第6章-串行通信

1、第6章 串行通信 6.1 串行通信基础知识 6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 6.3 51单片机串行口应用 串行通信基本概念 计算机与外界的信息交换称为通信。通信的基本方式有并行通信和串行通信两种。 并行通信是将构成一组数据的各位同时进行传送，并排传输，如 8 位数据或 16 位数据并行传送。其特点是传送速度快，但当距离较远、位数较多时，会导致通信线路复杂且成本高。 串行通信是按位进行顺序传送，其特点是通信线路简单，只需一对传输线就可以实现通信，从而降低成本，特别适合于远距离通信。缺点是传送速度慢。6.1 串行通信基础知识 两种基本通信方式 6.1 串行通信基础知识 串行数据传输方式

2、按照信号传输的方向和同时性，一般把传送方式分为单工方式、半双工方式和全双工方式 3 种。如下图所示：其中：A 端为发送站，B 端为接收站。6.1 串行通信基础知识 串行数据传输方式 （1）单工方式：通信双方一方固定为发送方，另一方固定为接收方，数据只能是单向传输； （2）半双工方式：通信双方只使用一根数据线，每一方都有发送器和接收器，可以在两个方向上传送，但通信双方不能同时接收或发送数据，只能交替进行； （3）全双工方式：通信双方使用两根数据线，分别用于不同方向的数据传输，通信双方能够同时收发数据。6.1 串行通信基础知识 串行异步传送方式 异步传送的特点是数据在线路上的传送不连续。传送时数据

3、以一个字符为单位进行传送。它用一个起始位表示字符的开始，用停止位表示字符的结束。 一个字符又称为一帧信息，每帧数据由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位 4 部分组成。起始位为0，占1位；数据位可以是5位、6位、7位或8位，传送时低位在先、高位在后；奇偶校验位占 1 位（也可不要）；最后是停止位，用信号 1 来表示一帧的结束，可以是 1 位、1 位半或 2 位。 字符间用空闲位填充(高电平)，用于等待传送。6.1 串行通信基础知识 串行异步传送的字符格式6.1 串行通信基础知识 串行异步传送方式 串行异步传送的通信双方必须事先进行约定： 字符格式。双方要事先约定字符的编码形式、奇偶校验形式及起始

4、位和停止位的规定。 波特率（Baud rate）。是指数据的传送速率，即每秒钟传送的二进制位数，单位为 b/s。它与字符的传送速率（字符/秒）之间有以下关系： 波特率单个字符的二进制编码位数字符/秒要求通信双方（接收与发送方）的波特率必须一致。 通常51单片机串行异步通信传送速率为509600波特。6.1 串行通信基础知识 串行异步传送方式 波特率的另一种定义：数据信号对载波的调制速率称为波特率，它用单位时间内载波调制状态改变的次数来表示，单位为波特（Bd）。 如：数据传送速率为120字符/秒，而每一个字符为10个数据位，则传输速率为：12010 = 1200bit/s，即波特率为1200，每

5、一位数据的传送时间为波特率的倒数： T 1 波特率 = 1 1200 = 0.833 ms 常用的波特率取值有：600、1200、1800、2400、4800、7200、9600、19200等。6.1 串行通信基础知识 串行同步传送方式 同步传送是以数据块为单位的传输方式，每一个数据块开头处要用同步字符 SYN 加以指示，使发送方和接收方取得同步。数据块的各字符之间取消了起始位和停止位（没有间隙），从而使通信速度得以提高，如下图所示。 如果发送的数据块之间有间隔时间，则发送同步字符填充。6.1 串行通信基础知识 51单片机的串行口 功能与结构 51单片机内部有一个功能很强的全双工串行口，可同时

6、接收和发送数据。接收、发送数据均可工作于查询方式和中断方式，使用十分灵活，能方便地与其他计算机或串行传送信息的外部设备实现双机、多机通信。 51单片机串行口有四种工作方式。方式0 不用于串行通信，用于串行口扩展并行接口；方式1、方式2、方式3为串行异步通信方式。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 51单片机的串行口 串行口工作方式 方式 1 是 8 位异步通信接口，用于双机通信；方式 2 和方式 3 是 9 位异步通信接口，主要用于多机通信。 6.2 MCS-51系列单片机的串行接口SM0SM1工作方式功能波特率000移位寄存器方式，用于并行I/O扩展（使用串口扩展并行口）fosc/12

7、0118 位通用异步接收器/发送器可变1029 位通用异步接收器/发送器fosc/32或fosc/641139 位通用异步接收器/发送器可变 51单片机的串行口 功能与结构 串行口主要由接收、发送数据缓冲器（SBUF）、发送控制器、输出控制门、接收控制器、输入移位控制器等组成。 发送数据缓冲器只能写入，不能读出；接收数据缓冲器只能读出，不能写入，故两个寄存器可共用一个地址符号 SBUF，共用一个地址 99 H。 串行口还有两个特殊功能寄存器 SCON 和 PCON ，分别用来控制串行口的工作方式和波特率。 波特率发生器可使用T1（或T2）来构成。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 51单

8、片机的串行口 串行口控制寄存器 SCON SM0、SM1：由软件置位或清零，用于选择串行口的四种工作方式； SM2：多机通信控制位； REN：允许串行接收控制位； TB8、RB8：发送或接收数据中的第 9 位； TI、RI：发送中断标志位和接收中断标志位。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 51单片机的串行口 串行口控制寄存器 SCON SM2 为多机通信控制位。在方式 2 和方式 3 中，如果SM2 = 1，则接收到的第9位数据（RB8）为 0 时不启动接收中断标志 RI（即RI = 0），并且将接收到的前 8 位数据丢弃；RB8为1 时，才将接收到的前 8 位数据送入SBUF，并置位

9、 RI ，产生中断请求。当SM2 = 0时，则不论第 9 位数据为 0 或 1，都将前 8 位数据装入SBUF中，并产生中断请求。在方式 0 时，SM2 必须为 0。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 51单片机的串行口 串行口控制寄存器 SCON REN 为允许串行接收控制位。若 REN = 0，则禁止接收；REN = 1，则允许接收，该位由软件置位或复位。 TB8 为发送数据的 D8 位。在方式 2 和方式 3 时，TB8 就是所要发送数据的第 9 位。在多机通信中，以 TB8 位的状态表示主机发送的是地址还是数据： TB8 = 0为数据、TB8 = 1为地址 TB8 位也可用作数据

10、的奇偶校验位，该位由软件置位或者复位。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 51单片机的串行口 串行口控制寄存器 SCON RB8 为接收数据的 D8 位。在方式 2 和方式 3 时，接收到的第 9 位数据可作为奇偶校验位或地址帧或数据帧的标志。方式 1 时，若SM2 = 0，则 RB8 是接收到的停止位。在方式 0 时，不使用 RB8 位。 TI 为发送中断标志位。在方式 0 时，当发送数据第 8 位结束后，或在其它方式发送停止位后，由内部硬件使 TI 置位，向CPU请求中断。CPU在响应中断后，必须用软件清零。 此外，TI 也可供查询使用。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 51

11、单片机的串行口 串行口控制寄存器 SCON RI 为接收中断标志位。在方式 0 时，当接收数据的第8 位结束后，或在其它方式下接收到停止位的中间位置时由内部硬件使 RI 置位，向CPU请求中断。同样，在CPU响应中断后，也必须用软件清零。 RI 也可供查询方式使用。 SCON 的所有位都可以按位操作“清零”或“置1”。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 51单片机的串行口 电源控制寄存器 PCON PCON 的最高位 SMOD 是串行口波特率系数控制位。当SMOD = 1时，波特率增大一倍。 其余各位与串行口工作无关。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式0 同

12、步移位寄存器方式 串行口工作方式 0 是移位寄存器方式，下页是其结构示意图。数据从 RxD 引脚上接收或发送；一帧信息由 8 位数据组成，低位在前，高位在后（如下图）；波特率固定，为 fosc/12；同步脉冲从 TxD 引脚输出。 移位寄存器方式用于51单片机通过串行口扩展并行I/O口。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式0 发送过程 CPU执行一条写SBUF的指令，如“ MOV SBUF，A ”，就启动了发送过程。指令执行期间送来的写信号打开三态门1，将经内部总线送来的 8 位并行数据写入发送数据缓冲器SBUF。写信号的同时

13、启动发送控制器。此后，CPU与串行口并行工作。经过一个机器周期后，发送控制端 SEND 有效（高电平），打开门5 和门6 ，允许 RXD 引脚发送数据，TXD 引脚输出同步移位脉冲。 在时钟信号 S6 触发产生的内部移位脉冲作用下，发送数据缓冲器中的数据逐位串行输出。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式0 发送过程 因为是每一个机器周期从 RXD 上发送一位数据，所以波特率为 fosc/12。S6 同时形成同步移位脉冲，一个机器周期从TXD上输出一个脉冲。8 位数据（一帧）发送完毕后，SEND恢复低电平状态，停止发送数据。且发送控制器硬件置位发送中断标志 TI =

14、1，向CPU申请中断。如要再次发送数据，必须用软件将 TI 标志清零，并再次执行写 SBUF 指令。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式0 发送过程6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式0 接收过程 在 RI = 0 的条件下，将 REN（SCON.4）置 1 就启动一次接收过程。此时 RXD 为串行数据接收端，TXD 依然输出同步移位脉冲。 REN 置 1 启动了接收控制器。经过一个机器周期，接收控制端 RECV 有效（高电平），打开门 6，允许 TXD 输出同步移位脉冲。该脉冲控制外接芯片逐位输入数据，波特率为fosc/12。在内部移位

15、脉冲作用下，RXD 上的串行数据逐位移入移位寄存器。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式0 接收过程 当8位数据（一帧）全部移入移位寄存器后，接收控制器使RECV失效，停止输出移位脉冲，并发出“装载SBUF”信号，打开三态门2，将8位数据并行送入接收数据缓冲器SBUF中保存。与此同时，接收控制器硬件置接收中断标志 RI = 1，向CPU申请中断。CPU响应中断后，用软件使 RI = 0，使移位寄存器开始接收下一帧信息，然后通过读接收缓冲器的指令，例如“ MOV A，SBUF ”，读取SBUF中的数据。在执行这条指令时，CPU发出的“ 读SBUF ”信号打开三态门3，

16、数据经内部总线进入CPU。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式0 接收过程6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式0 发送示例 利用74LS164扩展并行输出口，并实现发光二极管循环控制功能。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式0 发送示例 74LS164：扩展并行输出口，并实现发光二极管循环控制功能。 （1）CLEAR 端若为低电平，输出端QAQG都为0； （2）CLEAR 端若为高电平，且CLOCK端出现上升沿脉冲时，则输出端锁存输入端的电平。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口引脚功能描述A、B串行数据输

17、入引脚QAQG并行数据输出引脚CLOCK移位脉冲输入端CLEAR移位寄存器清零端 串行口的工作方式 方式0 发送示例（C51编程） #include sbit MR = P10; void delay( ) / 延时子程序 unsigned int i; for( i=0 ; i20000 ; i+ ) ; void main( ) / 主程序 unsigned char index, LED; /定义LED指针和显示字模 SCON = 0; /设置串行模块工作在方式0 MR = 1; / CLEAR端1，允许输入数据 6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式0 发送示

18、例（C51编程） while( 1 ) LED = 0 xfe; / （1:灭；0:亮） for( index=0 ; index 8 ; index+) SBUF = LED; / 控制L0灯点亮 do while( !TI ); / TI查询判别数据是否输出结束 LED = ( LED1 ) |1 ); /左移1位，末位置1（ 1:灭；0:亮） if ( LED = 0 xff ) LED = 0 xfe; /若已循环一遍，准备重新开始 delay( ); 6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式1 8位UART 方式 1 为 8 位异步通信接口方式，其结构示意图如

19、下页所示。RxD 为接收端，TxD 为发送端，一帧信息由 10 位组成，起始位、数据位（8位）和停止位。 方式 1 的波特率可变，由定时器/计数器 T1 的溢出率以及SMOD 位的状态决定，且发送波特率与接收波特率可以不同。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式1 发送过程 CPU 执行一条“写SBUF”的指令便启动了串行口发送过程，数据从 TxD 输出。在指令执行期间，CPU送来“写SBUF”信号，将并行数据送入SBUF，并启动发送控制器。经一个机器周期，发送控制端的 SEND、DATA 相继有效，通过输出控制门从 TxD 上

20、逐位输出一帧信息。一帧信息发送完毕后，SEND、DATA 端失效，发送控制器硬件置发送中断标志 TI = 1，向CPU申请中断。 发送指令：MOV SBUF，A6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式1 发送过程6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式1 接收过程 当允许接收控制位 REN 被置 1 时，接收器开始工作，跳变检测器以所选波特率的 16倍 速率采样 RxD 引脚。当采样到从 1 到 0 的负跳变时，启动接收控制器接收数据。由于发送、接收双方各自使用自己的时钟，两者的频率总有少许差异。为了避免这种影响，控制器将1位的传送时间分成 16

21、 等份，位检测器在7、8、9三个状态，也就是在信号中央采样 RxD 三次。而且，三次采样中至少两次相同的值被确认为数据，这是为了减少干扰的影响。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式1 接收过程 如果接收到的起始位的值不是 0 ，则起始位无效，复位接收电路。如果起始位为 0，则开始接收本帧其它各位数据。 控制器发出内部移位脉冲，将 RxD 上的数据逐位移入移位寄存器，当 8 位数据及停止位全部移入后，将根据以下状态，进行响应操作。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式1 接收过程 如果RI = 0、SM2 = 0，则接收控制器发出“装载SBU

22、F”信号，将8位数据装入接收数据缓冲器SBUF，停止位装入RB8，并置RI = 1，向CPU申请中断。 如果RI = 0、SM2 = 1，那么只有停止位为 1 才发生上述操作。 RI = 0、SM2 = 1且停止位为 0，所接收的数据不装入SBUF，数据将会丢失。 如果RI = 1，则所接收的数据在任何情况下都不装入SBUF，即数据丢失。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式1 接收过程 无论出现哪一种情况，跳变检测器将继续采样 RxD 引脚的负跳变，以便接收下一帧信息。 接收装置采用移位寄存器和 SBUF 双缓冲结构，以避免在接收后一帧数据之前，CPU 尚未及时响应

23、中断而将前一帧数据取走所造成的数据重叠问题。 采用双缓冲器结构，可使前、后两帧数据进入SBUF 的时间间隔最少有10个机器周期。所以，在后一帧数据送入SBUF之前，CPU应该有足够的时间将前一帧数据取走。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式1 接收过程 6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式 2 与方式 3 9位UART 方式 2 与方式 3 都是9位异步通信接口，其结构示意图与方式1相同。发送或接收的一帧信息由11位组成，其中 1 位起始位、9 位数据位和 1 位停止位。 方式 2 与方式 3 仅波特率不同，方式 2 的波特率为 fosc

24、/32，SMOD=1，或 fosc/64，SMOD=0而方式 3 的波特率由定时器/计数器T1及SMOD决定。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式 2 与方式 3 在方式2、方式 3 时，发送、接收数据的过程与方式1 基本相同，所不同的仅在于对第9位数据TB8、RB8的处理上。发送时，第 9 位数据由SCON中的 TB8 位提供；接收数据时，当 9位数据全部移入移位寄存器之后，将前 8 位数据装入SBUF，而将第 9 位数据装入SCON中的RB8位。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串行口的工作方式 方式 2 与方式 3 发送过程6.2 MCS-51系列单片

25、机的串行接口 串行口的工作方式 方式 2 与方式 3 接收过程6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 多机通信 在实际应用中，经常需要多个单片机之间协调工作，即多机通信。利用51单片机串行口可实现多机通信，串行口用于多机通信时必须使用方式 2 或方式 3。由51单片机构成的主从式多机通信系统如下所示：6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 多机通信 在主从式多机通信系统中，只允许有一台主机，从机则可以有多台。主机发出的信息只能传送到所有从机或指定的从机；但从机发送的数据只能被主机接收，各从机之间不可以直接通信，各从机之间的通信必须通过主机进行。 在主从式多机系统中，主机发出的信息有两类：一

26、类为地址，用来确定需要和主机通信的从机，特征是串行传送的第 9位数据（TB8）为 1；另一类是数据，特征是串行传送的第9位数据为 0。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 多机通信 对从机来说，要利用 SCON 寄存器中的 SM2 位的控制功能。 在接收时，若 RI = 0，则只要 SM2 = 0，接收总能实现；而若 SM2 = 1，则接收到的第 9 位数据 RB8 必须为1接收才能进行。因此，对于从机来说，在接收地址时，应使SM2 = 1，以便接收到主机发来的地址，从而确定主机是否打算和自己通信，一经确认后，从机应使其SM2 = 0，以便接收 RB8 为 0 时的数据。6.2 MCS-5

27、1系列单片机的串行接口 主从式多机通信过程 （1）所有从机初始化串口工作方式为方式 2 或方式 3 下，并将所有的从机的 SM2 位和 REN 位置 1，以便接收主机发来的地址。 （2）主机发出一帧地址信息，其中包括 8 位需要与之通信的从机地址，第 9 位为 1。 （3）所有从机接收到地址帧后，各自将所接收到的地址与本机地址相比较，对于地址相同的从机，自行将 SM2 位清零以准备接收主机随后发来的所有数据信息；对于地址不符合的从机，则仍保持 SM2 = 1 的状态，这样对主机随后发来的数据信息（TB8 = 0 ）不予理睬，直至发送新的地址帧。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 主从式多

28、机通信过程 （4）主机给已被寻址的从机发送控制指令和数据（数据帧的第9位 TB8 为 0）。 （5）当从机 SM2 = 0 时，若接收到的第 9 位数据 RB8 为1（为地址信息），则应再次进行地址比较。若地址不一致，应将 SM2 再次置为 1 。6.2 MCS-51系列单片机的串行接口 串口波特率发生器的设置 串行口的 4 种工作方式对应着三种波特率。 方式 0：波特率固定为 fosc/12； 方式2：波特率由振荡频率 fosc 和SMOD（PCON.7）所决定。其对应公式为 波特率 = 2SMODfosc / 64 当SMOD = 0时，波特率为 fosc/64 ；当SMOD = 1时，波

29、特率为 fosc/32 。 6.3 串行口应用 串口波特率发生器的设置 方式 1 和方式 3 ：波特率由定时器/计数器 T1 的溢出率和 SMOD 决定，即： 波特率 = 2SMODT1的溢出率 / 32定时器/计数器T1的溢出率计算： 溢出率 = 1/溢出时间 = 1/( 机器周期T1计数值 ) = 1/( 12 / foscT1计数值 ) = ( fosc/12 ) / T1计数值6.3 串行口应用 串口波特率发生器的设置 方式 1 和方式 3 ： 溢出率 = ( fosc/12 ) / T1计数值 = ( fosc/12 ) / ( 2n 计数初值 ) （1）当 T1 工作于方式 0：1

30、3 位计数方式 溢出率 = ( fosc/12 ) / ( 213 计数初值 ) （2）当 T1 工作于方式 1：16 位计数方式 溢出率 = ( fosc/12 ) / ( 216 计数初值 ) （3）当 T1 工作于方式 2：8 位自动重装计数方式 溢出率 = ( fosc/12 ) / ( 28 计数初值 ) 6.3 串行口应用 串口波特率发生器的设置 方式 1 和方式 3 ： 波特率 = 2SMOD ( fosc/12 ) / ( 2n 计数初值 ) / 32 实际应用中，通常是先确定波特率，然后求出 T1 的计数初值，即： T1 计数初值 = 2n 2SMOD( fosc/12 )

31、/ 波特率 / 32如：波特率 1200 bps、T1 工作于方式 2、SMOD位为 0、晶振频率 fosc = 11.0592 MHz，则 T1 计数初值为： T1 计数初值 = 256 ( 11.0592106/12 ) / 1200 / 32 = 232 = 0E8H6.3 串行口应用 串口波特率发生器的设置 方式 1 和方式 3 ： 实际应用中，常用的波特率和T1 的计数初值关系如下：6.3 串行口应用波特率foscSMOD位工作方式T1计数初值62.5K12MHz12FFH19.2K11.059 2MHz12FDH9.6K11.059 2MHz02FDH4.8K11.059 2MHz

32、02FAH2.4K11.059 2MHz02F4H1.2K11.059 2MHz02E8H 串口/并口转换 用串行口扩展并行输入口 单片机串行口外接一个并入串出 8 位移位寄存器74LS165，实现并口到串口的转换。 外部 8 位并行数据通过移位寄存器 74LS165 进入单片机的串行口，然后再送往 P1 口点亮 LED 灯。执行程序后，可以看到 LED 灯将随拨码开关的状态而变化。 串行口工作于方式 0 下，P3.0 接至74LS165 串行输出端RO，P3.1 接至 74LS165 移位脉冲输入端 CLK， P3.7 接至74LS165 的移位/并行置入控制端 SH/LD 。6.3 串行口

33、应用 串口/并口转换 用串行口扩展并行输入口6.3 串行口应用 串口/并口转换 用串行口扩展并行输入口 程序示例1（中断方式） #include sbit P37 = P37; int main( void ) EA = 1; /开总中断 ES = 1; /开串行中断 SCON = 0 x10; /设置串口工作于方式0，允许接收数据 while( 1 ) P37 = 0; / 并行输入数据置入74LS165（锁存数据） P37 = 1; / 允许串行传入数据 REN = 1; /允许接收 while( REN ); /等待传送完成 6.3 串行口应用 串口/并口转换 用串行口扩展并行输入口 程

34、序示例1（中断方式） void Recive( ) interrupt 4 /串行中断程序 RI = 0; /允许再次中断 REN = 0; /禁止接收数据 P1 = SBUF; /显示数据 6.3 串行口应用 串口/并口转换 用串行口扩展并行输入口 程序示例2（查询方式） #include sbit P37 = P37; void delay( ) / 延时子程序 unsigned int i; for( i=0 ; i 30000 ; i+ ) ; 6.3 串行口应用 串口/并口转换 用串行口扩展并行输入口 程序示例2（查询方式） void main( ) while( 1 ) P37 =

35、 0; / 并行输入数据置入74LS165（锁存数据） P37 = 1; / 允许串行传入数据 SCON = 0 x10; / 设置串口工作于方式0，允许接收数据 while( !RI ); P1 = SBUF; / 显示数据 RI = 0; / 清除接收中断标志 delay( ); / 延时 6.3 串行口应用 串口/并口转换 用串行口扩展并行输出口 单片机串行口外接一个串入并出的移位寄存器74LS164，实现串口到并口的转换。 使用串行口工作方式 0，编程实现单片机发送串行数据到74LS165控制 8 个LED进行流水灯显示。 P2.0 接至74LS164 复位控制端 MR，P3.0 接至

36、74LS164 串行输入端（DSA、DSB），P3.1 接至 74LS165 移位脉冲输入端 CP 。6.3 串行口应用 串口/并口转换 用串行口扩展并行输出口6.3 串行口应用 串口/并口转换 用串行口扩展并行输出口 程序示例 #include unsigned char code Tab = 0 xFE , 0 xFD , 0 xFB , 0 xF7 , 0 xEF , 0 xDF , 0 xBF , 0 x7F; /流水灯码 sbit P20 = P20; void delay( void ) unsigned char m , n; for( m=0 ; m200 ; m+ ) for

37、( n=0 ; n200 ; n+ ); 6.3 串行口应用 串口/并口转换 用串行口扩展并行输出口 程序示例 void Sendchar( unsigned char dat ) /发送字节函数 unsigned char i = 10; P20 = 0; /对74LS164清0 while( i- ); /延时，保证清0完成 P20 = 1; /结束清0 SBUF = dat; /将字节写入发送缓冲器发送 while( !TI ); /等待发送完成 TI = 0; /将TI复位 6.3 串行口应用 串口/并口转换 用串行口扩展并行输出口 程序示例 void main( void ) uns

38、igned char i; SCON = 0 x00; /串行口工作于方式0 while( 1 ) for( i = 0 ; i 8 ; i + ) Sendchar( Tab i ); /发送数据 delay( ); /延时 6.3 串行口应用 单片机之间的通信 例：两台 8051 单片机之间通过串口通信，晶振频率为 11.0592 MHz，通信波特率为 9600，发送端连续发送 09 的数码管段选码值，接收端将串口接收过来的数据显示在数码管上。 两个单片机均工作于方式 1 下，单片机U1 通过串行口TXD 端将数码管段选码发送至单片机U2的RXD 端，U2 根据接收的段选码控制其 P1 口

39、的数码管循环显示 09 数字。 单片机晶振频率为11.0952MHz，选用T/C1作为波特率发生器，工作于方式 2 下，设SMOD = 0，波特率为9600，则 T1 初值 = 256 ( 11.0592106/12 ) / 9600 / 32 = 253 = 0FDH6.3 串行口应用 单片机之间的通信 例：两台 8051 单片机之间通过串口通信。6.3 串行口应用 单片机之间的通信 例：两单片机之间通过串口通信 发送程序（查询方式） # include /包含单片机寄存器的头文件 unsigned char led = 0 xC0 , 0 xF9 , 0 xA4, 0 xB0, 0 x99

40、, 0 x92, 0 x82, 0 xF8,0 x80,0 x90; /共阳极段选码 void Sendchar( unsigned char dat ) /发送数据函数 SBUF = dat; while( !TI ); TI = 0; int main( void ) / 发送方主程序 unsigned char i; int n = 10000; TMOD = 0 x20; /TMOD=0010 0000B，定时器T1工作于方式26.3 串行口应用 单片机之间的通信 例：两单片机之间通过串口通信 发送程序（查询方式） SCON = 0 x40; /SCON=0100 0000B，串口工作

41、方式1 PCON = 0 x00; /TMOD=0 TH1 = 0 xfd; /T1赋初值，波特率9600 TL1 = 0 xfd; TR1 = 1; /启动定时器T1 while( 1 ) for( i=0 ; i10 ; i+ ) Sendchar( led i ); /发送数据 for( n=0 ; n30000 ; n+ ); /延时一段时间再发送 6.3 串行口应用 单片机之间的通信 例：两单片机之间通过串口通信 接收程序（查询方式） # include /包含单片机寄存器的头文件 unsigned char Receivechar( void ) unsigned char dat

42、; while( !RI ); /等待接收完毕 RI = 0; /将RI复位 dat = SBUF; / 保存数据 return dat; 6.3 串行口应用 单片机之间的通信 例：两单片机之间通过串口通信 接收程序（查询方式） void main( void ) / 接收主程序 TMOD = 0 x20; /定时器T1工作于方式2 SCON = 0 x50; / 串口工作方式1，允许接收（REN=1） PCON = 0 x00; / SMOD = 0，波特率不加倍 TH1 = 0 xfd; /T1赋初值，波特率9600 TL1 = 0 xfd; TR1 = 1; /启动定时器T1 while

43、( 1 ) P1 = Receivechar( ); /数据显示 6.3 串行口应用 单片机之间的通信 例：两单片机之间通过串口通信 发送程序（中断方式） #include /包含单片机寄存器的头文件 unsigned char led = 0 xC0 , 0 xF9 , 0 xA4, 0 xB0, 0 x99, 0 x92, 0 x82, 0 xF8,0 x80,0 x90; /共阳极段选码 unsigned char i = 0; void main( ) / 发送方主程序 TMOD = 0 x20; /定时器T1工作于方式2 SCON = 0 x50; / 串口工作方式1，允许接收（RE

44、N=1） PCON = 0 x00; / SMOD = 0，波特率不加倍 TH1 = 0 xfd; /T1赋初值，波特率9600 TL1 = 0 xfd; TR1 = 1; /启动定时器T1 EA = 1; /开中断 ES = 1; /允许串行口中断6.3 串行口应用 单片机之间的通信 例：两单片机之间通过串口通信 发送程序（中断方式） SBUF = led i ; /启动发送过程 delay( ); while( 1 ); void int_Tras( void ) interrupt 4 using 1 / 串行口中断 if( TI ) /处理发送中断 TI = 0; i+; if( i9

45、 ) i = 0; SBUF = led i ; delay( ); 6.3 串行口应用 单片机之间的通信 例：两单片机之间通过串口通信 接收程序（中断方式） #include /包含单片机寄存器的头文件 void main( ) / 接收方主程序 TMOD = 0 x20; /定时器T1工作于方式2 PCON = 0 x00; / SMOD = 0，波特率不加倍 TH1 = 0 xfd; /T1赋初值，波特率9600 TL1 = 0 xfd; SCON = 0 x50; / 串口工作方式1，允许接收（REN=1） TR1 = 1; /启动定时器T1 EA = 1; /开中断 ES = 1;

46、/允许串行口中断 while( 1 ); 6.3 串行口应用 单片机之间的通信 例：两单片机之间通过串口通信 接收程序（中断方式） void int_Res( void ) interrupt 4 using 1 / 串行口中断 if( RI = 0 ) /处理接收中断 RI = 0; P1 = SBUF; else TI = 0; /处理发送中断 6.3 串行口应用 单片机之间的通信 为保证通信数据的正确性，一般需要加上校验位。下面例子中将举一个带校验码的串行通信示例。 例：两台 8051 单片机之间通过串口通信，晶振频率为 11.0592 MHz，通信波特率为 9600，发送端连续发送 09