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添加时间:2019年05月29日 作者:单片机接口模块 来源:单片机接口模块
单片机接口模块通讯的意义是什么
串口通讯是单片机当中用到的最多的一种通讯，对我而言，它最大的一个优势就是简单，相对于I2C、SPI等，参与串口通讯的线只有两根，分别为接收端、发送端，当然还包括电源线，我们暂且不管。
单片机接口模块通讯的意义是什么
单片机工作的时候一般都是单片机与之间单片机通讯，还有一种就是单片机与电脑的通讯，与电脑通讯主要是调试单片机的时候使用，那么串口通讯到底在通讯什么呢？它主要传输一些数据，比如12345、ABCD,也可以传输汉字，但是很少有人用汉字传输数据的，你知道为什么吗？
单片机接口模块通讯的意义是什么
单片机之间为什么要串口通讯呢？是它们闲的无聊？
当然不是，它所传输的所有数据都是为控制做准备，那么这些数据怎么就能控制外设的呢？比如说LED灯。这些数据是不能直接控制LED灯开关的，比如说电脑给单片机发送“关灯”口令，LED灯就会关闭吗？不会的，单片机怎么会知道“关灯”是什么呢，但是单片机可以判断接收到的字符串，但是我们可以提前设置好，也就是给单片机编程，当单片机接收到“关灯”这两个字符时，它就给LED引脚输出低电平，以此来达到关闭LED灯的目的。
单片机接口模块通讯的意义是什么
还有我们所传输的“关灯”，在单片机看来就是一堆二进制数字，比如说“10100011”，只有它接收到10100011这一串二进制数字时，单片机才会有所动作。这么看来单片机似乎有很傻、很死板，单片机是死的，但人是活的，我们可以把我们的思想写进单片机，这就是单片机的伟大之处。还有越是智能的芯片，人的参与越多，比如说现在流行的语音控制，苹果的SIRI、小米的小艾同学，它所能听懂的每一句话，都是软件工程师提前想好人们要说什么，并且写进芯片去的，这个工程就需要庞大的人力去完成。
单片机接口模块通讯的意义是什么
Hello world
说了这么多，我们先来做一个最简单的小实验，让Arduino在电脑上打印，也就是让Arduino发送数据，电脑就收数据，并且电脑接收到数据之后打印在屏幕上。
void setup() {
Serial.begin(9600);
}
void loop() {
Serial.print("Hello World");
delay(1000);
}
程序中 函数Serial.begin(9600)是设置串口通讯的波特率为9600；
单片机接口模块通讯的意义是什么
函数Serial.print("Hello World")是单片机的发送端向电脑发送引号之内的数据，即Hello World；
函数delay(1000)是延时1000毫秒，也就是一秒，为什么要延时呢？如果不延时，电脑接收数据会很频繁，你根本看不过来，给让人眼花缭乱的感觉。
在不加延时的情况下，我们可以观察Arduino板上的发送端LED灯，这时候它肯定是常亮的，正常情况下是只有接收到数据，LED灯才会闪烁一次，因为无时无刻在往电脑发送数据，我们来看一下是不是这样呢？可以看到TX（发送端）的LED灯是常亮（由于动图的清晰度太低，所以用普通照片代替Gif），如果我们加上延时之后LED灯就会每隔一秒闪烁一次。
单片机接口模块通讯的意义是什么
实验现象
每隔一秒向屏幕打印Hello World，但是接收端看上去的感觉很乱，第一个Hello World和第二个Hello World收尾相接，给人很混乱的感觉，这是为什么呢？
单片机串口通讯的意义是什么
原因在于Serial.print()函数只支持单纯的打印，并不支持换行，这时候我们需要用另外一个函数Serial.println()来解决这个问题，虽然只多了两个字母，但是打印出来的字符看的就舒服多了，因为它在打印完成之后，会另起一行继续打印，也可以理解为在打印完成数据之后，给电脑发送了回车键的命令。下面来看一下Serial.println()的实验效果。
单片机接口模块通讯的意义是什么
电脑向单片机发数据
上面的实验是Arduino向电脑发送数据，我们现在让电脑向Arduino发送数据，比如发送0或者1。发送数据很简单，只需要我们在串口监视助手上面输入0或者1即可把我们想要发送的数据传给单片机。但是问题来了，我们怎么知道单片机收到数据了，从Arduino往电脑上发数据，因为电脑有屏幕，我们可以看到现象，Arduino没有屏幕怎么办呢？
这时候就需要依靠强大的Arduino库函数，比如我们前面所说的 Serial.begin(9600)、delay（1000）等都是库函数，我们可以直接调用，而无需知道他的源代码。依靠库函数可以看到我们发送数据时应有的现象，比如说我们给Arduino发送1，当Arduino收到1之后点亮LED，而收到0之后熄灭LED。
单片机接口模块通讯的意义是什么
程序
int x = 0; //定义变量x
void setup() {
pinMode(13,OUTPUT); //设置13引脚为输出模式
Serial.begin(9600); //设置波特率为9600
}
void loop()
{
if (Serial.available() > 0) //返回串口缓冲区中当前剩余的字符个数
{
x = Serial.read();//把收到的数据赋给x
if(x=='1') //如果收到的是1
digitalWrite(13,HIGH); //点亮LED
if(x=='0') //如果收到的是0
digitalWrite(13,LOW); //熄灭LED
}
}
程序里面写注释了，在这里就不多作解释。
单片机接口模块通讯的意义是什么
实验现象
当我们向Arduino发送1之后的实验现象，可以看到LED灯13亮了，然而屏幕上并没有显示任何东西，在点亮LED灯之后，Arduino是不是应该向电脑发送一些数据，比如发送“已经为你开灯”，当收到0之后，向电脑发送“已经为你关灯”。
单片机接口模块通讯的意义是什么
进阶程序
这个程序也很简单，只需要把我们最开始的串口打印函数加上就可以了， 代码基本上和上面的差不多程序如下：
int x = 0; //定义变量x
void setup() {
pinMode(13,OUTPUT); //设置13引脚为输出模式
Serial.begin(9600); //设置波特率为9600
}
void loop()
{
if (Serial.available() > 0) //返回串口缓冲区中当前剩余的字符个数
{
x = Serial.read();//把收到的数据赋给x
if(x=='1') //如果收到的是1
{
digitalWrite(13,HIGH); //点亮LED
Serial.println("已经为你开灯");
}
if(x=='0') //如果收到的是0
{
digitalWrite(13,LOW); //熄灭LED
Serial.println("已经为你关灯");
}
}
}
单片机接口模块通讯的意义是什么
实验现象
当收到1时，可以看到屏幕上的串口助手显示了“已经为你开灯”
当收到0时的实验现象
单片机接口模块通讯的意义是什么
不止0和1
除了用0和1之外，我们还可以用“汉字”开灯控制LED灯，道理是一样的，如果有功放的话，还可以做语音播报，还有现在大火的物联网领域所使用的8266WIFI模块所使用的就是串口透传，只不过那个8266WiFi模块可以无线传输，甚至可以把我们上面程序之外的0和1穿到大洋彼岸的美国。我们现在做实验可以用0和1直接控制，但是等我们真正做产品时，如果像刚才那样是断然不可以的，一般所发送的数据可能是十几位数或更多，这是为了保证数据的可靠性和防干扰。
单片机接口模块通讯的意义是什么
Final
列举一下我们用到的Arduino函数。
Serial.begin(); 设置串口波特率
Serial.print(); 不换行打印
Serial.println(); 换行打印
Serial.available() ；返回串口缓冲区中当前剩余的字符个数
Serial.read()；读取一个字节
delay(); 延时函数
pinMode(); 设置引脚的输入输出
digitalWrite()；给引脚高低电平
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