大三上學習單片機串講第7章總

25二月20231第七章89C51/S51串行口及串行通信技術7.1串行通信基本知識7.2串行口及應用7.3RS-232C標準接口總線及串行通信硬件設計7.489C51/S51與89C51/S51點對點異步通信7.589C51/S51與PC機間通信軟件的設計7.6PC機與多個單片機間的通信7.7思考題與習題25二月202327.1.3異步通信和同步通信串行通信有兩種基本通信方式，即異步通信和同步通信。1、異步通信在異步通信中，數(shù)據(jù)是一幀一幀（包括一個字符代碼或一字節(jié)數(shù)據(jù)）傳送的，每一幀的數(shù)據(jù)格式如圖7-3所示圖7-3異步通信數(shù)據(jù)格式25二月202341、異步通信在幀格式中，一個字符由四個部分組成：起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位和停止位。首先是一個起始為（0），然后是5位--8位數(shù)據(jù)（規(guī)定低位在前，高位在后），接下來是奇偶校驗位（可省略），最后是停止位（1）。25二月202351、異步通信

起始位（0）信號只占用一位，用來通知接收設備一個待接收的字符開始到達。線路上在不傳送字符時應保持為1。接收端不斷檢測線路的狀態(tài)，若連續(xù)為1以后又測到一個0，就知道發(fā)來一個新字符，應馬上準備接收。字符的起始位還被用作同步接收端的時鐘，以保證以后的接收能正確進行。起始位后面緊接著是數(shù)據(jù)位，它可以是5位（D0--D4）、6位、7位或8位（D0--D7）。奇偶校驗（D8）只占一位，但在字符中也可以規(guī)定不用奇偶校驗位，則這一位就可省去。也可用這一位（1/0）來確定這一幀中的字符所代表信息的性質(zhì)（地址/數(shù)據(jù)等）。停止位用來表征字符的結(jié)束，它一定是高電位（邏輯1）。停止位可以是1位、1.5位或2位。接收端收到停止位后，知道上一字符已傳送完畢，同時，也為接收下一個字符做好準備--只要再接收到0，就是新的字符的起始位。若停止位以后不是緊接著傳送下一個字符，則使線路電平保持為高電平（邏輯1）。25二月202363、波特率（Baudrate）波特率，即數(shù)據(jù)傳送速率，表示每秒鐘傳送二進制代碼的位數(shù)，它的單位是b/s。波特率對于CPU與外界的通信是很重要的。假設數(shù)據(jù)傳送速率是120字符/s，而每個字符格式包含1個代碼位（1個起始位、1個終止位、8個數(shù)據(jù)位）。這時，傳送的波特率為：

10b／字符×120字符／s＝1200b／s25二月202373、波特率（Baudrate）每一位代碼的傳送時間Td為波特率的倒數(shù)。

Td＝1b／（1200bs-1）＝0.833ms異步通信的傳送速率在50b/s--19200b/s之間，常用于計算機到終端機和打印機之間的通信、直通電報以及無線電通信的數(shù)據(jù)發(fā)送等。25二月202387.1.4串行通信的過程及通信協(xié)議1、串←→并轉(zhuǎn)換與設備同步兩個通信設備在串行線路上成功地實現(xiàn)通信必須解決兩個問題：

一是串←→并轉(zhuǎn)換，即如何把要發(fā)送的并行數(shù)據(jù)串行化，把接收的串行數(shù)據(jù)并行化；

二是設備同步，即同步發(fā)送設備與接收設備的工作節(jié)拍，以確保發(fā)送數(shù)據(jù)在接收端被正確讀出。25二月20239（2）設備同步進行串行通信的兩臺設備必須同步工作才能有效地檢測通信線路上的信號變化，從而采樣傳送數(shù)據(jù)脈沖。設備同步對通信雙方有兩個共同要求：一是通信雙方必須采用統(tǒng)一的編碼方法；二是通信雙方必須能產(chǎn)生相同的傳送速率。25二月202310（2）設備同步采用統(tǒng)一的編碼方法確定了一個字符二進制表示值的位發(fā)送順序和位串長度，當然還包括統(tǒng)一的邏輯電平規(guī)定，即電平信號高低與邏輯1和邏輯0的固定對應關系。通信雙方只有產(chǎn)生相同的傳送速率，才能確保設備同步，這就要求發(fā)送設備和接收設備采用相同頻率的時鐘。發(fā)送設備在統(tǒng)一的時鐘脈沖上發(fā)出數(shù)據(jù)，接收設備才能正確檢測出與時鐘脈沖同步的數(shù)據(jù)信息。25二月2023112、串行通信協(xié)議

通信協(xié)議是對數(shù)據(jù)傳送方式的規(guī)定，包括數(shù)據(jù)格式定義和數(shù)據(jù)位定義等。通信雙方必須遵守統(tǒng)一的通信協(xié)議。串行通信協(xié)議包括同步協(xié)議和異步協(xié)議兩種。在此只討論異步串行通信協(xié)議和異步串性協(xié)議規(guī)定的字符數(shù)據(jù)的傳送格式。25二月2023122、串行通信協(xié)議（1）起始位通信線上沒有數(shù)據(jù)被傳送時處于邏輯1狀態(tài)。當發(fā)送設備要發(fā)送一個字符數(shù)據(jù)時，首先發(fā)出一個邏輯0信號，這個邏輯低電平就是起始位。起始位通過通信線傳向接收設備，接收設備檢測到這個邏輯低電平后，就開始準備接收數(shù)據(jù)位信號。起始位所起的作用就是設備同步，通信雙方必須在傳送數(shù)據(jù)位前協(xié)調(diào)同步。25二月2023132、串行通信協(xié)議（2）數(shù)據(jù)位

當接收設備收到起始位后，緊接著就會收到數(shù)據(jù)位。數(shù)據(jù)位的個數(shù)可以是5、6、7或8。IBM-PC中經(jīng)常采用7位或8位數(shù)據(jù)傳送，89C51/S51串行口采用8位或9位數(shù)據(jù)傳送。這些數(shù)據(jù)位被接收到移位寄存器中，構(gòu)成傳送數(shù)據(jù)字符。在字符數(shù)據(jù)傳送過程中，數(shù)據(jù)位從最低有效位開始發(fā)送，依次順序在接收設備中被轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。25二月2023142、串行通信協(xié)議（3）奇偶校驗位

數(shù)據(jù)位發(fā)送完之后，可以發(fā)送奇偶校驗位。奇偶校驗用于有限差錯檢測，通信雙方需約定已知的奇偶校驗方式。如果選擇偶校驗，那么組成數(shù)據(jù)位和奇偶位的邏輯1的個數(shù)必須是偶數(shù)；如果選擇奇校驗，那么邏輯1的個數(shù)必須是奇數(shù)。25二月2023152、串行通信協(xié)議（4）停止位約定

在奇偶位或數(shù)據(jù)位（當無奇偶校驗時）之后發(fā)送的是停止位。停止位是一個字符數(shù)據(jù)的結(jié)束標志，可以是1位，1.5位或2位的高電平。接收設備收到停止位之后，通信線路上便又恢復邏輯1狀態(tài)，直至下一個字符數(shù)據(jù)的起始位到來。25二月2023162、串行通信協(xié)議（5）波特率設置

通信線上傳送的所有位信號都保持一致的信號持續(xù)時間，每一位的信號持續(xù)時間都由數(shù)據(jù)傳送速度確定，而傳送速度是以每秒多少個二進制位來衡量的，這個速度叫波特率。如果數(shù)據(jù)以300個二進制位每秒在通信線上傳送，那么傳送速度為300波特，通常記為300b/s。25二月2023177.2串行口及應用7.2.189C51/S51串行口7.2.289C51/S51串行口的工作方式及應用25二月2023187.2.189C51/S51串行口1、結(jié)構(gòu)2、串行口控制字及控制寄存器3、串行通信工作方式4、波特率設計25二月2023191、結(jié)構(gòu)

89C51/S51通過引腳RXD（P3.0，串行數(shù)據(jù)接收端）和引腳TXD（P3.1，串行數(shù)據(jù)發(fā)送端）與外界進行通信。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡化示意圖如圖7-7所示。圖中有兩個物理獨立的接收、發(fā)送緩沖器SBUF，它們占用同一低值99H，可同時發(fā)送、接收數(shù)據(jù)。發(fā)送緩沖器只能寫入，不能讀出；接收緩沖器只能讀出，不能寫入。串行發(fā)送與接收的速率與移位時鐘同步。89C51/S51用定時器T1作為串行通信的波特率發(fā)生器，T1溢出率經(jīng)2分頻（或不分頻）后又經(jīng)16分頻作為串行發(fā)送或接收的移位脈沖。移位脈沖的速率即是波特率。圖7-7串行口內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意簡圖25二月2023211、結(jié)構(gòu)從圖中可看出，接收器是雙緩沖結(jié)構(gòu)，在前一個字節(jié)被從接收緩沖器SBUF讀出之前，第二個字節(jié)即開始被接收（串行輸入至移位寄存器），但是，在第二個字節(jié)接收完畢而前一個字節(jié)CPU未讀取時，會丟失前一個字節(jié)。串行口的發(fā)送和接收都是以特殊功能寄存器SBUF的名義進行讀或?qū)懙?。當向SBUF發(fā)“寫”命令時（執(zhí)行“MOVSBUF,A”指令），即是向發(fā)送緩沖器SBUF裝載并開始由TXD引腳向外發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，發(fā)送完便使發(fā)送中斷標志位TI=1。在滿足串行口接收中斷標志位RI（SCON.0）=0的條件下，置允許接收位REN（SCON.4）=1就會接收一幀數(shù)據(jù)進入移位寄存器，并裝載到接收SBUF中，同時使RI=1。當發(fā)讀SBUF命令時（執(zhí)行“MOVA,SBUF”命令），便由接收緩沖器（SBUF）取出信息通過89C51/S51內(nèi)部總線送CPU。

對于發(fā)送緩沖器，因為發(fā)送時CPU是主動的，不會產(chǎn)生重疊錯誤，一般不需要用雙緩沖器結(jié)構(gòu)來保持最大傳送速率。25二月2023222、串行口控制字及控制寄存器

89C51/S51串行口是可編程接口，對它初始化編程只用兩個控制字分別寫入特殊功能寄存器SCON（98H）和電源控制寄存器PCON（87H）中即可。（1）SCON（98H）

89C51/S51串行通信的方式選擇、接收和發(fā)送控制以及串行口的狀態(tài)標志等均由特殊功能寄存器SCON控制和指示，其控制字格式如圖7-8所示。圖7-8串行口控制寄存器SCON25二月2023242、串行口控制字及控制寄存器①SM0和SM1（SCON.7，SCON.6）——串行口工作方式選擇位。兩個選擇位對應4種通信方式，如表7-1所示。其中，fosc是振蕩頻率。25二月2023252、串行口控制字及控制寄存器②SM2（SCON.5）——多機通信控制位，主要用于方式2和方式3。

若置SM2=1，則允許多機通信。當一片89C51/S51（主機）與多片89C51/S51（從機）通信時，所有從機的SM2位都置1。主機首先發(fā)送的一幀數(shù)據(jù)為地址，即從機機號，其中第9位為1，所有的從機接收到數(shù)據(jù)后，將其中第9位裝入RB8中。各個從機根據(jù)收到的第9位數(shù)據(jù)（RB8中）的值來決定從機可否再接收主機的信息。若（RB8）＝0，說明是數(shù)據(jù)幀，則使接收中斷標志位RI＝0，信息丟失；若（RB8）＝1，說明是地址幀，數(shù)據(jù)裝入SBUF并置RI＝1，中斷所有從機，被尋址的目標從機清除SM2以接收主機發(fā)來的一幀數(shù)據(jù)。其他從機仍然保持SM2＝1。若SM2=0,即不屬于多機通信情況,則接收一貞數(shù)據(jù)后,不管第九位數(shù)據(jù)是0還是1,都制RI=1,接收到的數(shù)據(jù)裝入SBUF。根據(jù)SM2這個功能,可實現(xiàn)多個89C51/S51應用系統(tǒng)的串行通信。在方式1時,若SM2=1,則只有接收到有效停止位時,RI才制1,以便接收下一貞數(shù)據(jù)。在方式0時,SM2必須是0。25二月2023262、串行口控制字及控制寄存器③REN（SCON.4）——允許接收控制位。由軟件置1或清0，只有當REN＝1時才允許接收，相當于串行接收的開關；若REN＝0，則禁止接收。在串行通信接收控制過程中，如果滿足RI＝0和REN＝1（允許接收）的條件，就允許接收，一幀數(shù)據(jù)就裝載入接收SBUF中。④TB8（SCON.3）——發(fā)送數(shù)據(jù)的第9位（D8）裝入TB8中。在方式2或方式3中，根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的需要由軟件置位或復位。在許多通信協(xié)議中可用作奇偶校驗位，也可在多機通信中作為發(fā)送地址幀或數(shù)據(jù)幀的標志位。對于后者，TB8＝1，說明該幀數(shù)據(jù)為地址；TB8＝0，說明該幀數(shù)據(jù)為數(shù)據(jù)字節(jié)。在方式0或方式1中，該為未用。25二月2023272、串行口控制字及控制寄存器⑤RB8（SCON.2）——接收數(shù)據(jù)的第9位。在方式2或方式3中，接收到的第9位數(shù)據(jù)放在RB8位。它或是約定的奇/偶校驗位，或是約定的地址/數(shù)據(jù)標識位。在方式2和方式3多機通信中，若SM2＝1，如果RB8＝1，說明收到的數(shù)據(jù)為地址幀。在方式1中，若SM2＝0（即不是多機通信情況），RB8中存放的是已接收到的停止位。在方式0中，該位未用。⑥TI（SCON.1）——發(fā)送中斷標志。在一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完時被置位。在方式0串行發(fā)送第8位結(jié)束或其他方式串行發(fā)送到停止位的開始時由硬件置位，可用軟件查詢。它同時也申請中斷，TI置位意味著向CPU提供“發(fā)送緩沖器SBUF已空”的信息，CPU可以準備發(fā)送下一幀數(shù)據(jù)。串行口發(fā)送中斷被響應后，TI不會自動清0，必須由軟件清0。25二月2023282、串行口控制字及控制寄存器⑦RI（SCON.0）——接收中斷標志。在節(jié)收到一幀有效數(shù)據(jù)后由硬件置位。在方式0中，第8位數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束時，由硬件置位；在其他三種方式中，當接收到停止位中間時由硬件置位。RI＝1，申請中斷，表示一幀數(shù)據(jù)接收結(jié)束，并已裝入接收SBUF中，要求CPU取走數(shù)據(jù)。CPU響應中斷，取走數(shù)據(jù)。RI也必須由軟件清0，清除中斷申請，并準備接收下一幀數(shù)據(jù)。串行發(fā)送中斷標志TI和接收中斷標志RI是同一個中斷源，CPU事先不知道是發(fā)送中斷TI還是接收中斷RI產(chǎn)生的中斷請求，所以，在全雙工通信時，必須由軟件來判別。復位時，SCON所有位均清0。25二月2023292、串行口控制字及控制寄存器（2）PCON（87H）

電源控制寄存器PCON中只有SMOD位與串行口工作有關，如圖7-9所示。圖7-9電源控制寄存器PCON25二月2023302、串行口控制字及控制寄存器

SMOD（PCON.7）——波特率倍增位。在串行口方式1、方式2和方式3時，波特率和SMOD成正比，亦即當SMOD＝1時，波特率提高一倍。復位時，SMOD＝0。25二月2023313、串行通信工作方式

根據(jù)實際需要，89C51/S51串行口可設置4種工作方式，可有8位、10位或11位幀格式。

方式0以8位數(shù)據(jù)為一幀，不設起始位和停止位，先發(fā)送或接收最低位。其幀格式如下：25二月2023323、串行通信工作方式方式1以10位為一幀傳輸，設有1個起始位（0），8個數(shù)據(jù)位和1個停止位（1）。其幀格式為：25二月2023333、串行通信工作方式方式2和方式3以11位為1幀傳輸，設有1個起始位（0），8個數(shù)據(jù)位，1個附加第9位和1個停止位（1）。其幀格式為：附加第9位（D8）由軟件置1或清0。發(fā)送時在TB8中，接收時送RB8中。25二月2023343、串行通信工作方式（1）串行口方式0

方式0為同步移位寄存器輸入/輸出方式，常用于擴展I/O口。串行數(shù)據(jù)通過RXD輸入或輸出，而TXD用于輸出移位時鐘，作為外接部件的同步信號。圖7-10（a）為發(fā)送電路，圖7-11（a）為接收電路。這種方式不適用于兩個89C51/S51之間的直接數(shù)據(jù)通信，但可以通過外接移位寄存器來實現(xiàn)單片機的接口擴展。25二月2023353、串行通信工作方式（2）串行口方式1方式1真正用于串行發(fā)送或接收，為10位通用異步接口。TXD與RXD分別用于發(fā)送與接收數(shù)據(jù)。收發(fā)一幀數(shù)據(jù)的格式為1位起始位、8位數(shù)據(jù)位（低位在前）、1位停止位，共10位。在接收時，停止位進入SCON的RB8，此方式的傳送波特率可調(diào)。串行口方式1的發(fā)送和接收時序如圖7-12（a）和（b）所示25二月2023363、串行通信工作方式方式1發(fā)送時，數(shù)據(jù)從引腳TXD（P3.1）端輸出。當執(zhí)行數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器SBUF的命令時，就啟動了發(fā)送器開始發(fā)送。發(fā)送時的定時信號，也就是發(fā)送移位時鐘（TX時鐘），是由定時器T1(見圖7-7)送來的溢出信號經(jīng)過16分頻或32分頻（取決于SMOD的值）而得到的，TX時鐘就是發(fā)送波特率。可見，方式1的波特率是可變的。發(fā)送開始的同時，SEND變?yōu)橛行?，將起始位向TXD輸出；此后每經(jīng)過一個TX時鐘周期（16分頻計數(shù)器溢出一次為一個時鐘周期,因此,TX時鐘頻率由波特率決定。）產(chǎn)生一個移位脈沖，并由TXD輸出一個數(shù)據(jù)位；8位數(shù)據(jù)位全部發(fā)送完后，置為位TI，并申請中斷置TXD為1作為停止位，再經(jīng)一個時鐘周期，SEND失效。25二月2023373、串行通信工作方式

方式1接收時，數(shù)據(jù)從引腳RXD(P3.0)端輸入。接收是在SCON寄存器中REN位置1的前提下，并檢測到起始位（RXD上檢測到1→0的跳變，即起始位）而開始的。接收時，定時信號有兩種（如圖7-12(b)所示）：一種是接收移位時鐘（RX時鐘），它的頻率和傳送波特率相同，也是由定時器T1的溢出信號經(jīng)過16或32分頻而得到的；另一種是位檢測器采樣脈沖，它的頻率是RX時鐘的16倍，亦即在一位數(shù)據(jù)期間有16位檢測器采樣脈沖，為完成檢測，以16倍于波特率的速率對RXD進行采樣。25二月2023383、串行通信工作方式為了接受準確無誤，在正式接受數(shù)據(jù)之前，還必須判定這個1→0跳變是否是干擾引起的。為此，在這位中間（即一位時間分成16等份，在第7，第8及第9等份）連續(xù)對RXD采樣三次，取其中兩次相同的值進行判斷。這樣能較好地消除干擾的影響。當確認是真正的起始位（0）后，就開始接受一幀數(shù)據(jù)。當一幀數(shù)據(jù)接受完畢后，必須同時滿足以下兩個條件，這次接受才真正有效。25二月2023393、串行通信工作方式①RI=0，即上一幀數(shù)據(jù)接收完成時，RI=1發(fā)出的中斷請求已被響應，SBUF中數(shù)據(jù)已被取走。由軟件使RI=0，以便提供“接收SBUF已空”的信息。②SM2=0或收到的停止位為1（方式1時，停止位進入RB8），則將接收到的數(shù)據(jù)裝入串行口的SBUF和RB8（RB8裝入停止位），并置位RI；如果不滿足，接收到的數(shù)據(jù)不能裝入SBUF，這意味著該幀信息將會丟失。

值得注意的是，在整個接收過程中，保證REN=1是一個先決條件。只有當REN=1時，才能對RXD進行檢測。25二月2023403、串行通信工作方式（3）串行口方式2和方式3

串行口工作在方式2和方式3均為每幀11位異步通信格式，由TXD和RXD發(fā)送與接收（兩種方式操作是完全一樣的，所不同的只是波特率）。每幀11位，即1位起始位，8位數(shù)據(jù)位（低位在前），1位可編程的第9數(shù)據(jù)位和1位停止位。發(fā)送時，第9數(shù)據(jù)位（TB8）可以設置為1或0，也可將奇偶位裝入TB8，從而進行奇偶校驗；接收時，第9數(shù)據(jù)位進入SCON的RB8。方式2和方式3的發(fā)送、接收時序如圖7-13所示。其操作與方式1類似。25二月2023414、波特率設計

在串行通信中，收發(fā)雙方對發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)速率有一定的約定，通過軟件對89C51/S51串行口編程可約定四種工作方式。其中，方式0和方式2的波特率是固定的；而方式1和方式3的波特率是可變的，由定時器T1的溢出率來決定。串行口的四種工作方式對應著三種波特率。由于輸入的移位時鐘來源不同，因此，各種方式的波特率計算公式也不同。25二月2023424、波特率設計（1）方式0的波特率由圖7-14可見，方式0時，發(fā)送或接收一位數(shù)據(jù)的移位時鐘脈沖由S6（即第6個狀態(tài)周期，第12個節(jié)拍）給出，即每個機器周期產(chǎn)生一個移位時鐘，發(fā)送或接收一位數(shù)據(jù)。因此，波特率固定為振蕩頻率的1/12，并不受PCON寄存器中SMOD位的影響。圖7-14串行口方式0波特率的產(chǎn)生25二月2023434、波特率設計方式0波特率≌fosc/12注意，符號“≌”表示左面的表達式只是引擁右面表達式的數(shù)值，即右面的表達式是提供了一種計算的方法。25二月2023444、波特率設計（2）方式2的波特率串行口方式2波特率的產(chǎn)生與方式0不同，即輸入的時鐘源不同，其時鐘輸入部分入圖7-15所示?？刂平邮张c發(fā)送的移位時鐘由振蕩頻率fosc的第二節(jié)拍P2時鐘（即fosc/2）給出，所以，方式2波特率取決于PCON中SMOD位的值：SMOD=0時，波特率為fosc的1/64；SMOD=1時，波特率為fosc的1/32。即方式2波特率≌2SMOD/64×fosc圖7-15串行口方式2波特率的產(chǎn)生25二月2023454、波特率設計（3）方式1和方式3的波特率方式1和方式3的移位時鐘脈沖由定時器T1的溢出率決定，如圖7-16所示。因此，89C51/S51串行口方式1和方式3的波特率由定時器T1的溢出率與SMOD值同時決定。即方式1、方式3波特率≌T1溢出率/n圖7-16串行口方式1、方式3波特率的產(chǎn)生返回25二月202346定時初值:

對機器周期進行計數(shù)。T：定時時間，X：初值，N：計數(shù)器位數(shù)，fosc：系統(tǒng)時鐘頻率，則：（2N－X）×12/fosc=TX=2N－fosc/12×T計數(shù)初值:

對外部脈沖進行計數(shù)，計數(shù)值根據(jù)要求確定。N：計數(shù)器位數(shù)，X：初值，則：

X=2N－計數(shù)值25二月2023474、波特率設計

當SMOD=0時，n=32；SMOD=1時，n=16。所以，可用下式確定方式1和方式3的波特率：方式1、方式3波特率≌2SMOD/32×(T1溢出速率)其中，T1溢出速率取決于T1的計數(shù)速率（計數(shù)速率≌fosc/12）和T1預置的處置。若定時器T1采用模式1時，波特率公式如下：串行方式1、方式3波特率≌2SMOD/32×(fosc/12)/(256-初值)25二月2023484、波特率設計因此，T1溢出速率為T1溢出速率≌(fosc/12)/(28-X)于是，可得出定時器T1模式2的初始值X：25二月2023494、波特率設計表7-2列出了串行口方式1、方式3常用波特率及其初值。定時器T1用作波特率發(fā)生器時，通常選用定時器模式2（自動重裝初值定時器）比較實用。要設置定時器T1為定時方式（使C/T=0），讓T1計數(shù)內(nèi)部振蕩脈沖，即計數(shù)速率為fosc/12（注意應禁止T1中斷，以免溢出而產(chǎn)生不必要的中斷）。先設定TH1和TL1定時即輸初值為X，那么每過“28-X”個機器周期，定時器T1就會產(chǎn)生一次溢出。25二月2023502、串行口控制字及控制寄存器①SM0和SM1（SCON.7，SCON.6）——串行口工作方式選擇位。兩個選擇位對應4種通信方式，如表7-1所示。其中，fosc是振蕩頻率。25二月2023512.方式1和方式3的波特率可變，由定時器1的溢出率決定波特率/(b/s)fosc/MHzSMOD定時器1C/模式初始值方式0：1M方式2：375k方式1、3：62.5k19.2k9.6k4.8k2.4k1.2k137.5k11011012121211.05911.05911.05911.05911.05911.986612×1110000000××000000000××222222221××FFHFDHFDHFAHF4HE8H1DH72HFEEBHT波特率=25二月2023524、波特率設計例7-1：89C51/S51單片機時鐘振蕩頻率為11.0592MHz，選用定時器T1工作模式2作為波特率發(fā)生器，波特率為2400b/s，求初值。解：設置波特率控制為(SMOD)=0所以，(TH1)=(TL1)=F4H。25二月2023532、串行口方式1的發(fā)送和接收例7-2：89C51/S51串行口按雙工方式收發(fā)ASCII字符，最高位用來作奇偶校驗位，采用可校驗方式，要求傳送的波特率為1200b/s。編寫有關的通信程序。解：7位ASCII碼加1位奇校驗共8位數(shù)據(jù)，故可采用串行口方式1。

89C51/S51單片機的奇偶校驗位P是當累加器A中1的數(shù)目為奇數(shù)時，P=1。如果直接把P的值放入ASCII碼的最高位，恰好成了奇偶校驗，與要求不符。因此，要把P的值取反以后放入ASCII碼最高位，才是要求的奇校驗。25二月2023542、串行口方式1的發(fā)送和接收

雙工通信要求收、發(fā)能同時進行。實際上，收、發(fā)操作主要是在串行接口進行，CPU只是把數(shù)據(jù)從接收緩沖器讀出和把數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器。數(shù)據(jù)傳送用中斷方式進行，響應中斷以后，通過檢測是RI置位還是TI置位來決定CPU是進行發(fā)送操作還是接收操作。發(fā)送和接收都通過調(diào)用子程序來完成，設發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)的首地址為20H，接收數(shù)據(jù)區(qū)的首地址為40H，fosc為6MHz，通過查波特率初值（表7-2）可知定時器的初裝值為F3H。定時器T1采用工作模式2，可以避免計數(shù)溢出后用軟件重裝定時初值的工作。25二月2023552、串行口方式1的發(fā)送和接收程序清單：主程序

MOVTMOD,#20H;定時器1設為模式2MOVTL1,#0F3H;定時器初值

MOVTH1,#0F3H;8位重裝值

SETBTR1;啟動定時器1MOVSCON,#50H;設置為方式1， ；REN=1MOVR0,#20H;發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)首址

MOVR1,#40H;接收數(shù)據(jù)取首址

ACALLSOUT;先輸出一個字符

SETBESSETBEASJMP$;等待中斷

中斷服

ORG0023H;串行口中斷入口

AJMPSBR1;轉(zhuǎn)至中斷服務程序

ORG0100HSBR1:JNBRI,SEND;TI=1,為發(fā)送中斷

ACALLSIN;RI=1,為接收中斷

SJMPNEXT;轉(zhuǎn)至統(tǒng)一的出口SEND:ACALLSOUT;調(diào)用發(fā)送子程序NEXT:RETI;中斷返回25二月2023562、串行口方式1的發(fā)送和接收發(fā)送子程序

SOUT:CLRTIMOVA,@R0;取發(fā)送數(shù)據(jù)到AMOVC,P;奇偶標識賦予CCPLC;奇校驗

INCR0;修改發(fā)送數(shù)據(jù)指針

MOVSBUF,A;發(fā)送ASCII碼

RET;返回接收子程序

SIN:CLRRI MOVA,SBUF;讀出接收緩沖區(qū)內(nèi)容

MOVC,P;取出校驗位

CPLC;奇校驗

ANLA,#7FH;刪去校驗位

MOV@R1,A;讀入接收緩沖區(qū)

INCRI;修改接收數(shù)據(jù)指針

RET;返回25二月2023572、串行口方式1的發(fā)送和接收在主程序中已初始化REN=1，則允許接收。以上程序基本上具備了全雙工通信的能力，但不能說很完善。例如，再接收子程序中，雖然檢驗了奇偶校驗位，但沒有進行出錯處理；另外，發(fā)送和接收數(shù)據(jù)區(qū)的范圍都很有限，也不能滿足實際需要。但有了一個基本的框架之后，逐漸完善還是可以做到的。25二月2023582、串行口方式1的發(fā)送和接收例7-5：采用查詢方式由串行口發(fā)送帶奇偶校驗位的數(shù)據(jù)塊。解：本理由內(nèi)部RAM單元20H-3FH取出ASCII碼數(shù)據(jù)，在最高位上加奇偶校驗位后由串行口發(fā)出。采用8位異步通信方式，波特率為1200b/s，fosc=11.059MHz。由要求可知，應把串行口設置為方式1，采用定時器1模式2作為波特率發(fā)生器，預置值（TH1）=0E8H。25二月2023592、串行口方式1的發(fā)送和接收程序清單：主程序；

MOVTMOD,#20H ;設置定時器1為模式2 MOVTL1,#0E8H ;初值，波特率為1200b/s MOVTH1,#0E8H SETBTR1 ;啟動T1運行

MOVSCON,#01000000B ;設置串行口為方式1 MOVR0,#20H MOVR7,#32 ;數(shù)據(jù)塊長度LOOP: MOVA,@R0ACALLSP-OUTJNBP,ERROR;傳輸出錯處理，由SP-OUT中“CPLC”結(jié)果決定

INCR0DJNZR7,LOOP ……25二月2023602、串行口方式1的發(fā)送和接收串行口發(fā)送子程序（奇校驗）；SP-OUT:MOVC,PSW.0;設置奇校驗位，校驗位P=1為奇校驗

CPLC;奇校驗（無此指令位偶校驗）

MOVACC.7,C;ACC.7補0或1MOVSBUF,A;啟動串行口發(fā)送過程

CLRTI;清TI標志，允許在發(fā)送

RETERROR:（略）25二月2023612、串行口方式1的發(fā)送和接收例7-6：由串行口接收帶奇偶校驗位的數(shù)據(jù)塊。解：采用查詢方式，本例與上例相呼應，接收器把接收到的32B數(shù)據(jù)存放在20H-30H單元內(nèi)，波特率同上，若奇偶校驗出錯則置進位位為1。程序清單：25二月2023622、串行口方式1的發(fā)送和接收主程序；

MOVSCON,#01010000B;設串口方式1，允許接收

MOVTMOD,#20H ;設置定時器T1為模式2 MOVTL1,#0E8H ;初值，波特率為1200b/s MOVTH1,#0E8H SETBTR1 ;啟動T1運行

MOVR0,#20H MOVR7,#32 ;數(shù)據(jù)塊長度LOOP: ACALLSP-IN ;調(diào)接收一幀子程序

JCERROR ;由SP-IN中“CPLC”結(jié)果決定

MOV@R0,A ;存放接收的數(shù)據(jù)

INCR0DJNZR7,LOOP……25二月2023632、串行口方式1的發(fā)送和接收接收一幀子程序；

SP-IN: JNBRI,$ ;RI由硬件置位

CLRRI ;軟件清除RI MOVA,SBUF MOVC,P ;檢查奇校驗位

CPLC ;置C為主程序“JCERR