介绍
单片机串口通信是现代电子领域中普及、应用度最高的一种通信方式之一。串口通信指的是在数据传输中，按照一定的时序将数据按位传输。单片机的串口通信可以实现与其他硬件设备之间的通信，例如与计算机通信、与传感器通信等等。
在本篇文章中，我们将通过软件仿真的方式介绍单片机串口通信的接收与发送的过程，帮助大家更好地理解串口通信的原理和运用方法。
发送数据的仿真
在单片机中，要进行串口通信，首先需要进行串口初始化，即设置波特率、数据位、停止位和奇偶校验等参数。串口发送数据的时序图如下所示：
从图中可以看出，串口发送数据的过程包括以下几个步骤：
- 将数据通过串口缓冲区发送出去
- 等待发送完成确认信号
- 发送完成之后清除相应标志位，允许下一次传输
通过软件仿真，在编写程序时可以调用串口库函数，实现数据的发送过程。下面是一段用C语言编写的串口发送数据函数：
```
void UART_SendByte(uint8_t data)
{
while((USART1->SR&0X40)==0);//循环发送,等待发送完成
USART1->DR=data;//写DR,串口1将发送数据
}
```
当函数调用时,单片机会将数据通过串口缓冲区发送出去，并且循环等待发送完成的确认信号。发送完成之后，相应标志位会被清除，允许下一次传输。另外需要注意的一点是，在发送数据之前，需要先确认串口是否空闲，避免数据在传输过程中被覆盖。
接收数据的仿真
串口接收数据的时序图如下所示：
从上图可以看出，串口接收数据也有以下几个步骤：
- 等待接收数据就绪
- 读取接收缓冲区数据
- 判断接收是否出错，如果出错则处理异常，并清除标志位，否则数据解析完成，可以进行其他操作
通过软件仿真，在编写程序时可以利用串口库函数，实现数据的接收过程。下面是一段用C语言编写的串口接收数据函数：
```
uint8_t UART_ReceiveByte(void)
{
uint8_t data=0;
while((USART1->SR&0X20)==0);//等待接收到数据
data=USART1->DR;//读取接收到的数据
if(USART1->SR&0X0F)//接收错误
{
USART1->SR=0XFE;//清错误标志
return 0;
}
return data;
}
```
在函数调用时，单片机会先循环等待有数据被接收到，然后将接收到的数据通过缓冲区读取出来，判断数据接收是否出错。如果数据没有出错，就可以进行数据解析和其他操作。
总结
本篇文章主要介绍了单片机串口通信的接收与发送仿真。串口通信作为现代电子领域中最普及应用度最高的通信方式之一，具有广泛的应用场景。通过软件仿真，我们可以更好地了解串口通信的原理和运用方法，在实际应用中，可以更好地完成相关任务。
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