6串行接口范例.ppt

MCS51单片机的串行接口 串行口 8051系列单片机片上有UART（通用异步接收/发送）用于串行通信，发送时数据由TXD端送出，接收时数据由RXD端输入。有两个缓冲器SBUF，一个作发送缓冲器，另一个作接收缓冲器。 它是可编程的全双工的串行口。短距离的机间通信可使用UART的TTL电平，使用驱动芯片（MAX232或1488/1489）可接成RS232和微机进行通信。 波特率时钟必须从内部定时器1或定时器2获得。 若应用要求RS232完全的握手功能，必须借助单片机其它管脚用软件处理。 与串行口有关 SFR 串行口控制寄存器SCON SCON是串行口控制和状态寄存器 SCON说明 SM2：多机通信控制位 1－只有接收到第9位（RB8）为1，RI才置位。 0－接收到字符RI就置位。 REN：串行口接收允许位。 1－允许串行口接收。0－禁止串行口接收。 TB8：方式2和方式3时，为发送的第9位数据，也可以作奇偶校验位 RB8：方式2和方式3时，为接收到的第 9位数据。方式1时，为接收到的停止位。 TI：发送中断标志。由硬件置位，必须由软件清0。 RI：接收中断标志。由硬件置位，必须由软件清0。 电源控制寄存器 PCON PCON的第7位SMOD是与串行口的波特率设置有关的选择位。 SMOD：串行口波特率加倍位。 1－方式1，3波特率=定时器1溢出率/16；方式2波特率为fosc/32。 0－方式1，3波特率=定时器1溢出率/32；方式2波特率为fosc/64。 GF0、GF1：两个通用标志位。 PD、IDL：CHMOS器件的低功耗控制位。 1．方式0 方式0为移位寄存器输入/输出方式。串行数据通过RXD输入/输出，TXD用于输出移位时钟脉冲。方式0时，收发的数据为8位，低位在前。波特率固定为fosc/12。其中fosc为单片机外接晶振频率。 发送是以写SBUF寄存器的指令开始的，8位输出结束时TI被置位。 方式0接收是在REN=1和RI=0同时满足时开始的。接收的数据装入SBUF中，结束时RI被置位。 移位寄存器方式在用最小的硬件扩展接口时很有用。通过一系列的SBUF的写和读。若移位时的波动不重要或移位寄存器中包含并行加载锁存，这可构成非常经济的I/O扩展小系统。 串行口外接一片移位奇存器74LS164可构成输出接口电路； 串行口外接一片移位寄存器74LS165可构成输入接口电路。 移位寄存器方式的第二种用法是用于两个单片机之间的通信。和通常9600波特相比，1MHz通信能力对短距离通信很吸引人。 2．方式1 方式1是10位异步通信方式，1位起始位（0），8位数据位和1位停止位（1）。其中的起始位和停止位在发送时是自动插入的。 任何一条以SBUF为目的寄存器的指令都启动一次发送，发送的条件是TI=0，发送完置位TI。 方式1接收的前提条件是SCON中的REN为1，同时以下两个条件都满足，本次接收有效，将其装入SBUF和RB8位。否则放弃接收结果。两个条件是：(1)RI=0；(2)SM2=0或接收到的停止位为1 方式1的波特率是可变的，波特率可由以下计算公式计算得到： 方式1波特率=2SMOD ×(定时器 1的溢出率)/32 其中的SMOD为PCON的最高位。定时器1的方式0，1，2，都可以使用，其溢出率为定时时间的倒数值。 3．方式2和方式3 这两种方式都是 11位异步接收／发送方式，它们的操作过程完全一样，所不同的是波特率： 方式 2波特率=2SMOD·(fosc/64); 方式3波特率同方式1（定时器1作波特率发生器）。 方式2和方式3的发送起始于任何一条“写SBUF”指令。当第9位数据（TB8）输出之后，置位TI。 方式2和方式3的前提条件也是REN为1。在第9位数据接收到后，如果下列条件同时满足:(1) RI=0；(2) SM2=0或接收到的9位为1,则将已接收的数据装入SBUF和RB8，并置位RI；如果条件不满足，则接收无效。 8051串行口的不同寻常的特征是包括第九位方式。这允许在串行口通信增加的第九位用于标志特殊字节的接收。发送器可以广播一个字节让第九位为高作为“每个人请注意”字节。字节可以为节点地址，地址相同的节点可以打开接收接下来的字符。所接续字节（第九位为低）不能引起其它单片机中断，因为未送它们的地址。用这种方式。一个单片机可以和大量的其它单片机对话而不打扰不寻址的单片机。这种系统必须工作在严格的主从方式，由软件进行取舍安排。 三、串行口初始化 1．串行口波特率 通常使用单片机的串行口时，选用的晶振比较固定 6 MHz，12 MHz，11.0592MHz。常用于和微机的通信；选用的波特率也相对固定。串行口常用的波特率及相应的设置见表8－3。 2．初始