[理学]第6章 51单片机串行通信.ppt

字节 数据 说明 1 前导符 发送AA 2 模拟量1高位 低4位有效 3 模拟量1低位 8为有效 4 模拟量2高位 低4位有效 5 模拟量2低位 8位有效 6 开关量1 8位有效，1代表开关断，0代表开关通 7 开关量2 8位有效，1代表开关断，0代表开关通 8 结束符 发送FF 6.3 51单片机的串行通信口 6.3.1 51单片机的串行口和控制寄存器 1. 串行口控制寄存器 51单片机串行口寄存器结构如下图所示。其中SBUF为串行口的收发缓冲器，它是一个可寻址的专用寄存器，其中包含了接收器和发送器寄存器，可以实现全双工通信。但这两个寄存器具有同一地址（99H）。 从图中可看出，接收缓冲器前还加上一级输入移位寄存器，这种结构目的在于接收数据时避免发生数据帧重叠现象，以免出错。而发送数据时就不需要这样结构，因为发送时是程序控制的，不可能出现数据重叠现象。 图6-13 51单片机的串口结构图 （1）串行通信控制寄存器SCON： SCON控制寄存器是一个可寻址的专用寄存器，用于串行数据的通信控制，单元地址是98H。 SCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 ? SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 位地址 9FH 9EH 8DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H 其中： SM0、SM1：串行口工作方式控制位。SM0，SM1定义了串行口的工作模式： SM0，SM1 工作模式 说明 00 模式0 同步通信 01 模式1 8位异步通信 10 模式2 9位异步通信 11 模式3 9位异步通信 SM2：多机通信控制位。 多机通信是工作于模式2和模式3，SM2位主要用于模式2和模式3。在接收状态，当串行口工作于模式2或3，同时SM2=1时，只有当接收到第9位数据（RB8）为1时，才把接收到的前8位数据送入SBUF，且置位RI发出中断申请，否则会将接收到的数据放弃。当SM2=0时，就不管第9位数据是0还是1，都把数据送入SBUF，并发出中断申请。 工作于模式0时，SM2必须为0。 REN：允许接收位。 REN用于控制数据接收的允许和禁止，REN=1时，允许接收，REN=0时，禁止接收。TB8：发送接收数据位8。 在模式2和模式3中，TB8是要发送的第9位数据位。在多机通信中同样也要传输这一位，并且它区分地址与数据，TB8=0为发送数据，TB8=1时为发送地址。 RB8：接收数据位8。 在模式2和模式3中，RB8存放接收到的第9位数据，用以识别接收到的数据特征。 TI：发送中断标志位。 TI是可寻址标志位。模式0时，发送完第8位数据后，由硬件置位，其它模式下，在发送停止位之前由硬件置位，因此，TI=1表示帧发送结束，TI必须由软件清“0”。 RI：接收中断标志位。 RI是可寻址标志位。在模式0，接收完第8位数据后，该位由硬件置位；在其他工作模式下，串行接收到停止位的中间点时置1，该位由硬件置位，RI=1表示一帧接收完成。该位必须由软件清“0”。 2）电源管理寄存器PCON PCON主要是为单片机的电源控制而设置的专用寄存器，单元地址是87H，其结构格式如表所示其中只有一位与串行通信有关。 PCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位符号 SMOD ? ? ? ? ? ? ? 字节地址 87H ? ? ? ? ? ? ? SMOD是串行口波特率选择位，当SMOD=1时，串行口波特率加倍。系统复位默认为SMOD=0。 （3）中断允许寄存器IE 中断允许寄存器IE中对串行口有影响的位是ES。ES为串行中断允许控制位，ES=1允许串行中断，ES=0，禁止串行中断。 PCON D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位符号 EA - - ES ET1 EX1 ET0 EX0 字节地址 AFH AEH ADH ACH ABH AAH A9H A8H ES是串行口中断允许位，ES=1，允许串行口中断；ES=0，禁止串行口中断。 单片机复位后，IE寄存器被清0，需要用户程序根据功能需要来置位或复位。 2. 串行口的波特率 （1）模式0的波特率 串口工作在模式0时，波特率为固定值，等于单片机时钟频率除以12， 就是fosc/12，这里fosc是石英晶体的振荡频率。 例如，fosc=12MHz，则波特率为1MHz