第7章 MCS-51的串行口.ppt

第7章 MCS-51的串行口 全双工的异步通讯串行口 4种工作方式 ,波特率由片内定时器/计数器控制。 每发送或接收一帧数据，均可发出中断请求。 除用于串行通讯，还可用来扩展并行I/O口。 7.1 串行口的结构 串行口内部结构如下图，两个物理上独立地接收和 发送缓冲器，可同时收、发数据。 两个缓冲器共用一个特殊功能寄存器字节地址： SBUF（99H）。 控制寄存器共两个：特殊功能寄存器SCON和PCON。 7.1.1 串行口控制寄存器SCON 字节地址98H，可位寻址，格式如图所示。 （1）SM0、SM1——串行口4种工作方式的选择位 表 串行口的4种工作方式 SM0 SM1 方式 功 能 说 明 0 0 0 同步移位寄存器方式（用于扩展I/O口） 0 1 1 8位异步收发，波特率可变（由定时器控制） 1 0 2 9位异步收发，波特率为fosc/64或fosc/32 1 1 3 9位异步收发，波特率可变（由定时器控制） （2）SM2 ——多机通信控制位 用于方式2或方式3中。 当串行口以方式2或方式3接收时， 如果SM2=1，只有当接收到的第9位数据（RB8）为“1”时，才将接收到的前8位数据送入SBUF，并置“1” RI，产生中断请求；当接收到的第9位数据（RB8）为“0”时，则将接收到的前8位数据丢弃。 如果SM2=0，则不论第9位数据是“1”还是“0”，都将 前8位数据送入SBUF中，并置“1” RI，产生中断请求。 方式1时，如果SM2=1，则只有收到停止位时才会激活RI。 方式0时，SM2必须为0。 （3）REN——允许串行接收位 由软件置“1”或清“0”。 　 REN=1 允许串行口接收数据。 　 REN=0 禁止串行口接收数据。 （4）TB8——发送的第9位数据 方式2和3时，TB8是要发送的第9位数据，可作为奇偶校验位使用，也可作为地址帧或数据帧的标志。 =1为地址帧, =0为数据帧 （5）RB8——接收到的第9位数据 方式2和3时，RB8存放接收到的第9位数据。在方式1，如果SM2=0，RB8是接收到的停止位。在方式0，不使用RB8。 （6）TI——发送中断标志位 方式0时，串行发送第8位数据结束时由硬件置“1”， 其它工作方式，串行口发送停止位的开始时置“1”。TI=1，表示一帧数据发送结束，可供软件查询，也可申请中断。CPU响应中断后, 向SBUF写入要发送的下一帧数据。TI必须由软件清0。 （7）RI——接收中断标志位 方式0时，接收完第8位数据时，RI由硬件置1。 其它工作方式，串行接收到停止位时，该位置“1”。RI=1，表示一帧数据接收完毕，并申请中断, CPU从接收SBUF取走数据。该位状态也可软件查询。RI必须由软件清“0”。 7.1.2 特殊功能寄存器PCON 字节地址为87H，没有位寻址功能。 SMOD：波特率选择位。 例如：方式1的波特率的计算公式为： 方式1波特率=（2SMOD/32）×定时器T1的溢出率 也称SMOD位为波特率倍增位。 7.2 串行口的4种工作方式 7.2.1 方式0 同步移位寄存器输入/输出方式，常用于外接移位寄存器，以扩展并行I/O口。 8位数据为一帧，不设起始位和停止位，先发送或接 收最低位。波特率固定为fosc/12。帧格式如下： 1．方式0发送 当CPU执行一条将数据写入发送缓冲器SBUF的指令时，产生一个正脉冲，串行口即把SBUF中的8位数据以fosc/12的固定波特率从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。时序如图7-5所示。 2．方式0接收 REN=1，接收数据，REN=0，禁止接收。 REN=1，允许接收。向串口的SCON写入控制字（置为方式0，并置“1”REN位，同时RI=0）时，产生一个正脉冲，串行口即开始接收数据。RXD为数据输入端，TXD为移位脉冲信号输出端，接收器也以fosc/12的固定波特率采样RXD引脚的数据信息，当收到8位数据时置“1” RI。表示一帧数据接收完，时序如下： 方式0下，SCON中的TB8、RB8位没有用到，发送或接收完8位数据由硬件置“1”TI或RI，CPU响应中断。TI或RI须由用户软件清“0”，可用如下指令： CLR TI ；TI位清“0” CLR RI ；RI位清“0” 方式0时，SM2位必须为0。 7.2.2 方式1 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个停止位（1），先发送或接