8.3 8051单片机串行口工作方式

1、80518051单片机串行口工作方式单片机串行口工作方式 单 片 机 原 理 及 应 用单 片 机 原 理 及 应 用复 习 回 顾发送缓冲器SBUF功能、特点？SCON寄存器各标志位功能？接收缓冲器SBUF功能、特点？SCON SCON寄存器为串行口控制寄存器。SCOD（98H）位地址位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H标志位SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI SM0、SM1-串行口工作方式选择位.串行口波特率设计一、串行口波特率设计波特率(概念) 每秒每秒传送的二进制位数二进制位数称为波特率：1波特=1bit/s 例如例如：电传打字机的传送速率每秒10个字符，若

2、每个字符为11bit，则波特率为1110bit/s=110bit/s一、串行口波特率设计波特率设计 方式0：波特率固定不变，仅与系统的振荡频率fosc有关。波特率=fosc/12 方式2：波特率固定不变，仅与系统的振荡频率fosc有关。波特率=2SMODfosc/64一、串行口波特率设计波特率设计 方式1和方式3：波特率是可变的，以T1作波特率发生器，其值由T1的计数溢出率来决定，其公式为:波特率=2SMOD/64(T1溢出率)当T1作波特率发生器使用时，选用模式2（即8位自动加载方式）。假定计数初值为X，则计数溢出周期为: 12(256-x)/fosc则则方式方式1 1和方式和方式3 3波特

3、率计算公式为：波特率计算公式为： 波特率=2SMODfosc/3212(256-x)一、串行口波特率设计计算 方式1和方式3：波特率是可变的，以T1作波特率发生器，其值由T1的计数溢出率来决定，其公式为:波特率=2SMOD/64(T1溢出率)当T1作波特率发生器使用时，选用模式2（即8位自动加载方式）。假定计数初值为X，则计数溢出周期为: 12(256-x)/fosc串行口工作方式二、串行口工作方式方式0 串行口为同步移位寄存器的输入输出方式。 主要用于扩展并行输入或输出口。 数据由RXD（P3.0）引脚输入或输出，同步移位脉冲由TXD（P3.1）引脚输出。发送和接收均为8位数据，低位在先，高

4、位在后。 波特率固定为fosc/12。二、串行口工作方式方式1 10位异步通信方式（1个起始位0、8个数据位、1个停止位）。 发送端：发送端：TXD(P3.1) 接收端：接收端：RXD(P3.0) T1提供移位脉冲，其波特率=2SMODfosc/3212(256-x)。二、串行口工作方式方式1-发送 CPU执行一条写入SBUF的指令就启动串行口的发送。 首先发送起始位0，此后每经过一个时钟周期产生一个移位脉冲，并且由TXD引脚输出一个数据位。 当10位数据全部发送后，使TI置1.二、串行口工作方式方式1-接收 当REN为1时，接收器以波特率的16倍速率采样RXD引脚电平，检测到RXD引脚输入电

5、平发生负跳变时，就启动接收器接收。 接收的值时3此采样中至少两次相同的值，避免传送错误。 若接收的第一位不是0，则起始位无效，复位接收电路。 若接收的第一位是0，则起始位有效，接收器开始接收本帧其余数据。 在方式1接收中，若下列两个条件成立则RI=1,8位数据进入SBUF，停止位进入RB8。这两个条件是 1、RI=0 2、SM2=0，或接收到的停止位为1二、串行口工作方式方式2 11位异步通信方式（1个起始位0、9个数据位、1个停止位）。其中发送的第9位由SCON的TB8提供，接收的第9位存在SCON的RB8 发送端：发送端：TXD(P3.1) 接收端：接收端：RXD(P3.0) T1提供移位

6、脉冲，其波特率波特率=fosc/32或或fosc/64。二、串行口工作方式方式2-发送 CPU执行一条写入SBUF的指令就启动串行口的发送。 把TB8的内容送入发送寄存器第9位。 首先发送起始位0，此后每经过一个时钟周期产生一个移位脉冲，并且由TXD引脚输出一个数据位。 当11位数据全部发送后，使TI置1.二、串行口工作方式方式2-接收 当REN为1时，接收器以波特率的16倍速率采样RXD引脚电平，检测到RXD引脚输入电平发生负跳变时，就启动接收器接收。 接收的值是3次采样中至少两次相同的值，避免传送错误。 若接收的第一位不是0，则起始位无效，复位接收电路。 若接收的第一位是0，则起始位有效，

7、接收器开始接收本帧其余数据。 在方式1接收中，若下列两个条件成立则RI=1,9位数据进入SBUF，停止位进入RB8。这两个条件是 1、RI=0 2、SM2=0，或接收到第9位为1二、串行口工作方式方式3 11位异步通信方式（1个起始位0、9个数据位、1个停止位）。其中发送的第9位由SCON的TB8提供，接收的第9位存在SCON的RB8 发送端：发送端：TXD(P3.1) 接收端：接收端：RXD(P3.0) T1提供移位脉冲，其波特率波特率=2SMODfosc/3212(256-x)接收、发送与方式2相同。串行口应用举例三、串行口应用举例双机通信-通信协议1、通信双方波特率均为9600bps，均

8、为串行口方式1。甲机发送，乙机接收。2、甲机开始发送时，先发一个呼叫信号“0FH”，乙机接收后，若同意接收数 据就发一个应答信号“01H”。3、当甲机接到“01H”后，开始发送数据。假设发送的数据块首地址是片内 RAM40H单元，数据块长度64H。数据块发送结束后，发送累加校验和。 累加校验和是指数据块中每个字节的算术累加和。4、乙机接收数据并存放在数据缓冲区。假设数据缓冲区的首地址是片内 RAM40H单元。乙机在接收过程中对接收的数据块也作算术累加和，并 与甲机发送的累加和作比较，若相等则表示接收正确，给甲机发“00H”； 若不等则表示接收不正确，给甲机发“FFH”,请求重发。5、甲机收到“

9、00H”后，结束发送，否则将数据重发一次。二、串行口工作方式 在单片机应用系统中，经常需要在单片机应用系统中，经常需要多个单片机之间协调工作多个单片机之间协调工作，8051单片机的串行口的方式单片机的串行口的方式2、方式、方式3有一个专门的领域即有一个专门的领域即多机通信多机通信，利用这一功能，利用这一功能，8051单片机可以构成单片机可以构成主从式分布系统主从式分布系统，如图所示：，如图所示：多机通信二、串行口工作方式 (1)所有从机所有从机SM2均置均置1，准备准备接收地址帧。接收地址帧。 (2)主机先发送一个地址帧主机先发送一个地址帧（TB8=1）,指出接收从机地址指出接收从机地址。 (3)所有从机接收到地址帧后，与自身地址相比较。所有从机接收到地址帧后，与自身地址相比较。 (4)地址相符的从机地址相符的从机SM2=0，可以接收到