《MCS51的串行口》PPT课件

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1、第7章MCS-51的串行口全双工的异步通讯串行口4种工作方式,波特率由片内定时器/计数器控制。每发送或接收一帧数据,均可发出中断请求。除用于串行通讯,还可用来扩展并行I/O口。7.1串行口的结构串行口内部结构如下图,两个物理上独立地接收和发送缓冲器,可同时收、发数据。两个缓冲器共用一个特殊功能寄存器字节地址:SBUF(99H)。控制寄存器共两个:特殊功能寄存器SCON和PCON。7.1.1串行口控制寄存器SCON字节地址98H,可位寻址,格式如图所示。(1)SM0、SM1——串行口4种工作方式的选择位表串行口的4种工作方式SM0SM1方式功能说明000同步移位寄存器方式(用于扩展I/O口)

2、0118位异步收发,波特率可变(由定时器控制)1029位异步收发,波特率为fosc/64或fosc/321139位异步收发,波特率可变(由定时器控制)(2)SM2——多机通信控制位用于方式2或方式3中。当串行口以方式2或方式3接收时,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。方式1时,如果SM2=1,则只有收到停止位时才会激活

3、RI。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。(4)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(5)RB8——接收到的第9位数据方式2和3时,RB8存放接收到的第9位数据。在方式1,如果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时,串行发送第8位数据结束时由硬件置“1”,其它工作方式,串行口发送停止位的开始时置“1”。TI=1,表示一帧

4、数据发送结束,可供软件查询,也可申请中断。CPU响应中断后,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。其它工作方式,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,CPU从接收SBUF取走数据。该位状态也可软件查询。RI必须由软件清“0”。7.1.2特殊功能寄存器PCON字节地址为87H,没有位寻址功能。SMOD:波特率选择位。例如:方式1的波特率的计算公式为:方式1波特率=(2SMOD/32)×定时器T1的溢出率也称SMOD位为波特率倍增位。7.2串行口的4种工作方式7.2

5、.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。波特率固定为fosc/12。帧格式如下:1.方式0发送当CPU执行一条将数据写入发送缓冲器SBUF的指令时,产生一个正脉冲,串行口即把SBUF中的8位数据以fosc/12的固定波特率从RXD引脚串行输出,低位在先,TXD引脚输出同步移位脉冲,发送完8位数据置“1”中断标志位TI。时序如图7-5所示。2.方式0接收REN=1,接收数据,REN=0,禁止接收。REN=1,允许接收。向串口的SCON写入控制字(置为方式0,并置“1”REN位,同时RI=0)时,

6、产生一个正脉冲,串行口即开始接收数据。RXD为数据输入端,TXD为移位脉冲信号输出端,接收器也以fosc/12的固定波特率采样RXD引脚的数据信息,当收到8位数据时置“1”RI。表示一帧数据接收完,时序如下:方式0下,SCON中的TB8、RB8位没有用到,发送或接收完8位数据由硬件置“1”TI或RI,CPU响应中断。TI或RI须由用户软件清“0”,可用如下指令:CLRTI;TI位清“0”CLRRI;RI位清“0”方式0时,SM2位必须为0。7.2.2方式1SM0、SM1=01方式1一帧数据为10位,1个起始位(0),8个数据位,1个停止位(1),先发送或接收最低位。帧格式如下:方式1波特率

7、=(2SMOD/32)×定时器T1的溢出率SMOD为PCON寄存器的最高位的值(0或1)。1.方式1发送方式1输出时,数据由TXD输出,一帧信息为10位,1位起始位0,8位数据位(先低位)和1位停止位1。当执行一条数据写发送缓冲器SBUF的指令,就启动发送。图中TX时钟的频率就是发送的波特率。发送开始时,内部发送控制信号变为有效。将起始位向TXD输出,此后,每经过一个TX时钟周期,便产生一个移位脉冲,并由TXD输出一个数

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