51單片機串口工作方式0和1資料

串口工作方式5.1方式0同步移位存放器方式，比特率固定為fosc/12。常用于外接移位存放器，以擴展并行I/O口，SM2位必需為0。1．方式0發(fā)送：當(dāng)CPU執(zhí)行寫入發(fā)送緩沖器SBUF的指令時，串行口即把SBUF中的8位數(shù)據(jù)以fosc/12的固定比特率從RXD引腳串行輸出，低位在先,TXD引腳輸出同步移位脈沖，發(fā)送完8位數(shù)據(jù)置“1”中斷標(biāo)志位TI圖5-1CPU響應(yīng)中斷后：CLRTI懇求中斷寫入SBUF后自動開頭發(fā)送5.2.2用74LS164擴展并行輸出口74LS164：8位串入并出移位存放器。圖是利用74LS164擴展二個8位并行輸出口的接口電路。.圖5-2-15.2

用AT89C51的串行口擴展并行口RXD/TXD/74HC595:8位串入并出移位存放器,帶鎖存及三態(tài)輸出功能?！蚕喈?dāng)于74LS164+273+244〕清0串行口工作于方式0：同步移位存放器方式發(fā)送fosc/12每當(dāng)新數(shù)據(jù)寫入SBUF,即把SBUF中的8位數(shù)據(jù)以串行移出2．方式0接收向串口的SCON寫入掌握字〔置為方式0，并置“1”REN位，同時RI=0〕時，串行口即開頭接收數(shù)據(jù)。RXD為數(shù)據(jù)輸入端，TXD為移位脈沖信號輸出端，也以fosc/12的固定比特率，當(dāng)收到8位數(shù)據(jù)時置“1”RI。表示一幀數(shù)據(jù)接收完，時序如下：圖5-2CPU響應(yīng)中斷后：CLRRIRI=‘0’時其中REN=‘1’懇求中斷寫入SBUF后自動開頭發(fā)送5.2.1用74LS165擴展并行輸入口圖9-21P.159-16074LS165：8位并入串出移位存放器。圖9-22是利用74LS164擴展二個8位并行輸入口的接口電路。并行鎖存串行口工作于方式0：同步移位存放器方式接收fosc/12每當(dāng)向SCON寫入掌握字為方式0且REN=“1”，即串行移入8位數(shù)據(jù)到SBUF5.2.2方式1：8位異步收發(fā)，比特率可變〔由定時器掌握〕SM0、SM1=01方式1一幀數(shù)據(jù)為10位，1個起始位〔0〕，8個數(shù)據(jù)位，1個停頓位〔1〕，先發(fā)送或接收最低位。幀格式如圖7-7：方式1比特率=〔2SMOD/32〕×定時器T1的溢出率SMOD為PCON存放器的最高位的值〔0或1〕。圖7-7

1．方式1發(fā)送2．方式1接收

圖7-8圖7-9P.105懇求中斷懇求中斷可寫下一個要發(fā)送的數(shù)據(jù)可從SBUF讀取新接收的數(shù)據(jù)寫入SBUF后自動開頭發(fā)送5.3.1比特率的制定方法方式0、方式2的比特率是固定的；方式1、方式3比特率由定時器T1的溢出率來確定。5.3.2定時器T1產(chǎn)生比特率的計算〔1〕方式0波特率=時鐘頻率fosc×1/12，不受SMOD位的值的影響。假設(shè)fosc=12MHz，比特率為fosc/12即1Mb/s。〔2〕方式2波特率=〔2SMOD/64〕×fosc假設(shè)fosc=12MHz:SMOD=0比特率=187.5kb/s；SMOD=1比特率=375kb/s〔3〕方式1或方式3時，比特率為： 比特率=〔2SMOD/32〕×T1的溢出率=fosc/12/(T1計數(shù)次數(shù))×〔2SMOD/32〕實際設(shè)定比特率時，T1常設(shè)置為方式2定時〔自動裝初值〕這種方式不僅操作便利，也可避開因軟件重裝初值而帶來的定時誤差。P.109P.110

時鐘振蕩頻率為6MHz或12MHz時，產(chǎn)生的比特率偏差較大，故用到串口通信時通常選用11.0592MHZ晶體振蕩器。=/12=/32=/12/計次/169.6kbit/s實際10.4166MHz102FDH1.2kbit/s實際1.3026MHz002F4H=/12/計次/16=/12/計次/321200bps9600bps計1次計3次計24次計3次計6次計12次比特率比特率

MCS-51單片機串行接口的硬件MCS-51單片機串行接口的掌握

MCS-51單片機串行接口工作方式P3.0位的其次功能——收端RXDP3.1位的其次功能——發(fā)端TXD存放器SCON、PCON、SBUF存放器IE、IP

方式0

方式2

方式1

方式3串行口的構(gòu)造有兩個數(shù)據(jù)緩沖存放器SBUF，一個輸入移位存放器，一個串行掌握存放器SCON和一個特殊功能存放器PCON等組成。8位SBUF是全雙工串行接口存放器，它是特殊功能存放器，地址為99H，不行位尋址；串行輸出時為發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器，發(fā)送存放器只寫不讀，數(shù)據(jù)從發(fā)送端TXD〔P3.1〕輸出；串行輸入時為接收數(shù)據(jù)緩沖器，接收存放器只讀不寫，數(shù)據(jù)從接收端RXD〔P3.0〕輸入；由指令確定是對發(fā)送存放器或接收存放器作用。

SM0、SM1——串行接口工作方式定義位SM0、SM1=00——方式0，8位同步移位存放器SM0、SM1=01——方式1，10位異步接收發(fā)送SM0、SM1=10——方式2，11位異步接收發(fā)送SM0、SM1=11——方式3，11位異步接收發(fā)送7.1.1串行口掌握存放器SCON留意:方式0的特點，方式2、方式3的差異SM2——多機通信掌握位〔方式2和3〕SM2=0，無多機通信SM2=1，允很多機通信串行口掌握存放器SCONREN——串行口接收數(shù)據(jù)掌握位REN=1，允許串行口接收數(shù)據(jù)REN=0，制止串行口接收數(shù)據(jù)由軟件置位或去除7.1.2特殊功能存放器PCON串行數(shù)據(jù)傳送速率掌握存放器——PCON

SMOD=0，定義波特率不變

SMOD=1，定義波特率加倍注：PCON存放器的地址為87H，僅b7位有用，不行位尋址。地址：87HTDL:等待方式位PD:掉電方式GF1、GF2通用標(biāo)志位ANLPCON，＃7FH：對SMOD位清零ORLPCON，＃80H：對SMOD位置位串行口的4種工作方式SM0SM100100111方式0123功能同步移位寄存器10位異步收發(fā)11位異步收發(fā)11位異步收發(fā)波特率fosc/12fosc/64或fosc/32可變SM0SM1串行口工作方式選擇位可變方式0——移位存放器輸入/輸出方式非串行通信用方式－擴展并行I/O

RXD、TXD線的作用用并入串出移位存放器擴展并行輸入口用串入并出移位存放器擴展并行輸出口

RXD—串→并、并→串?dāng)?shù)據(jù)傳送線

TXD—同步時鐘線，同步時鐘為fosc/12(固定波特率)注：為應(yīng)用串行接口擴展并行接口的方式。串行口為同步移位存放器方式方式0用于擴展并行I/O口

串→并方式，擴展并行輸出口電路圖RXDTXDDATACLK功能線RXD——接移位存放器的數(shù)據(jù)輸入端TXD——接移位存放器的同步時鐘端8031串入并出移位存放器注:留意信號方向方式0用于擴展并行I/O口

并→串方式，擴展輸入口電路圖功能線RXDTXDDATACLK8031并入串出移位存放器RXD——接移位存放器的數(shù)據(jù)輸出端TXD——接移位存放器的同步時鐘端注:留意信號方向方式0用于擴展并行I/O口

例1：用8031的串口外接1個串入并出移位存放器

芯片CD4094擴展為8位并行輸出口，并口接

8個LED，并循環(huán)輪番顯示。電路圖

P1.0DATACLKTBSCD40948031TXDRXD方式0用于擴展并行I/O口

編程

ORG0000HLJMPMAINORG0023HLJMPSBRMAIN:MOVSCON，#00H;方式0，TI=0SETBEASETBESMOVA，#80H;初值，左邊LED亮CLRP1.0;CD4094輸出并口關(guān)閉MOVSBUF，A;數(shù)據(jù)傳出，產(chǎn)生中斷LOOP:SJMP$方式0用于擴展并行I/O口

編程〔續(xù)〕SBR:SETBP1.0;CD4094輸出并口翻開，LED亮ACALLDELAYCLRTI;手動清中斷標(biāo)志RRA;循環(huán)位移;80H、40H、20H、10H、08H…CLRP1.0;CD4094輸出并口關(guān)閉MOVSBUF，A;數(shù)據(jù)傳出，產(chǎn)生中斷RETIEND注:延時子程序DELAY未給出方式0用于擴展并行I/O口

例2：用8031的串口外接1個并入串出移位存放器

芯片CD4014擴展為8位并行輸入口，并口

接8個開關(guān)量輸入，開關(guān)K閉合時有效。電路圖

P//SCD40148031P1.0KRXDTXDDATACLKP1.1方式0用于擴展并行I/O口

編程START:JBP1.0，START;假設(shè)K未合上則循環(huán)查詢SETBP1.1;CD4014并行數(shù)據(jù)輸入有效MOVSCON，#00X1XXX0B;方式0，REN=1允許接收，RI=0CLRP1.1;CD4014串行數(shù)據(jù)輸出有效LOOP:JNBRI，LOOP;假設(shè)RI=0數(shù)據(jù)未收完;假設(shè)RI=1數(shù)據(jù)已收完CLRRI;手動清RI，預(yù)備下次傳送數(shù)據(jù)MOVA，SBUF方式1——10位異步接收/發(fā)送〔波特率可變〕方式1的數(shù)位1位起始位—值08位數(shù)據(jù)位—為有用信息〔低位在前，可含1位校驗位〕1位停頓位—值1異步傳送時的速率設(shè)置速率設(shè)置的方法——設(shè)置定時器T1的初值常用波特率：用T1作為波特率發(fā)生器，B=(2SMOD/32)×T1溢出率。串行口為8位異步通信接口方式1〔續(xù)〕異步發(fā)送時的工作過程發(fā)送條件——清SCON中發(fā)送中斷標(biāo)志TI=0發(fā)送指令——MOVSBUF，A注:需發(fā)送的8位字節(jié)數(shù)據(jù)送串行數(shù)據(jù)緩沖器SBUF后將啟動異步發(fā)送開頭。起始位0、停頓位1在執(zhí)行發(fā)送指令時自動參加發(fā)送傳輸線——TXD、GND發(fā)送10位數(shù)據(jù)完畢——發(fā)送中斷標(biāo)志TI=1注:假設(shè)需連續(xù)發(fā)送，置TI=0，送數(shù)據(jù)到SBUF方式1〔續(xù)〕異步接收時的工作過程接收條件——清SCON中接收中斷標(biāo)志RI=0置SCON中接收掌握標(biāo)志REN=1接收傳輸線——RXD、GND接收同步位——接收傳輸線RXD有從1到0的信號接收數(shù)據(jù)——9位數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)接收器8位字節(jié)數(shù)據(jù)送串行數(shù)據(jù)緩沖器SBUF1位停頓位送入SCON中的RB8=1接收10位數(shù)據(jù)完畢——接收中斷標(biāo)志RI=1注:假設(shè)需連續(xù)接收，置RI=0方式1用于串行通信

例3：8031串行口雙工方式收發(fā)ASCII字符，最高1位用來作奇偶校驗位，承受奇校驗方式，波特率為1200。工作方式數(shù)據(jù)區(qū)主頻選用方式1，7位ASCII碼，1位校驗碼發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)首址20H，接收數(shù)據(jù)區(qū)首址40H

T1設(shè)置fosc=6MHz方式2，初值為F4H〔查表10.2〕方式1用于串行通信

主程序〔2個單片機均有〕ORG0000HLJMPMAINORG0023HLJMPSBR1MOVTMOD，#20H;定時器T1設(shè)置為方式2MOVTL1，#0F4HMOVTH1，#0F4H;裝定時器T1的初值SETBTR1;啟動定時器T1方式1用于串行通信

主程序〔2個單片機均有〕MOVSCON，#50H;串口工作方式1，REN=1MOVR0，#20H;發(fā)數(shù)據(jù)區(qū)首址MOVR1，#40H;收數(shù)據(jù)區(qū)首址SETBET1;開T1中斷SETBES;開串口中斷SETBEA;開總中斷ACALLSOUT;調(diào)用發(fā)送子程序SJMP$方式1用于串行通信

串行口中斷效勞程序SBR1:JNBRI，SENDACALLSIN;假設(shè)RI=1，調(diào)用接收子程序SJMPNEXTSEND:ACALLSOUT;假設(shè)RI=0，調(diào)用發(fā)送子程序NEXT:RETI方式1用于串行通信

發(fā)送子程序SOUT:MOVA，@R0MOVC，PCPLCMOVACC.7，CINCR0MOVSBUF，ACLR，TIRET方式1用于串行通信

接收子程序SIN:MOVA，SBUFMOVC，PCPLCANLA，#7FHMOV@R1，AINCR1CLRRIRET7.3單片機串行口的應(yīng)用

7.3.1串行口擴展顯示器【例7-1】用8位串入并出移位存放器74HC164擴展顯示器。功能：把數(shù)據(jù)從顯示緩沖區(qū)送到數(shù)碼管。

入口；將要顯示的數(shù)放在以DIS0為首的8個單元中。

出口：把預(yù)置的數(shù)輸出以更新原有的顯示。MOV R2，＃08H ；顯示8個數(shù)碼管MOV R0，＃DIS7 ；顯示緩沖區(qū)未地址送入R0DL0：MOV A，＠R0 ；取要顯示數(shù)作查表偏移量MOV DPTR