新聞中心

第11課 串口通信

作者： 時間：2016-12-01 來源：網(wǎng)絡(luò) 收藏
2、串行通信編程時主要應(yīng)注意的事項(xiàng)
3、51單片機(jī)串行口結(jié)構(gòu)
串行口電路也稱為通用異步收發(fā)器（UART）.從原理上講，一個UART應(yīng)包括發(fā)送器電路、接收器電路和控制電路。51單片機(jī)的UART已集成在其中，構(gòu)成一個全雙工串行口，這個口即可以用于網(wǎng)絡(luò)通信，也可以實(shí)現(xiàn)串行異步通信，還可以作為同步移位寄存器使用。
80C51的串行口通過引腳RXD（P30,串行口數(shù)據(jù)接收端）和引腳TXD(P31，串行數(shù)據(jù)發(fā)送端)與外療設(shè)備進(jìn)行串行通信。如圖3為單片機(jī)串行口的結(jié)構(gòu)。
圖中共有兩個串行口緩沖寄存器（SBUF）,一個是發(fā)送寄存器，一個是接收寄存器，以便單片機(jī)能以全雙工方式進(jìn)行通信。串行發(fā)送時，從片內(nèi)總線向發(fā)送SBUF寫入數(shù)據(jù)；接收時，從接收SBUF向片內(nèi)總線讀出數(shù)據(jù)。它們都是可尋址的寄存器，但因?yàn)榘l(fā)送和接收不能同時進(jìn)行，所以給這兩個寄存器賦以同一地址99H.
在接收方式下，串行數(shù)據(jù)通過引腳RXD（P30）進(jìn)入，由于在接收寄存器之前還有移位寄存器，從而構(gòu)成了串行接收的雙緩沖結(jié)構(gòu)，以避免在數(shù)據(jù)接收過程上中出現(xiàn)幀重疊錯誤，即在下一幀數(shù)據(jù)來時，前一幀數(shù)據(jù)還沒有讀走。
在發(fā)送方式下，串行數(shù)據(jù)通過引腳TXD（P31）發(fā)出。與接收情況不同的，發(fā)送數(shù)據(jù)時，由于CPU是主動的，不會發(fā)生幀重疊錯誤，因此發(fā)送電路就不需又重緩沖結(jié)構(gòu)，這樣可以提高數(shù)據(jù)發(fā)送的速度。
4、相關(guān)的寄存器
與串口通信相關(guān)的相關(guān)的寄存器主要有四個，串行口控制寄存器SCON、電源控制寄存器PCON、定時器工作方式寄存器TMOD、定時器控制寄存器TCON、中斷允許寄存器IE，后面主要跟波特率設(shè)置及中波相關(guān)，前面在講中斷和定時器已作過介紹，所以這里只對SCON和PCON寄存器進(jìn)行介紹。
（1）串行控制寄存器SCON
串行控制寄存器SCON用于設(shè)置串行口的工作方式、監(jiān)視串行口的工作狀態(tài)、控制發(fā)送與接收的狀態(tài)等。它是一個既可以字節(jié)尋址又可以位尋址的8位特殊功能寄存器。其格式如下。
(1)SM0 SM1：串行口工作方式選擇位。其狀態(tài)組合所對應(yīng)的工作方式如表9-1所示。
(2) SM2：多機(jī)通信控制器位。在方式0中，SM2必須設(shè)成0。在方式1中，當(dāng)處于接收狀態(tài)時，若SM2=1，則只有接收到有效的停止位“1”時，RI才能被激活成“1”(產(chǎn)生中斷請求)。在方式2和方式3中，若SM2=0，串行口以單機(jī)發(fā)送或接收方式工作，TI和RI以正常方式被激活并產(chǎn)生中斷請求；若SM2=1，RB8=1時，RI被激活并產(chǎn)生中斷請求。
(3) REN：串行接受允許控制位。該位由軟件置位或復(fù)位。當(dāng)REN=1，允許接收；當(dāng)REN=0，禁止接收
(4) TB8：方式2和方式3中要發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)。該位由軟件置位或復(fù)位。在方式2和方式3時，TB8是發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)。在多機(jī)通信中，以TB8位的狀態(tài)表示主機(jī)發(fā)送的是地址還是數(shù)據(jù)：TB8=1表示地址，TB8=0表示數(shù)據(jù)。TB8還可用作奇偶校驗(yàn)位。
(5) RB8：接收數(shù)據(jù)第9位。在方式2和方式3時，RB8存放接收到的第9位數(shù)據(jù)。RB8也可用作奇偶校驗(yàn)位。在方式1中，若SM2=0，則RB8是接收到的停止位。在方式0中，該位未用。
(6)TI：發(fā)送中斷標(biāo)志位。TI=1，表示已結(jié)束一幀數(shù)據(jù)發(fā)送，可由軟件查詢TI位標(biāo)志，也可以向CPU申請中斷。
注意：TI在任何工作方式下都必須由軟件清0。
(7)RI：接收中斷標(biāo)志位。RI=1，表示一幀數(shù)據(jù)接收結(jié)束?？捎绍浖樵僐I位標(biāo)志，也可以向CPU申請中斷。
注意：RI在任何工作方式下也都必須由軟件清0。
在AT89C51中，串行發(fā)送中斷TI和接收中斷RI的中斷入口地址是同是0023H，因此在中斷程序中必須由軟件查詢TI和RI的狀態(tài)才能確定究竟是接收還是發(fā)送中斷，進(jìn)而作出相應(yīng)的處理。單片機(jī)復(fù)位時，SCON所有位均清0。
　３、電源控制寄存器PCON
在串口通信時，我們只用PCON寄存器的SMOD位，這一位主要跟波特率的設(shè)置有關(guān)。下面僅對這一位進(jìn)行介紹。
SMOD：串行口波特率倍增位。在工作方式1～工作方式3時，若SMOD=1，則串行口波特率增加一倍。若SMOD=0，波特率不加倍。系統(tǒng)復(fù)位時，SMOD=0。
5、串行口的工作方式
51單片機(jī)的串行口共有四種工種方式，分別為工作方式0、工作方式1、工作方式2及工作方式3，如圖1所示。采用何種工作方式主要靠串行口控制寄存器SCON中的SM0和SM1來決定。不同的工作方式，其一次傳送的數(shù)據(jù)位多少不同，同時，波特率的大小的設(shè)置也不同。
圖1 串行口的四種工作方式
（1）發(fā)送和接收
為了便于大家撐握，這里只介紹工作方式1，其它工作方式大家用到時再自行學(xué)習(xí)。工作方式1每次傳送一幀數(shù)據(jù)為10位，1 個起始位、1 個停止位和8個數(shù)據(jù)位，低位在前，高位在后，如圖2所示。

關(guān)鍵詞： 單片機(jī)串口通

評論


技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉