串行口通信原理及操作流程

1、串行口通信原理及操作流程51 單片機(jī)得串行口就是一個可編程全雙工得通信接 口，具有UART（通用異步收發(fā)器）得全部功能，能同時 進(jìn)行數(shù)據(jù)得發(fā)送與接收，也可以作為同步移位寄存器使 用。51 單片機(jī)得串行口主要由兩個獨(dú)立得串行數(shù)據(jù)緩沖 寄存器SBUF（發(fā)送緩沖寄存器與接收緩沖寄存器）與發(fā) 送控制器、接收控制器、 輸入移位寄存器及若干控制門電 路組成。51 單片機(jī)可以通過特殊功能寄存器 SBUF 隊(duì)串行接 收或串行發(fā)送寄存器進(jìn)行訪問， 兩個寄存器共用一個地址 99H,但在物理上就是兩個獨(dú)立得寄存器，由指令操作決 定訪問哪一個寄存器。執(zhí)行寫指令時訪問串行發(fā)送寄存 器；執(zhí)行讀指令時，訪問串行接收寄存器。

2、 （接收器具有 雙緩沖結(jié)構(gòu)， 即在接收寄存器中讀出前一個已接收到得字 節(jié)之前， 便能接收第二個字節(jié)，如果第二個字節(jié)已接收完 畢，而第一個字節(jié)還沒有讀出，則將丟失其中一個字節(jié)， 編程時應(yīng)引起注意。對于發(fā)送器，因?yàn)榫褪怯?cpu 控制 得，所以不需要考慮。與串行口緊密相關(guān)得一個特殊功能寄存器就是串行 口控制寄存器SCON它用來設(shè)定串行口得工作方式、接 收 / 發(fā)送控制以及狀態(tài)標(biāo)志等。串行口控制寄存器 scoN串行口控制寄存器 SCON 在特殊功能寄存器中，字節(jié) 地址為 98H,可位尋址，單片機(jī)復(fù)位時 SCOF 全部被清零位序號D7D6D5D4D3D2D1D0位符號SM0SM1SM2RENTB8RB

3、8T1R1SM0,SM1 為工作方式選擇位。串行口有四種工作方式，它們由 SM0 SM1 設(shè)定。其中方式一最為常用。SM2 為多機(jī)通信控制位。REN 為允許串行接收位。TB8 為方式 2、3 中方式數(shù)據(jù)得第九位。RB8 為方式 2、2 中接收數(shù)據(jù)得第九位。TI 為發(fā)送中斷標(biāo)志位， 在方式 0 時，當(dāng)串行發(fā)送第 8 位數(shù)據(jù)結(jié)束時， 或在其她方式， 串行發(fā)送停止位得開始時， 由內(nèi)部硬件使 TI 置一，向 CPU 發(fā)出中斷申請。在中斷服 務(wù)程序中，必須使用軟件將其清零，取消此中斷申請。RI 為接收中斷標(biāo)志位。 在方式 0 時，當(dāng)串行接收第 8 位數(shù)據(jù)結(jié)束時， 或在其她方式， 串行接收停止位得中間時，

4、 由內(nèi)部硬件使 RI 置一，向 CPU 發(fā)出中斷申請。在中斷服 務(wù)程序中，必須使用軟件將其清零，取消此中斷申請。串口工作方式 1 簡介（ 0、 2、3 以后再說），串行口 方式傳送 1 幀數(shù)據(jù)共 10 位，其中一位起始位（ 0），八位 數(shù)據(jù)位（最低位在前，高位在后），一位停止位（ 1 ）。 幀與幀之間可以有空閑，也可以無空閑。TXD（ P3、1 ）位數(shù)據(jù)發(fā)送引腳，RXD（ P3、0）為數(shù)據(jù)接收引腳。其傳輸波 特率就是可變得，對于 51 單片機(jī)，波特率由定時器 1 得 溢出率決定。串行口方式 1 編程與實(shí)現(xiàn)當(dāng)數(shù)據(jù)被寫入 SBUF 寄存器后，單片機(jī)自動開始從起 始位發(fā)送數(shù)據(jù)， 發(fā)送到停止位得開始時

5、， 由內(nèi)部硬件使 TI置 1,向CPU申請中斷，接下來可在中斷服務(wù)程序中做 相應(yīng)得處理，也可選擇不進(jìn)入中斷。用軟件置 REN 為 1 時，接收器以所選擇波特率得 16 倍速率采樣 RXD 引腳電平，檢測到 RXD 引腳輸入電平發(fā)生 負(fù)跳變時，則說明起始位有效， 將其移入輸入移位寄存器， 并開始接收這一幀信息得其余位。 接收過程中， 數(shù)據(jù)從移 位寄存器右邊移入，起始位移至輸入移位寄存器最左邊 時， 控制電路進(jìn)行最后一次移位。 當(dāng) RI=0 ，且 SM2=（0 或 接收到得停止位為 1時），將接收到得 9 位數(shù)據(jù)得前 8 位數(shù)據(jù)裝入接收 SBUF 第 9位（停止位）進(jìn)入 RB8 并置 RI=1，向

6、 CPU 請求中斷。在具體操作串口之前需要對單片機(jī)得一些與串口有 關(guān)得特殊功能寄存器進(jìn)行初始化設(shè)置， 主要就是設(shè)置產(chǎn)生 波特率得定時器 1、串行口控制與中斷控制。具體步驟如 下：確定 T1 得工作方式（編程 TMO寄存器）2 、 計算 T1 得初值，載入 TH1、TL13、啟動 T1 （編程 TCON 中得 TR1 位）4、確定串行口工作方式（編程 SCON 寄存器）5 、 串行口工作在中斷方式時，要進(jìn)行中斷設(shè)置（編程IE，IP）/*實(shí)現(xiàn)功能：RS232 通信（串口通信）*/#include;#define uint unsigned int#define uchar unsigned char uchar flag;uchar date;void init（）TMOD=0X20;/ 定時器 1 工作方式 2TH1=0 xfd;/9600TH0=0 xfd;/9600TR1=1;/ 啟動定時器 1REN=1;/ 允許串口接收SM0=0;/ 設(shè)定串口工作方式 1SM1=1;/ 設(shè)定串口工作方式 1EA=1; / 開總中斷ES=1;/ 開串口中斷void main()init();while(1)if(flag=1)ES=0; / 關(guān)閉串口中斷P1=date;SBUF=date;while(!TI);/ 等待串行發(fā)送停止位得開始