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第八章 80C51单片机的串行通信 主要内容：本章主要介绍80C51串行通信相关知识，包括串行通信基本概念，80C51单片机的串行口及其工作方式，以及单片机在双机或多机通信中的应用。 章节内容安排 §8.1 串行通信基础知识 §8.2 80C51串行口 §8.3 80C51串行口工作方式 §8.4 串行通信数据传输速率 §8.5 串行通信运用 §8.6 本章知识回顾 8.1.1 异步通信和同步通信 计算机1 GND 计算机2 GND 并行通信 计算机1 GND 计算机2 GND 发送 接收 串行通信 并行通信：数据的各位同时传送； 串行通信：数据一位一位顺序传送。 数据传输两种方式：串行通信和并行通信 8.1.1 异步通信和同步通信 串行、并行通信各自特点 并行传送的线路复杂（需要N根数据线），串行传送的线路简单（只需要1-2根数据线）；并行方式常用于短距离通信，串行方式则多用于长距离通信。 串行通信的分类：异步(Asynchronous Communication) 同步(Synchronous Communication) 同步、异步数据通信格式 1 1 0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 1 1 1 起始位 停止位 奇偶校验 8位数据 空闲位 空闲位 第n个字符 1 0 0/1 0/1 起始位 第n+1个字符 0/1 0/1 图8.1 异步通信数据帧格式 同步、异步数据通信格式 数据 数据 数据 …… 数据 数据 …… 同步字符 同步字符1 同步字符2 图8.2 同步传送的数据格式 串行通信制式：单工(a)、半双工(b)和全双工(c) (simplex、half duplex、full duplex) 8.1.2 串行通信线路形式 发送器 A站 接收器 B站 单工通信 ( a ) 发 收 A站 发 收 B站 发 收 A站 发 收 B站 ( b ) ( c ) 章节内容安排 §8.1 串行通信基础知识 §8.2 80C51串行口 §8.3 80C51串行口工作方式 §8.4 串行通信数据传输速率 §8.5 串行通信运用 §8.6 本章知识回顾 8.2 80C51串行口 8.2.1 串行口的硬件结构 SBUF SBUF 发送控制 接收控制 发 送 端 口 接 收 端 口 ≥1 波特率控制 TXD RXD DB DB TI RI 串行中断 写SBUF 读SBUF 概述 有一个可编程全双工串行通信接口（UART) (Universal Asychronous Receiver/Transmitter ) 管脚：TXD（P3.1）、RXD（P3.0） 可同时发送、接收数据(Transmit/Receive) 有四种工作方式，帧格式有8、10、11位。 波特率(Baud rate)可设置 波特率：每秒钟传送二进制数码的位数，单位为b/s，即位/秒。 8.2 80C51串行口 SBUF SBUF 发送控制 接收控制 发 送 端 口 接 收 端 口 ≥1 波特率控制 TXD RXD DB DB TI RI 串行中断 写SBUF 读SBUF 1.数据缓冲寄存器SBUF 两个SBUF，一个用于发送（只写）；一个用于接收（只读）。映象地址均为99H。 2.数据发送与接收控制 发送控制器在波特率作用下，将发送SBUF中的数据由并到串，一位位地传输到发送端口；接收控制器在波特率作用下，将接收接收端口的数据由串到并，存入接收SBUF中。 8.2.1 串行口的硬件结构 8.2.2 串行口控制机制 SBUF——串行口数据缓冲器 共两个：一个发送寄存器SBUF，一个接收SBUF，二者共用一个地址99H。 SCON——串行口控制寄存器 PCON——电源及波特率选择寄存器 8.2.2 串行口控制机制 一、控制寄存器SCON SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 工作方式选择 多机通信控制位 允许串行接收位 接收数据的第9位 发送数据的第9位 9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H 串行通信只用该位，为1时，波特率×2；为0时不变。 SMOD × × × GF1 GF0 PD IDL 87H 二、电源控制寄存器PCON 8.2.2 串行口控制机制 章节内容安排 §8.1 串行通信基础知识 §8.2 80C51串行口 §8.3 80C51串行口工作方式 §8.4 串行通信数据传输速率 §8.5 串行通信运用 §8.6 本章知识回顾 8.3 80C51串行口工作方式 S