MCS-51单片机串行接口及其应用

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1、5.2MCS-51串行接口及其应用上页下页回目录串行通信：指数据一位一位按顺序传送串行通信方式：单工半双工全双工MCS-51内部有一个全双工的串行通信接口串行通信：异步通信同步通信一、串行通信的两种基本方式1、异步传送方式一帧数据：一个字符在异步传送中称为一帧数据一帧数据由4部分组成：起始位、数据位、奇偶位、停止位1/01/01/01/01/01/01/01/01/001一帧数据起始位数据位奇偶位停止位01/01/01/0起始位数据位11/0停止位第n个字符第n+1个字符上页下页回目录LSBMSB为逻辑“0”信号，占用

2、一位，用来通知接收设备，一个新的字符开始了数据位：起始位：奇偶位：5～8位。数据的最低位在前，最高位在后。紧跟在最高位之后，占用一位，奇偶校验时，根据协议置“1”或“0”停止位：为逻辑“1”信号，占用1位或2位，当接收端收到停止位时，表示一帧数据结束。1/01/01/01/01/01/01/01/01/001一帧数据起始位数据位奇偶位停止位01/01/01/0起始位数据位11/0停止位第n个字符第n+1个字符LSBMSB2、同步传送方式数据结构：在传送大量数据时，为了提高传送信息的效率，采用一个数据块共用一个同步字作为

3、起始位的格式，叫同步通信方式用发、收双方规定的同步字来作为数据块的开始和结束二、MCS-51串行口结构1、数据缓冲器SBUF包括物理上独立的发送缓冲器、接收缓冲器发送缓冲器：只能写入不能读出接收缓冲器：只能读出不能写入二者共用一个地址99H2、串行口控制寄存器字节地址为98H，可位寻址，位地址为98H～9FHSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISCON(98H)D7D0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISCON(98H)D7D0（1）SM0、SM1：串行口工作方式选择位。000移位寄存器方式（用于I/

4、O扩展）0118位UART，波特率可变1029位UART，波特率为fosc/32或fosc/641139位UART，波特率可变SM0SM1方式功能（2）SM2——多机通信控制位用于方式2或方式3中。如果SM2=1，只有当接收到的第9位数据（RB8）为“1”时，才将接收到的前8位数据送入SBUF，并置“1”RI，产生中断请求；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。如果SM2=0，则不论第9位数据是“1”还是“0”，都将前8位数据送入SBUF中，并置“1”RI，产生中断请求。REN：允许接收

5、控制位。由软件置“1”时，允许接收。置“0”时，禁止接收TB8：发送的第9位数据方式2和3时，TB8是要发送的第9位数据，可作为奇偶校验位使用，也可作为地址帧或数据帧的标志。=1为地址帧,=0为数据帧RB8：在方式2和方式3中要接收的第9位数据，在方式1时，如SM2=0，RB8是接收到的停止位。在方式0中，不使用RB8TI：发送中断标志。在方式0串行发送第8位结束时由硬件置“1”，或在其他方式中串行发送停止位的开始时置“1”，必须由软件清“0”RI：接收中断标志。在方式0串行接收第8位结束时由硬件置“1”，或在其他方式

6、中串行接收停止位的开始时置“1”，必须由软件清“0”上页下页回目录3、特殊功能寄存器PCON其字节地址87H，没有位寻址功能。PCON（87H）SMODSMOD：波特率选择位。SMOD=1时，波特率加倍三、串行口工作方式1、方式0同步移位寄存器输入/输出方式，常用于外接移位寄存器，以扩展并行I/O口。8位数据为一帧，不设起始位和停止位，先发送或接收最低位。8051RXDTXD74LS164345610111213数据输出移位脉冲⑴方式0发送一个数据写入SBUF，串口将数据从RXD输出（波特率fosc/12），TXD输出

7、同步移位信号，发送完TI置1D7D0图5-12方式0扩展I/O口硬件逻辑图方式0的波特率为：波特率=fosc/12⑵方式0接收REN置1，串口将数据从RXD输入（波特率fosc/12），TXD输出同步移位信号，发送完RI置18051RXDTXD74LS165345614111213数据输入移位脉冲D7D0上页下页回目录图5-12方式0扩展I/O口硬件逻辑图2、方式1波特率可变的8位异步通信接口方式。波特率=2SMOD/32×T1溢出率⑴方式1发送CPU执行一条写SBUF指令，就启动了串口发送⑵方式1接收允许接收位REN

8、被置“1”后，接收器就开始工作，跳变检测器以波特率16倍的速率采样RXD端的电平，RXD引脚上发生由“1”到“0”的跳变，接收器开始接收。3、方式29位异步通信接口方式。传送一帧数据信息为11位波特率=2SMOD/64×fosc⑴方式2发送数据由TXD端输出，附加的第9位数据由SCON中的TB8提供。CPU执行一条写SBUF指令，