51单片机串口工作方式0和1资料

串口工作方式5.1方式0同步移位存放器方式，比特率固定为fosc/12。常用于外接移位存放器，以扩展并行I/O口，SM2位必需为0。1．方式0发送：当CPU执行写入发送缓冲器SBUF的指令时，串行口即把SBUF中的8位数据以fosc/12的固定比特率从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图5-1CPU响应中断后：CLRTI恳求中断写入SBUF后自动开头发送5.2.2用74LS164扩展并行输出口74LS164：8位串入并出移位存放器。图是利用74LS164扩展二个8位并行输出口的接口电路。.图5-2-15.2

用AT89C51的串行口扩展并行口RXD/TXD/74HC595:8位串入并出移位存放器,带锁存及三态输出功能。〔相当于74LS164+273+244〕清0串行口工作于方式0：同步移位存放器方式发送fosc/12每当新数据写入SBUF,即把SBUF中的8位数据以串行移出2．方式0接收向串口的SCON写入掌握字〔置为方式0，并置“1”REN位，同时RI=0〕时，串行口即开头接收数据。RXD为数据输入端，TXD为移位脉冲信号输出端，也以fosc/12的固定比特率，当收到8位数据时置“1”RI。表示一帧数据接收完，时序如下：图5-2CPU响应中断后：CLRRIRI=‘0’时其中REN=‘1’恳求中断写入SBUF后自动开头发送5.2.1用74LS165扩展并行输入口图9-21P.159-16074LS165：8位并入串出移位存放器。图9-22是利用74LS164扩展二个8位并行输入口的接口电路。并行锁存串行口工作于方式0：同步移位存放器方式接收fosc/12每当向SCON写入掌握字为方式0且REN=“1”，即串行移入8位数据到SBUF5.2.2方式1：8位异步收发，比特率可变〔由定时器掌握〕SM0、SM1=01方式1一帧数据为10位，1个起始位〔0〕，8个数据位，1个停顿位〔1〕，先发送或接收最低位。帧格式如图7-7：方式1比特率=〔2SMOD/32〕×定时器T1的溢出率SMOD为PCON存放器的最高位的值〔0或1〕。图7-7

1．方式1发送2．方式1接收

图7-8图7-9P.105恳求中断恳求中断可写下一个要发送的数据可从SBUF读取新接收的数据写入SBUF后自动开头发送5.3.1比特率的制定方法方式0、方式2的比特率是固定的；方式1、方式3比特率由定时器T1的溢出率来确定。5.3.2定时器T1产生比特率的计算〔1〕方式0波特率=时钟频率fosc×1/12，不受SMOD位的值的影响。假设fosc=12MHz，比特率为fosc/12即1Mb/s。〔2〕方式2波特率=〔2SMOD/64〕×fosc假设fosc=12MHz:SMOD=0比特率=187.5kb/s；SMOD=1比特率=375kb/s〔3〕方式1或方式3时，比特率为： 比特率=〔2SMOD/32〕×T1的溢出率=fosc/12/(T1计数次数)×〔2SMOD/32〕实际设定比特率时，T1常设置为方式2定时〔自动装初值〕这种方式不仅操作便利，也可避开因软件重装初值而带来的定时误差。P.109P.110

时钟振荡频率为6MHz或12MHz时，产生的比特率偏差较大，故用到串口通信时通常选用11.0592MHZ晶体振荡器。=/12=/32=/12/计次/169.6kbit/s实际10.4166MHz102FDH1.2kbit/s实际1.3026MHz002F4H=/12/计次/16=/12/计次/321200bps9600bps计1次计3次计24次计3次计6次计12次比特率比特率

MCS-51单片机串行接口的硬件MCS-51单片机串行接口的掌握

MCS-51单片机串行接口工作方式P3.0位的其次功能——收端RXDP3.1位的其次功能——发端TXD存放器SCON、PCON、SBUF存放器IE、IP

方式0

方式2

方式1

方式3串行口的构造有两个数据缓冲存放器SBUF，一个输入移位存放器，一个串行掌握存放器SCON和一个特殊功能存放器PCON等组成。8位SBUF是全双工串行接口存放器，它是特殊功能存放器，地址为99H，不行位寻址；串行输出时为发送数据缓冲器，发送存放器只写不读，数据从发送端TXD〔P3.1〕输出；串行输入时为接收数据缓冲器，接收存放器只读不写，数据从接收端RXD〔P3.0〕输入；由指令确定是对发送存放器或接收存放器作用。

SM0、SM1——串行接口工作方式定义位SM0、SM1=00——方式0，8位同步移位存放器SM0、SM1=01——方式1，10位异步接收发送SM0、SM1=10——方式2，11位异步接收发送SM0、SM1=11——方式3，11位异步接收发送7.1.1串行口掌握存放器SCON留意:方式0的特点，方式2、方式3的差异SM2——多机通信掌握位〔方式2和3〕SM2=0，无多机通信SM2=1，允很多机通信串行口掌握存放器SCONREN——串行口接收数据掌握位REN=1，允许串行口接收数据REN=0，制止串行口接收数据由软件置位或去除7.1.2特殊功能存放器PCON串行数据传送速率掌握存放器——PCON

SMOD=0，定义波特率不变

SMOD=1，定义波特率加倍注：PCON存放器的地址为87H，仅b7位有用，不行位寻址。地址：87HTDL:等待方式位PD:掉电方式GF1、GF2通用标志位ANLPCON，＃7FH：对SMOD位清零ORLPCON，＃80H：对SMOD位置位串行口的4种工作方式SM0SM100100111方式0123功能同步移位寄存器10位异步收发11位异步收发11位异步收发波特率fosc/12fosc/64或fosc/32可变SM0SM1串行口工作方式选择位可变方式0——移位存放器输入/输出方式非串行通信用方式－扩展并行I/O

RXD、TXD线的作用用并入串出移位存放器扩展并行输入口用串入并出移位存放器扩展并行输出口

RXD—串→并、并→串数据传送线

TXD—同步时钟线，同步时钟为fosc/12(固定波特率)注：为应用串行接口扩展并行接口的方式。串行口为同步移位存放器方式方式0用于扩展并行I/O口

串→并方式，扩展并行输出口电路图RXDTXDDATACLK功能线RXD——接移位存放器的数据输入端TXD——接移位存放器的同步时钟端8031串入并出移位存放器注:留意信号方向方式0用于扩展并行I/O口

并→串方式，扩展输入口电路图功能线RXDTXDDATACLK8031并入串出移位存放器RXD——接移位存放器的数据输出端TXD——接移位存放器的同步时钟端注:留意信号方向方式0用于扩展并行I/O口

例1：用8031的串口外接1个串入并出移位存放器

芯片CD4094扩展为8位并行输出口，并口接

8个LED，并循环轮番显示。电路图

P1.0DATACLKTBSCD40948031TXDRXD方式0用于扩展并行I/O口

编程

ORG0000HLJMPMAINORG0023HLJMPSBRMAIN:MOVSCON，#00H;方式0，TI=0SETBEASETBESMOVA，#80H;初值，左边LED亮CLRP1.0;CD4094输出并口关闭MOVSBUF，A;数据传出，产生中断LOOP:SJMP$方式0用于扩展并行I/O口

编程〔续〕SBR:SETBP1.0;CD4094输出并口翻开，LED亮ACALLDELAYCLRTI;手动清中断标志RRA;循环位移;80H、40H、20H、10H、08H…CLRP1.0;CD4094输出并口关闭MOVSBUF，A;数据传出，产生中断RETIEND注:延时子程序DELAY未给出方式0用于扩展并行I/O口

例2：用8031的串口外接1个并入串出移位存放器

芯片CD4014扩展为8位并行输入口，并口

接8个开关量输入，开关K闭合时有效。电路图

P//SCD40148031P1.0KRXDTXDDATACLKP1.1方式0用于扩展并行I/O口

编程START:JBP1.0，START;假设K未合上则循环查询SETBP1.1;CD4014并行数据输入有效MOVSCON，#00X1XXX0B;方式0，REN=1允许接收，RI=0CLRP1.1;CD4014串行数据输出有效LOOP:JNBRI，LOOP;假设RI=0数据未收完;假设RI=1数据已收完CLRRI;手动清RI，预备下次传送数据MOVA，SBUF方式1——10位异步接收/发送〔波特率可变〕方式1的数位1位起始位—值08位数据位—为有用信息〔低位在前，可含1位校验位〕1位停顿位—值1异步传送时的速率设置速率设置的方法——设置定时器T1的初值常用波特率：用T1作为波特率发生器，B=(2SMOD/32)×T1溢出率。串行口为8位异步通信接口方式1〔续〕异步发送时的工作过程发送条件——清SCON中发送中断标志TI=0发送指令——MOVSBUF，A注:需发送的8位字节数据送串行数据缓冲器SBUF后将启动异步发送开头。起始位0、停顿位1在执行发送指令时自动参加发送传输线——TXD、GND发送10位数据完毕——发送中断标志TI=1注:假设需连续发送，置TI=0，送数据到SBUF方式1〔续〕异步接收时的工作过程接收条件——清SCON中接收中断标志RI=0置SCON中接收掌握标志REN=1接收传输线——RXD、GND接收同步位——接收传输线RXD有从1到0的信号接收数据——9位数据送数据接收器8位字节数据送串行数据缓冲器SBUF1位停顿位送入SCON中的RB8=1接收10位数据完毕——接收中断标志RI=1注:假设需连续接收，置RI=0方式1用于串行通信

例3：8031串行口双工方式收发ASCII字符，最高1位用来作奇偶校验位，承受奇校验方式，波特率为1200。工作方式数据区主频选用方式1，7位ASCII码，1位校验码发送数据区首址20H，接收数据区首址40H

T1设置fosc=6MHz方式2，初值为F4H〔查表10.2〕方式1用于串行通信

主程序〔2个单片机均有〕ORG0000HLJMPMAINORG0023HLJMPSBR1MOVTMOD，#20H;定时器T1设置为方式2MOVTL1，#0F4HMOVTH1，#0F4H;装定时器T1的初值SETBTR1;启动定时器T1方式1用于串行通信

主程序〔2个单片机均有〕MOVSCON，#50H;串口工作方式1，REN=1MOVR0，#20H;发数据区首址MOVR1，#40H;收数据区首址SETBET1;开T1中断SETBES;开串口中断SETBEA;开总中断ACALLSOUT;调用发送子程序SJMP$方式1用于串行通信

串行口中断效劳程序SBR1:JNBRI，SENDACALLSIN;假设RI=1，调用接收子程序SJMPNEXTSEND:ACALLSOUT;假设RI=0，调用发送子程序NEXT:RETI方式1用于串行通信

发送子程序SOUT:MOVA，@R0MOVC，PCPLCMOVACC.7，CINCR0MOVSBUF，ACLR，TIRET方式1用于串行通信

接收子程序SIN:MOVA，SBUFMOVC，PCPLCANLA，#7FHMOV@R1，AINCR1CLRRIRET7.3单片机串行口的应用

7.3.1串行口扩展显示器【例7-1】用8位串入并出移位存放器74HC164扩展显示器。功能：把数据从显示缓冲区送到数码管。

入口；将要显示的数放在以DIS0为首的8个单元中。

出口：把预置的数输出以更新原有的显示。MOV R2，＃08H ；显示8个数码管MOV R0，＃DIS7 ；显示缓冲区未地址送入R0DL0：MOV A，＠R0 ；取要显示数作查表偏移量MOV DPTR