51单片机串行通信1
51单片机内部集成有一个全双工的串行口,数据的发送和接收分别经由发送的串行缓冲器SBUF和接收的串行缓冲器SBUF实现.发送时将数据写入SBUF;接收时由SBUF读取数据.
1.串行口控制寄存器
串行口的控制是由串行口控制寄存器SCON和电源控制寄存器PCON来实现的.
1)串行口控制寄存器SCON
SCON是一个特殊功能寄存器,各位定义如下表
SM0& SM1& SM2&
REN& TB8& RB8&
SM2:多机通信 0:单机
REN:接收控制& 0:禁止 1: 允许
&&&&TB8:发送数据第9位&
RB8:接收数据第9位&
TI:发送中断标志位&
RI:接收中断标志位
TI:当发送完一帧数据时,Ti=1,可用做程序查询,TI需要软件复位.显然,串行口收发除了RI、Ti状态标志外，也能产生中断，利用中断收发信息。
SNM2：为多机通信控制位，当SM2＝0时，规定为单机对单机通信。当SM2＝1时，规定为多机通信。只用于工作方式2和方式3.在此情况下，当主机要发送数据块到某一从属机时，首先发送从属机的地址，在发送地址时，让第9位为1.这时所有从属机都检查收到的地址是否是自己的地址。被寻址的从属机将清除SM2并开始接收数据。而没有被寻址的从属机则保持原来的状态（SM2=1)，当收到第9位为0时，不会产生中断。
SM2在工作方式0时不起作用；在工作方式1时，SM2应设为0.
决定工作的两位SM0和SM1的作用如表所示。
功能&&&&&&&&&&&&波特率
方式0&&&8位移位寄存器&&
0&&&&&&1&&&&
方式1&&&10位UART&&&&&&&&&可改变&
方式2&&11位UART&
fosc*1/32或fosc*1/64
11位UART&&&&&&&
2）电源控制寄存器PCON
电源控制寄存器PCON各位的定义如下表
& SMOD：波特率选择位&
GF0:通用标志&&&
& PD: 0：正常方式&
1：掉电方式
& IDL: 0：正常方式&
1：空闲方式
当PCON最低位为1时，进入空闲方式，一旦进入空闲工作状态，CPU不再工作。但各功能部件均能保持进入空闲时刻前的状态。在51工作的过程中，若CPU
无事可做，令其进入此状态。一旦需要工作。只要使IDL＝0，即可退出空闲状态。在空闲状态下，51的功耗可降得很低。值得注意的是，只有CHMOS型的51单片机才具有该功能。
当PCON的bit1=1时，进入掉电方式。在此方式下51内部时钟振荡器不工作，51也不工作。但片内RAM及特殊功能寄存器SFR的内容即使电源Vcc降到2V，仍能保持其信息不丢失。
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MCS-51单片机-串行口
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at89c51单片机的串行口
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下载文档:第7章
at89c51单片机的串行口.PPT
官方公共微信　　串行口的方式1为双机串行通信方式，如右图所示。　　　　当SM0、SM1两位为01时，串行口设置为方式1的双机串行通信。TXD脚和RXD脚分别用于发送和接收数据。　　　　方式1收发一帧的数据为10位，1个起始位(0)，8个数据位，1个停止位(1)，先发送或接收最低位。方式1的帧格式如下图所示。　　　　方式1时，串行口为波特率可变的8位异步通信接口。方式1的波特率由下式确定　　　　式中，SMOD为PCON寄存器最高位的值（0或1）。　　　　1．方式1发送　　　　串行口以方式1输出时，数据位由TXD端输出，发送一帧信息为10位，1位起始位0，8位数据位（先低位）和1位停止位1，当CPU执行一条数据写发送SBUF的指令(MOVSBUF，A)，就启动发送。方式1发送时序如下图所示。　　　　下图中，TX时钟的就是发送的波特率。发送开始时，内部发送控制信号SEND变为有效，将起始位向TXD引脚(P3．0)输出，此后每经过一个TX时钟，便产生一个移位脉冲，并由TXD引脚输出一个数据位。8位数据位全部发送完毕后，中断标志位TI置1，然后SEND（的反）失效。　　　　2．方式1接收　　　　串行口以方式1(SM0、SM1=01)接收时（REN=1），数据从RXD(P3.1)引脚输入。当检测到起始位的负跳变时，则开始接收。方式1的接收时序如下图所示。　　　　接收时，定时控制信号有两种（如下图所示），一种是接收移位时钟（RX时钟），它的频率和传送的波特率相同；另一种是位检测器采样脉冲，它的频率是RX时钟的16倍。也就是在1位数据期间，有16个采样脉冲，以波特率的16倍速率采样RXD引脚状态。当采样到RXD端从1到0的负跳变时就启动检测器，接收的值是3次连续采样（第7、8、9个脉冲时采样）取其中两次相同的值，以确认是否是真正的起始位（负跳变）的开始，这样能较好地消除干扰引起的影响，以保证可靠无误地开始接收数据。　　　　当确认起始位有效时，开始接收一帧信息。接收每一位数据时，也都进行3次连续采样（第7、8、9个脉冲时采样），接收的值是3次采样中至少两次相同的值，以保证接收到的数据位的准确性。当一帧数据接收完毕后，必须同时满足以下两个条件，这次接收才真正有效。　　　　(1)RI=0，即上一帧数据接收完成时，RI=1发出的中断请求已被响应，SBUF中的数据已被取走，说明&接收SBUF&已空。　　　　(2) SM2=0或收到的停止位=1（方式1时，停止位已进入RB8），则将接收到的数据装入SBUF和RB8（装入的是停止位），且中断标志RI置1。　　　　若不同时满足这两个条件，收到的数据不能装入SBUF，这意味着该帧数据将丢失。
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地址： 电话：(86)774-2826670&51单片机——波特率计算
在串行通讯中,收发双方的数据传送率（波特率）要有一定的约定。在8051串行口的四种工作方式中,方式0和2的波特率是固定的,而方式1和3的波特率是可变的,由定时器T1的溢出率控制。&&
方式0的波特率固定为主振频率的1/12。&&&
&方式2的波特率由PCON中的选择位SMOD来决定,可由下式表示：&&&
波特率=2的SMOD次方除以64再乘一个fosc,也就是当SMOD=1时,波特率为1/32fosc,当SMOD=0时,波特率为1/64fosc&&&
方式1和方式3
定时器T1作为波特率发生器,其公式如下：
&&&&&&&&&&T1溢出率=
T1计数率/产生溢出所需的周期数
式中T1计数率取决于它工作在定时器状态还是计数器状态。当工作于定时器状态时,T1计数率为fosc/12;当工作于计数器状态时,T1计数率为外部输入频率,此频率应小于fosc/24。产生溢出所需周期与定时器T1的工作方式、T1的预置值有关。&&
定时器T1工作于方式0：溢出所需周期数=8192-x
定时器T1工作于方式1：溢出所需周期数=65536-x&&
定时器T1工作于方式2：溢出所需周期数=256-x&&&
因为方式2为自动重装入初值的8位定时器/计数器模式,所以用它来做波特率发生器最恰当。&&
当时钟频率选用11.0592MHZ时,取易获得标准的波特率,所以很多单片机系统选用这个看起来“怪”的晶振就是这个道理。&&&&
下表列出了定时器T1工作于方式2常用波特率及初值。&&
常用波特率 &Fosc(MHZ)
19200&&&&&&
&&11.0592&&
9600 &&&&&&&&
&11.0592&&
&&0& &&&&FDH
4800&&&&&&
&11.0592& &&&0&&
&&11.0592& &&&0&&
1200&&&&&&
&11.0592& &&&0&&
T1计数率/产生溢出所需的周期数&
产生溢出所需的周期数=256-FD(253)=3
SMOD=（）*3
*1/32=9600
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