单片机 第6章 MCS-51单片机的串行口

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1、第六章MCS-51单片机的串行口内容提要:§6.1计算机串行通信基础§6.2MCS-51单片机的串行口§6.3单片机串行口应用举例§6.1计算机串行通信基础6.1.1基本概念6.1.2串行通信的标准接口6.1.1基本概念一、串行通信方式什么叫串行通信？在生活中同学们排横队行走——并行；排纵队行走——串行。计算机中在传输信息、数据时也有并行、串行的问题。0010001001P1.0P1.1P1.2P1.3RXDTXD单片机外设1外设21111110101000以字符为传送单位用起始位和停止位标识每个字符的开始和结束字符间隔不固定，只需字符传送时同步。异步通讯常用格式：一个字符帧D0D1D2D3

2、D4D5D6D7停止位起始位1、异步通讯方式异步——发送时钟与接收时钟不一定相等。空闲位起始位5~8位数据奇偶校验位停止位空闲位以一串字符为一个传送单位，字符间不加标识位，在一串字符开始用同步字符标识，硬件要求高，通讯双方须严格同步。2、同步通讯接收设备发送设备同步——发送设备时钟与接收设备时钟严格一致。校验字符2校验字符1数据n………数据2数据1同步字符2同步字符1单工A发B收半双工A发收B收发例如：广播电台收音机例如：对讲机二、数据传送模式单工单工通讯：数据单向传送。半双工通讯：数据可分时双向传送。全双工A发收B收发例如：电话机全双工通讯：可同时进行发送和接收。三、信号的调制于解调调制器

3、：数字信号转换成模拟信号解调器：模拟信号转换成数字信号四、串行通信的校验奇偶校验和校验循环冗余码校验五、传输速率与传输距离1、波特率即串行通信速率。b/s、bps在异步通信中，单位时间内所传送的有效二进制位数——波特率。举例、设有一帧信息，1个起始位、8个数据位、1个停止位，传输速率为每秒240个字符。求波特率。解：（1＋8＋1）×240=2400b/s=2400波特。2、传输距离与传输速率的关系：反比关系6.1.2串行通信的标准接口一、RS-232C接口电气特性机械特性功能特性过程特性二、RS-422A接口三、RS-485接口四、20mA电流环接口6.2.1MCS-51串行口的结构6.2.

4、2MCS-51串行口的控制寄存器6.2.3MCS-51串行口的工作方式§6.2MCS-51单片机的串行口6.2.1MCS-51串行口的结构单片机内有通用异步接收/发送器UART。全双工，4种工作方式，波特率可编程设置，可中断1个全双工串行接口，可同时进行发送和接收。串行接口输入/输出引脚：TXD(P3.1)、RXD(P3.0)数据格式(P.237图)：按不同方式，一帧位数8/10/11发送/接收时，数据皆低位在前。一帧字符发送/接收结束，置位标志位(TI/RI)并申请SIO中断。中断控制：中断允许位ES中断入口：0023HD0D1D2D3D4D5D6D7停止位起始位D0D1D2D3D4D5D

5、6D7D0D1D2D3D4D5D6D8停止位起始位D7串行通信接口发送：CPUD7D6D5D4D3D2D1D0发送寄存器SBUF01D0D1D2D3D4D5D6D7发送时钟:SBUF——串行发送/接收数据缓冲器是两个物理单元，共用一个地址（99H）接收:D0D1D2D3D4D5D6D710D7D6D5D4D3D2D1D0CPU接收时钟接收数据寄存器SBUFSMOD2、PCON——电源管理寄存器SMOD位用于决定波特率的倍数。020=1倍SMOD(PCON.7)：波特率加倍控制位。121=2倍6.2.2MCS-51串行口的控制寄存器1、数据缓冲器SBUF发送SBUF和接收SBUF共用一个地址9

6、9H。（1）发送SBUF存放待发送的8位数据，写入SBUF将同时启动发送。发送指令：MOVSBUF，A（2）接收SBUF存放已接收成功的8位数据，供CPU读取。读取串行口接收数据指令：MOVA，SBUF3、串行口控制/状态寄存器SCON(98H)SM0，SM1：选择串行口4种工作方式。SM2：多机控制位，用于多机通讯。REN：允许接收控制位，REN=1，允许接收；REN=0，禁止接收。TB8：发送的第9位数据位，可用作校验位和地址/数据标识位RB8：接收的第9位数据位或停止位TI：发送中断标志，发送一帧结束，TI=1，必须软件清零RI：接收中断标志，接收一帧结束，RI=1，必须软件清零串行口

7、的工作方式表7-1串行口工作方式6.2.3MCS-51串行口的工作方式一、方式0二、方式1三、方式2和方式3四、波特率的计算同步移位寄存器方式波特率固定为fosc/12RXD——接收发送数据TXD——产生同步移位脉冲接收/发送完，置位RI/TI，（要求SM2=0）D7D6D5D4D3D2D1D0D0D1D2D3D4D5D6D7发送接收无起始位，无停止位。可用于并口的扩展。一、方式01.一帧8位，无起始位和停止