51单片机 串口.ppt

第6章 MCS-51的串行口
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内容简介：
通信方式：串行口与并行口
串行通讯的方式：异步通信和同步通信
§1 串行口的结构
§2 串行口的工作方式
§3 多机通讯
§4 波特率的制定方法
§5 串行口的编程和应用
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串行口与并行口
并行通信:8位数据同时发送或接收。
8051
外部设备
并行通信
串行通信:数据一位一位顺序发送或接收。
8051
8051
TXD
TXD
RXD
RXD
串行通信
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异步通信：
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。
其每帧的格式如下：在一帧格式中，先是一个起始位0，然后是8个数据位，规定低位在前，高位在后，接下来是奇偶校验位（可以省略），最后是停止位1。用这种格式表示字符，则字符可以一个接一个地传送。
在异步通信中，CPU与外设之间必须有两项规定，即字符格式和波特率。
字符格式的规定是双方能够在对同一种0和1的串理解成同一种意义。原则上字符格式可以由通信的双方自由制定，但从通用、方便的角度出发，一般还是使用一些标准为好，如采用ASCII标准。
波特率即数据传送的速率，其定义是每秒钟传送的二进制数的位数。例如，数据传送的速率是120字符/s，而每个字符如上述规定包含10数位，则传送波特率为1200波特。
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同步通信：
在异步通信中，每个字符要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志，占用了时间；所以在数据块传递时，为了提高速度，常去掉这些标志，采用同步传送。由于数据块传递开始要用同步字符来指示，同时要求由时钟来实现发送端与接收端之间的同步，故硬件较复杂。
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通信方向：
单工传送：在串行通讯中，把通讯接口只能发送或接收的单向传送方法叫单工传送；
双工传送：而把数据在甲乙两机之间的双向传递，称之为双工传送。在双工传送方式中又分为半双工传送和全双工传送。
1、半双工传送：是两机之间不能同时进行发送和接收，任一时该，只能发或者只能收信息。
2、全双工传送：是两机之间能同时进行发送和接收。
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§ 串行口的结构
MCS-51单片机内部有一个功能很强的全双工的串行口，该串行口有四种工作方式，波特率可用软件设置，由片内的定时器/计数器产生。串行口接收、发送数据均可触发中断系统，使用十分方便。
MCS-51单片机内部的串行口，有两个物理上独立地接收、发送缓冲器SBUF，可同时发送、接收数据，发送缓冲器只能写入不能读出，接收缓冲器只能读出不能写入，两个缓冲器共用一个字节地址(99H)。
控制MCS-51单片机串行口的控制寄存器共有两个：
串行口控制寄存器SCON
特殊功能寄存器PCON
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§ 串行口控制寄存器SCON
SCON
RI
TI
RB8
TB8
REN
SM2
SM1
SM0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
98H
9FH
9EH
9DH
9CH
9BH
9AH
99H
98H
SM0、SM1：串行口4种工作方式的选择位。
SM2：多机通讯控制位。
REN：允许串行接收控制位。
TB8：是工作在方式2和3时，要发送的第9位数据。
RB8：当工作在方式2和3时，为收到的第9位数据。
TI： 发送中断标志位。
RI： 接收中断标志位。
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SM0、SM1：串行口4种工作方式的选择位
SCON
RI
TI
RB8
TB8
REN
SM2
SM1
SM0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
98H
9FH
9EH
9DH
9CH
9BH
9AH
99H
98H
SM0 SM1 方式 功能
0 0 方式0 同步移位寄存器方式
0 1 方式1 8位串行口（波特率可变）
1 0 方式2 9位串行口（波特率固定）
1 1 方式3 9位串行口（波特率可变）
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SM2：允许方式2和3的多机通讯控制位。
SCON
RI
TI
RB8
TB8
REN
SM2
SM1
SM0
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
98H
9FH
9EH
9DH
9CH
9BH
9AH
99H
98H
(1)方式2，方式3下，
SM2=1，接收到第9位RB8=0时，不激活RI，不能向CPU申请中断
如接收到第9位RB8=1时，激活RI，将RI=1，向CPU申请中断
(2)方式2，方式3下，
SM2=0，不管RB8=0或RB8=1，都激活RI=1。
(3)方式1，当SM2=