7-8 串行通信《微机原理与单片机技术》实验指导书 黄之峰 20161212 (1)1

在微机原理与单片机技术的学习中，串行通信技术扮演着极为关键的角色。该技术允许数据以位为单位的顺序通过单一通道发送，相较于并行通信，在线路要求和远程通信方面更为高效。PIC16F877单片机作为实验对象，它所具备的USART功能是实现微机与外部设备通信的重要手段，本次实验的目的是使学习者能够掌握这一核心技能。 实验内容包括熟悉USART的基本硬件电路、使用MPLAB软件创建工程、以及对单片机进行USART初始化和数据读取操作。具体要求是学习者需完成一系列通信任务，包括初始化USART设置波特率，向PC发送特定字符，并接收来自PC的数据以在LED上显示。更进一步地，学习者需尝试使用不同波特率进行通信，计算并设定SPBRG寄存器的值，修改程序以接收来自PC的数据，并显示在LED阵列或数码管上，最后结合之前关于AD采样的实验，将采样结果通过串口发送并显示。 为了达到实验目的，学习者需要按照实验方法与步骤，一步步地搭建起整个实验系统。准备实验所需的主要仪器设备，包括PIC16F877单片机开发板、编程器、个人计算机等。随后，按照实验指导书，学习者需要配置开发环境，编写和调试程序，直至实验内容要求的各项任务得以顺利完成。 实验报告作为评估学习者实验成效的重要材料，应当详细记录实验过程和结果。一份完整的实验报告需要包含初始化USART的代码示例，不同波特率下SPBRG寄存器值的记录，以及实现数据接收与显示的程序流程图和代码。此外，还需包含任务4相关的硬件电路图、程序流程图、主程序和子程序代码。 实验中的思考题部分引入了全双工通信的概念，即设备同时具备发送和接收数据的能力。为了深入理解全双工通信的工作原理，学习者需要设计并验证相应的通信例程，这要求学习者不仅要在硬件层面上理解通信协议，还要在软件层面上熟悉数据的处理和控制。 评分标准严格细致，覆盖了实验的各个方面。从考勤到实验报告的完整性，从各任务的实现情况到思考题的解答，每项都占有一定的分数比例。评分细则确保了学习者在完成实验的同时，对理论知识和实践技能有全面深入的掌握。 通过本次实验，学习者不仅能够提升对串行通信的理解，而且能够增强编程能力和硬件接口设计能力。同时，对于通信协议、波特率计算及系统集成的重要性有了更为深刻的认识，这将为学习者在实际工作中解决相关技术问题提供宝贵的实践经验。掌握了这些技术，学习者能够更加自如地运用微机原理与单片机技术，提升问题解决的效率和质量。