第8章 8051单片机的串行接口及串行总线.ppt

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1、1第8章8051单片机的串行接口及串行总线28051中的串行接口是一个全双工(fullduplex)通信接口，即能同时进行发送和接收（若可以发送和接收，但不能同时进行，则称半双工；只能发送或接收的称为单工），它可以作UART通用异步接收和发送器用，也可以作同步移位寄存器用。8051串行口有4种工作方式，帧格式有8位、10位和11位，并能设置各种波特率。本章首先介绍8051单片机的串行接口，然后介绍了串行总线SPI和I2C通信原理以及单片机对SPI和I2C的模拟。3单工、半双工、双工的概念4本章内容8.18051单片机的串

2、行通信接口8.28051和RS-232-C标准总线的通信接口*8.3SPI总线及8051单片机的模拟*8.4I2C串行总线接口及其8051单片机模拟*8.5单总线1-Wire及其8051的模拟58.18051单片机的串行通信接口8051中的串行接口是一个全双工(fullduplex)通信接口，其数据发送端为TXD，接收端为RXD。所谓全双工即能同时进行发送和接收，它可以作UART通用异步接收和发送器用，也可以作同步移位寄存器用。在8051的串行接口内部有两个独立的接收、发送缓冲器SBUF，SBUF属于特殊功能寄存器。发送

3、缓冲器只能写入不能读出，接收缓冲器只能读出不能写入，二者共用一个字节地址（99H）。68.1.1串行接口的四种工作方式串行接口的四种工作模式由串行口控制寄存器SCON控制。采用定时器T1作为波特率发生器，特殊功能寄存器PCON控制波特率的倍率。中断允许寄存器IE控制其中断，中断优先级寄存器IP控制其中断优先级。串行接口的中断入口地址为0023H。7模式0(MODE0):同步移位寄存器方式。8位数据(先为LSB)从引脚RXD接收/移出，引脚TXD输出移位时钟，波特率固定为晶振频率的1/12。模式0通常用来扩展输入输出口。图

4、8-1串行口工作模式0示意图模式1(MODE1)：10位数据被发送(从引脚TXD)或接收(从引脚RXD)：1个启动位，8个数据位，1个停止位。在接收时，停止位被送入特殊功能寄存器的SCON的RB8位。波特率是可变的。8图8-2串口工作模式1示意图9模式2(MODE2)：11位数据被发送(从引脚TXD)或接收(从引脚RXD)：1个启动位，8个数据位，可编程的第9个数据位，1个停止位。发送时，第9位(SCON的TB8位)可被赋予0或1。例如，可将奇偶校验位送至TB8位。在接收时，停止位被送入特殊功能寄存器SCON的RB8位。

5、模式2的波特率可为1/32或1/64晶振频率。图8-3串口工作模式2示意图1011模式3(MODE3)：11位数据被发送(从引脚TXD)或接收(从引脚RXD)：1个启动位，8个数据位，可编程的第9个数据位，1个停止位。发送时，第9位(SCON的TB8位)可被赋予0或1。实际上，除了波特率之外，模式2和模式3是相同的。模式3的波特率是可变的。图8-4串口工作模式3示意图12138.1.2串行口控制寄存器1.串行口控制寄存器SCON串行口控制寄存器SCON，字节地址98H，所有位均可位寻址，位地址98H～9FH。9FH9EH

6、9DH9CH9BH9AH99H98H图8-5串行口控制寄存器SCON的格式SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI14SM0SM1工作模式功能说明000同步移位寄存器方式，波特率为fosc/12，常用于输入输出的扩展.011串行通信方式，8位异步收发，波特率可变(由定时器控制:T1溢出率/n)102串行通信方式，9位异步收发，波特率为fosc/64或fosc/32113串行通信方式，9位异步收发，波特率可变(由定时器控制:T1溢出率/n)(1)SM0、SM1是串行口4种工作模式选择位，所对应的工作方式如表8-1：表8

7、-18051串行口的四种工作方式15(2)SM2是多机通信控制位若SM2=1，则模式2和模式3可用于多机通讯，9个数据位被收到，第9位数据被送入RB8，然后是停止位。仅当RB8=1，单片机在收到停止位后，串行口中断被激活。若SM2=0，则不论收到的第9位数据是“1”还是“0”，都将前8位数据送入SBUF，并产生中断请求。在模式1时，如果SM2=1，则只有收到有效的停止位才会激活RI；在模式0，SM2必须为0。16(3)REN允许串行接收位，由软件置“1”或清“0”。REN=1，允许串行接收REN=0，禁止串行接收(4)T

8、B8为要发送的第9位数据，在模式2和3时，TB8是要发送数据的第9位数据。由软件置“1”或清“0”。双机通信时，TB8一般作为奇偶校验位使用；多机通信中用来表示主机发送的数据是地址帧还是数据帧。TB8=1，为地址帧，TB8=0为数据帧。17(5)RB8为接收到的第9位，在模式2和3时，RB8存放接收到的第9位数据。在