单片机的串行口

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1、第7章AT89S51单片机的串行口1成都理工大学工程技术学院自动化工程系2第7章目录7.1串行口的结构7.1.1串行口控制寄存器SCON7.1.2特殊功能寄存器PCON7.2串行口的4种工作方式7.2.1方式07.2.2方式17.2.3方式27.2.4方式37.3多机通信07.4波特率的制定方法7.4.1波特率的定义7.4.2定时器T1产生波特率的计算7.5串行口的应用7.5.1双机串行通信的硬件连接7.5.2串行通信设计需要考虑的问题7.5.3双机串行通信软件编程7.5.4PC机与单片机的点对点串行通信接口设计7.5.5P

2、C机与单片机与多个单片机的串行通信接口设计3内容概要串行口的基本工作原理与串行口有关的特殊功能寄存器串行口的4种工作方式串行口多机通信的工作原理双机串行通信的软件编程。串行口为全双工的通用异步收发（UART）。全双工就是两个单片机之间串行数据可同时双向传输。异步通信，就是收、发双方使用各自的时钟控制发送和接收过程，这样可省去收、发双方的一条同步时钟信号线，连接简单且易实现。47.1串行口的结构内部结构如图7-1所示。有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF（属于特殊功能寄存器），可同时发送、接收数据。发送缓冲器只能写入不能读

3、出接收缓冲器只能读出不能写入两个缓冲器共用一个特殊功能寄存器字节地址（99H）。控制寄存器共有两个：特殊功能寄存器SCON和PCON。5图7-1串行口的内部结构图67.1.1串行口控制寄存器SCON字节地址98H，可位寻址，位地址为98H～9FH。格式如图7-2所示。图7-2串行口控制寄存器SCON的格式介绍SCON中各位的功能。（1）SM0、SM1——串行口4种工作方式选择位SM0、SM1两位编码所对应的4种工作方式见表7-1。7（2）SM2——多机通信控制位多机通信是在方式2和方式3下进行。当串口以方式2或方式3接收时，如

4、果SM2 = 1，则只有当接收到的第9位数据（RB8）为“1”时，才使RI置“1”，产生中断请求，并将接收到的前8位数据送入SBUF。当接收到的第9位数据（RB8）为“0”时，则将接收到的前8位数据丢弃。8当SM2 = 0时，则不论第9位数据是1还是0，都将前8位数据送入SBUF中，并使RI置1，产生中断请求。在方式1时，如果SM2 = 1，则只有收到有效的停止位时才会激活RI。在方式0时，SM2必须为0。（3）REN——允许串行接收位。由软件置“1”或清“0”。REN=1，允许串行口接收数据。REN=0，禁止串行口接收数据。

5、9（4）TB8——发送的第9位数据方式2和方式3，TB8是要发送的第9位数据，其值由软件置“1”或清“0”。在双机串行通信时，一般作为奇偶校验位使用；在多机串行通信中用来表示主机发送的是地址帧还是数据帧，TB8=1为地址帧，TB8=0为数据帧。（5）RB8——接收的第9位数据方式2和方式3，RB8存放接收到的第9位数据。在方式1，如SM2 = 0，RB8是接收到的停止位。在方式0，不使用RB8。（6）TI——发送中断标志位方式0，串行发送的第8位数据结束时TI由硬件置“1”，在其他方式中，串行口发送停止位的开始时置TI为“1”

6、。10TI =1，表示一帧数据发送结束。TI的状态可供软件查询，也可申请中断。CPU响应中断后，在中断服务程序中向SBUF写入要发送的下一帧数据。TI必须由软件清“0”。（7）RI——接收中断标志位方式0时，接收完第8位数据时，RI由硬件置“1”。在其他工作方式中，串行接收到停止位时，该位置“1”。RI = 1，表示一帧数据接收完毕，并申请中断，要求CPU从接收SBUF取走数据。该位的状态也可供软件查询。RI必须由软件清“0”。11SCON的所有位都可进行位操作清“0”或置“1”。7.1.2特殊功能寄存器PCON字节地址为87

7、H，不能位寻址。格式如图7-3所示。12图7-3特殊功能寄存器PCON的格式下面介绍PCON中各位功能。仅最高位SMOD与串口有关，其他各位的功能已在第2章的节电工作方式一节中作过介绍。SMOD：波特率选择位。例如，方式1的波特率计算公式为方式1波特率=定时器T1的溢出率当SMOD = 1时，要比SMOD = 0时的波特率加倍，所以也称SMOD位为波特率倍增位。137.2串行口的4种工作方式4种工作方式由特殊功能寄存器SCON中SM0、SM1位定义，编码见表7-1。7.2.1方式0方式0为同步移位寄存器输入/输出方式。该方式

8、并不用于两个AT89S51单片机之间的异步串行通信，而是用于串行口外接移位寄存器，扩展并行I/O口。8位数据为一帧，无起始位和停止位，先发送或接收最低位。波特率固定，为fosc/12。帧格式如图7-4所示。图7-4方式0的帧格式141．方式0发送（1）方式0发送过程当CPU执