2种方式，在实际应用中，一般不采用查询接收数据，常用的是中断接收数据。发送有中断发送和非中断发送，在下面的例程中我们采用了中断接收数据，发送数据采用中断方式还是非中断方式可以在程序中通过对发送方式标志Send_Mode（不为0,中断方式发送;=0,非中断方式发送）进行设置实现。

    在PIC单片机发送数据时，发送中断标志TXIF不能用软件清0，只有当新的发送数据送入发送数据寄存器TXREG后，TXIF位才能被硬件复位，因此在程序中清该标志是无效的。采用中断发送数据的方法是：在主程序中启动发送一串数据的第一个数据，然后利用发送完成中断启动下一个数据发送，当一串数据发送后，不再发送数据，但有发送完成中断标志，程序还要进入一次中断，这最后一次中断对数据发送是无用的，必须将该标志清0，采用的方法是禁止发送使能（TXEN＝0）而引起发送被终止或对发送器复位。

    下面是一个用串行通信进行接收和发送数据的例程，程序实现功能：PIC18单片机接收到PC机下发的8个数据后，将收到的8个数据以中断或非中断发送方式返送回PC机。

#include "pic18.h"    /* PIC18系列的头文件 */
unsigned char receive232[8];  /* 接收数据数组 */
unsigned char send232[8];  /* 发送数据数组 */
unsigned char receive_count=0; /* 接收数据个数计数 */
unsigned char send_count=0;  /* 发送数据个数计数 */
unsigned char *pointer;   /* 发送数据指针 */
unsigned char i;    /* 程序中用到的循环变量 */
unsigned char SciReceiveFlag; /* =1,接收到8个数据 */
unsigned char Send_Mode=0;  /* 不为0,中断方式发送;=0,非中断方式发送 */

void sciinitial()           /* 串行通讯初始化子程序 */
{
 TXSTA=0x04;    /* 选择异步高速方式传输8位数据 */
 RCSTA=0x80;    /* 允许串行口工作使能 */
 TRISC=TRISC|0X80;  /* :将RC7(RX)设置为输入方式 */
 TRISC=TRISC&0Xbf;  /* RC6(TX)设置为输出 */
 SPBRG=25;    /* 4M晶振且波特率为9600时,SPBRG设置值为25 */
 PIR1=0x00;    /* 清中断标志 */
 PIE1=PIE1|0x20;   /* 允许串行通讯接口接收中断使能 */
 RCIP=0;     /* 设置SCI接收中断为低优先级中断  */
 CREN=1;     /* 允许串口连续接收数据 */
 if(0==Send_Mode) TXEN=1; /* Send_Mode=0,非中断方式发送,串口发送数据使能 */
 else      /* Send_Mode=1,中断方式发送 */
 {
  PIE1=PIE1|0x10;  /* 允许中断发送 */
  TXIP=0;    /* 发送低优先级中断 */
 }
}
 

void interrupt low_priority LOW_ISR()  /* 低优先级中断子程序 */
{
 if(RCIF==1)       /* RS232接收中断 */
 {
  RCIF=0;       /* 清中断标志 */
  receive232[receive_count]=RCREG; /* 接收数据并存储 */
  send232[receive_count]=RCREG;      /* 接收数据存放到发送缓冲数组 */
  receive_count++;     /* 接收计数器加1 */
  if(receive_count>7)     /* 如果已经接收到8个数据 */
  {
   receive_count=0;    /* 接收计数器清0 */
   SciReceiveFlag=1;    /* 置接收到8个数据标志 */
  }
 }
 else if((0!=Send_Mode)&&(TXIF==1))  /* 中断发送数据方式且为发送中断 */ 
 {
  if(send_count>7)     /* 已经发送完8个数 */
  {
   TXEN=0;      /* 发送不使能 */
   return;
  }
  else
  {
   send_count++;     /* 发送计数器加1 */
   TXREG=*pointer++;   /* 发送当前应发送数据，发送指针加1 */
  }
 }
}

main()                                /* 主程序 */
{
 INTCON=0x00;      /* 关总中断 */
 ADCON1=0X07;      /* 设置数字输入输出口，不用作模拟口 */
 PIE1=0;        /* PIE1 的中断不使能 */   
 PIE2=0;        /* PIE2 的中断不使能 */ 
 PIE3=0;        /* PIE3 的中断不使能 */
 Send_Mode=1;       /* Send_Mode不为0,中断方式发送数据;
Send_Mode =0,非中断方式发送数据 */
 sciinitial();       /* 串行通讯初始化子程序 */
 IPEN=1;        /* 使能中断高低优先级 */
 INTCON=INTCON|0xc0;    /* 开总中断、开外围接口中断 */
 while(1)
 {
  if(1==SciReceiveFlag)    /* 是否接收到8个通信数据 */
  {
   SciReceiveFlag=0;    /* 清接收到8个通信数据标志 */
   if(0!=Send_Mode)       /* Send_Mode不为0,中断方式发送 */
   {
    send_count=0;    /* 发送数据计数清0 */
    pointer=&send232[0];  /* 发送指针指向发送数据数组首地址 */
    TXREG=*pointer++;  /* 发送第一个数据后，将发送指针加1 */
    TXEN=1;     /* 使能发送 */
   }
   else        /* Send_Mode =0,非中断方式发送数据 */
   {
    pointer=&send232[0];  /* 发送指针指向发送数据数组首地址 */
    for(i=0;i<8;i++)
    {
     TXREG=*pointer++; /* 发送数据后，将发送指针加1 */
     while(1)    /* 等待发送完成 */
     {
      if(TXIF==1) break; /* 等待发送完成 */
     } 
    }
   }
  }
 }
}