第12章STC12C5A60S2的串行口及SPI接口

.,第8章串行通信,8.1通信的有關(guān)概念,8.2STC12C5A60S2單片機(jī)的串行接口,8.3STC12C5A60S2單片機(jī)的SPI接口,.,8.1通信的有關(guān)概念,實(shí)際應(yīng)用中，計(jì)算機(jī)的CPU與外部設(shè)備之間常常要進(jìn)行信息的交換，計(jì)算機(jī)之間也需要交換信息，所有這些信息的交換均稱為“通信”。,.,并行通信與串行通信,通信的基本方式可分為并行通信和串行通信兩種。并行通信，是指數(shù)據(jù)的各位同時(shí)進(jìn)行傳送的方式。其特點(diǎn)是傳輸速度快，但當(dāng)距離較遠(yuǎn)，位數(shù)又多時(shí)導(dǎo)致了通信線路復(fù)雜且成本高。串行通信，是指數(shù)據(jù)一位一位的順序傳送的通信方式。其特點(diǎn)是通信線路簡(jiǎn)單，只要一對(duì)傳輸線就可以實(shí)現(xiàn)通信，從而大大的降低了成本，特別適用于遠(yuǎn)距離通信，但傳送速度慢。,.,1.按照串行數(shù)據(jù)的同步方式分類,按照串行數(shù)據(jù)的同步方式，串行通信本身又分為異步傳送和同步傳送兩種基本方式。(1)異步傳送在異步傳送中，每一個(gè)字符要用起始位和停止位作為字符開始和結(jié)束的標(biāo)志，它是以字符為單位一個(gè)個(gè)的發(fā)送和接收的。異步傳送時(shí)，每個(gè)字符的組成格式如下：首先是一個(gè)起始位表示字符的開始；后面緊跟著的是字符的數(shù)據(jù)字，數(shù)據(jù)字可以是5，6，7或8位數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)字中可根據(jù)需要加入奇偶校驗(yàn)位；最后是停止位，其長(zhǎng)度可以是一位，一位半或兩位。所以，串行傳送的數(shù)據(jù)字節(jié)加上成幀信號(hào)起始位和停止位就形成一個(gè)字符串行傳送的幀。起始位用邏輯“0”低電平表示，停止位用邏輯“1”高電平表示。圖（a）所示為數(shù)據(jù)字為7位的ASCII碼，第8位是奇偶校驗(yàn)位。加上起始位、停止位，一個(gè)字符由10位組成。這樣形成幀信號(hào)后，字符便可以一個(gè)接一個(gè)的傳送了。在異步傳送中，字符間隔不固定，在停止位后可以加空閑位，空閑位用高電平表示，用于等待發(fā)送。這樣，接收和發(fā)送可以隨時(shí)的或間斷的進(jìn)行，而不受時(shí)間的限制。圖（b）為有空閑位的情況。,8.1.1串行通信的分類,.,.,(2)同步傳送所謂同步傳送就是去掉異步傳送時(shí)每個(gè)字符的起始位和停止位的成幀標(biāo)志信號(hào)，僅在數(shù)據(jù)塊開始處用同步字符來(lái)指示。如下圖所示。同步傳送的有效數(shù)據(jù)位傳送速率高于異步傳送，可達(dá)50千波特。其缺點(diǎn)是硬件設(shè)備較為復(fù)雜，因?yàn)樗笠袝r(shí)鐘來(lái)實(shí)現(xiàn)發(fā)送端和接收端之間的嚴(yán)格同步，而且對(duì)時(shí)鐘脈沖信號(hào)的相位一致性還要求非常嚴(yán)格，為此通常還要采用“鎖相器”等措施來(lái)保證。,在異步數(shù)據(jù)傳送中，CPU與外設(shè)之間事先必須約好兩項(xiàng)事宜：第一、字符格式。雙方要約好字符的編碼形式、奇偶校驗(yàn)形式、以及起始位和停止位的規(guī)定。第二、波特率（Baudrate）。波特率是衡量數(shù)據(jù)傳送速率的指標(biāo)，它要求發(fā)送站和接收站都要以相同的數(shù)據(jù)傳送速率工作。,.,2按照數(shù)據(jù)的傳送方向分類1）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸一般情況下，串行數(shù)據(jù)傳送是在兩個(gè)通信端之間進(jìn)行的。其數(shù)據(jù)傳送的方式有如圖所示的幾種情況。圖（a）為單工通信方式。A端為發(fā)送站，B端為接收站，數(shù)據(jù)僅能從A站發(fā)至B站。圖（b）為半雙工通信方式。數(shù)據(jù)可以從A發(fā)送到B，也可以由B發(fā)送到A。不過(guò)同一時(shí)間只能作一個(gè)方向的傳送，其傳送方式由收發(fā)控制開關(guān)K來(lái)控制。圖（c）為全雙工通信方式。每個(gè)站（A、B）既可同時(shí)發(fā)送，又可同時(shí)接收。,.,2）主從多終端通信方式A站可以向多個(gè)終端（B、C、D）發(fā)出信息。在A站允許的條件下，可以控制管理B、C、D等站在不同的時(shí)間向A站發(fā)出信息。根據(jù)數(shù)據(jù)傳送的方向又可分為多終端半雙工通信和多終端全雙工通信。這種多終端通信方式常用于主從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信中。,.,8.1.2通用的異步接收器/發(fā)送器UART在串行傳送中，數(shù)據(jù)是一位一位按順序進(jìn)行的，而計(jì)算機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)是并行的。因此當(dāng)計(jì)算機(jī)向外發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，必須將并行的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行的數(shù)據(jù)再行傳送。反之，又必須將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)中。上述并串或串并的轉(zhuǎn)換既可以用通用的異步接收器/發(fā)送器實(shí)現(xiàn)。通用的異步接收器/發(fā)送器，簡(jiǎn)稱UART（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter），是串行接口的核心部件，其結(jié)構(gòu)如圖所示，它既能發(fā)送，由并行串行輸出；又能接收，由串行并行輸入。對(duì)每一方來(lái)說(shuō)都是一個(gè)雙緩沖器結(jié)構(gòu)。當(dāng)UART接收數(shù)據(jù)時(shí)，串行數(shù)據(jù)先經(jīng)RXD端（ReceiverData）進(jìn)入移位寄存器，再經(jīng)移位寄存器輸出并行數(shù)據(jù)到緩沖器，最后通過(guò)數(shù)據(jù)總線送到CPU；當(dāng)UART發(fā)送信息時(shí)，先由CPU經(jīng)數(shù)據(jù)總線將并行數(shù)據(jù)送給緩沖器，再由并行緩沖器送給一位寄存器，最后逐位由TXD（TransmitterData）端輸出。所有這些工作都是在時(shí)鐘信號(hào)和其他控制信號(hào)作用下完成的。,.,.,8.2STC12C5A60S2單片機(jī)的串行口,STC12C5A60S2單片機(jī)具有2個(gè)采用UART工作方式的全雙工串行通信接口（串口1和串口2）。每個(gè)串口由2個(gè)數(shù)據(jù)緩沖器、1個(gè)移位寄存器、1個(gè)串行控制寄存器和一個(gè)波特率發(fā)生器等組成。每個(gè)串口的數(shù)據(jù)緩沖器由串行接收緩沖器和發(fā)送緩沖器構(gòu)成，它們?cè)谖锢砩鲜仟?dú)立的，既可以接收數(shù)據(jù)也可以發(fā)送數(shù)據(jù)，還可以同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。接收緩沖器只能讀出，不能寫入，而發(fā)送緩沖器則只能寫入，不能讀出。它們共用一個(gè)地址號(hào)。STC12C5A60S2的串行口既可以用于串行異步通信，也可以構(gòu)成同步移位寄存器。如果在串行口的輸入/輸出引腳上加上電平轉(zhuǎn)換器，可以方便地構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的RS-232接口。串口1與傳統(tǒng)8051單片機(jī)的串口完全兼容。串口2的結(jié)構(gòu)、工作原理與串口1類似。,.,8.2.1串行接口的寄存器,與串行接口1相關(guān)的寄存器有SCON、PCON、AUXR、SBUF、TMOD、TL1、TH1、TCON、IE、IP、IPH、SADEN和SADDR。與串行接口2相關(guān)的寄存器有：S2CON、S2BUF、BRT、AUXR、IE2、IP2、IPH2和AUXR1。,SM0/FE：PCON寄存器中的SMOD0位為1時(shí)，該位用于幀錯(cuò)誤檢測(cè)，當(dāng)檢測(cè)到一個(gè)無(wú)效停止位時(shí)，通過(guò)UART接收器設(shè)置該位。它必須由軟件清零。PCON寄存器中的SMOD0為0時(shí)，該位和SM1一起指定串行通信的工作方式,1.串口1控制寄存器SCONSCON（地址為98H，復(fù)位值為00H）用于確定串行通道的操作方式和控制串行通道的某些功能。也可用于發(fā)送和接收第九個(gè)數(shù)據(jù)位（TB8、RB8），并設(shè)有接收和發(fā)送中斷標(biāo)志（RI及TI）位。SCON各位的意義如下：,.,SM2：在方式2和方式3時(shí)，如SM2=1，只有在接收數(shù)據(jù)第9位為1時(shí)才能激發(fā)中斷標(biāo)志（RI=1）。在方式1時(shí)，如SM2=1，則只有在接收到有效停止位時(shí)才能激發(fā)中斷標(biāo)志（RI=1）。在方式0時(shí)，SM2應(yīng)為0。REN：允許串行I/O口接收控制位。用軟件置REN=1時(shí)為允許接收狀態(tài)，可啟動(dòng)串行口的接收器RXD，開始接收數(shù)據(jù)。用軟件復(fù)位（REN=0）時(shí)，為禁止接收狀態(tài)。TB8：在方式2和方式3時(shí)，它是要發(fā)生的第九個(gè)數(shù)據(jù)位，按需要由軟件進(jìn)行置位或清零。例如可用作數(shù)據(jù)的奇偶校驗(yàn)位，或在多機(jī)通信中表示是地址幀/數(shù)據(jù)幀標(biāo)志位（TB8=1/0）。RB8：在方式2和方式3時(shí)，它是接收到的第九位數(shù)據(jù)，作為奇偶位或地址幀/數(shù)據(jù)幀標(biāo)志位。在方式1時(shí)，若SM2=0，則RB8是接收到的停止位，在方式0時(shí)，不使用RB8。,.,TI：發(fā)生中斷標(biāo)志位。在方式0時(shí)，當(dāng)串行發(fā)送數(shù)據(jù)字第八位結(jié)束時(shí)，由內(nèi)部硬件置位（TI=1），向CPU申請(qǐng)發(fā)生中斷。CPU響應(yīng)中斷后，必須用軟件清零，取消此中斷標(biāo)志。在其他方式時(shí)，它在停止位開始發(fā)送時(shí)由硬件置位。同樣，必須用軟件使其復(fù)位。RI：接收中斷標(biāo)志位。在方式0時(shí)，串行接收到第八位結(jié)束時(shí)由內(nèi)部硬件置位。在其他方式中，它在接收到停止位的中間時(shí)刻由硬件置位，也必須用軟件來(lái)復(fù)位。當(dāng)一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完成時(shí)，發(fā)送中斷標(biāo)志TI被置位，接著發(fā)生串口中斷，進(jìn)入串口中斷服務(wù)程序。但CPU事先并不能分辨是TI還是RI的中斷請(qǐng)求，因此，必須在中斷服務(wù)程序中用位測(cè)試指令加以判別。兩個(gè)中斷標(biāo)志位TI及RI均不能自動(dòng)復(fù)位，必須在中斷服務(wù)程序中使用清中斷標(biāo)志位指令，撤銷中斷請(qǐng)求狀態(tài)，否則原先的中斷標(biāo)志位狀態(tài)又將表示有中斷請(qǐng)求。,.,2.串口2控制寄存器S2CON,寄存器S2CON（地址為9AH，復(fù)位值為00H）用于確定串口2的操作方式和控制串口2的某些功能，也可用于發(fā)送和接收第9個(gè)數(shù)據(jù)位（S2TB8、S2RB8），并設(shè)有接收和發(fā)送中斷標(biāo)志（S2RI及S2TI）位。S2CON各位的意義如下：,寄存器S2CON的各個(gè)位與寄存器SCON的各個(gè)位含義和功能都類似，讀者可以進(jìn)行對(duì)比學(xué)習(xí)，在此，不再贅述。,.,3.掉電控制寄存器PCONPCON（地址為87H，復(fù)位值為30H）中的SMOD用于設(shè)置方式1、方式2和方式3的波特率是否加倍。各位的定義如下：,其中，與串行通信相關(guān)的位是SMOD和SMOD0。SMOD：串行口波特率系數(shù)控制位。復(fù)位時(shí)，SMOD=0。1：使方式1、方式2和方式3的波特率加倍。0：各工作方式的波特率不加倍。SMOD0：幀錯(cuò)誤檢測(cè)有效控制。復(fù)位時(shí)，SMOD0=0。1：SCON寄存器中的SM0/FE位用于FE（幀錯(cuò)誤檢測(cè)）功能。0：SCON寄存器中的SM0/FE位用于SM0功能，和SM1一起指定串行通信的工作方式。,.,4輔助寄存器AUXR輔助寄存器AUXR（地址為8EH，復(fù)位值為00H）各位的定義如下：,T0 x12和T1x12用于設(shè)置定時(shí)器0和定時(shí)器1的速度。詳見(jiàn)“第8章定時(shí)/計(jì)數(shù)器與可編程計(jì)數(shù)器陣列”一章。EXTRAM用于設(shè)置是否允許使用內(nèi)部擴(kuò)展的1024字節(jié)擴(kuò)展RAM。1）UART_M0 x6：串行口模式0的通信速度設(shè)置位。0：UART串口模式0的速度是傳統(tǒng)12T的8051速度，12分頻。1：UART串口模式0的速度是傳統(tǒng)12T的8051的6倍，2分頻。2）BRTR：獨(dú)立波特率發(fā)生器運(yùn)行控制位。0：不允許獨(dú)立波特率發(fā)生器運(yùn)行。1：允許獨(dú)立波特率發(fā)生器運(yùn)行。3）S2SMOD：UART2的波特率加倍控制位。0：UART2的波特率不加倍。1：UART2的波特率加倍。,.,4）BRTx12：獨(dú)立波特率發(fā)生器計(jì)數(shù)控制位。0：獨(dú)立波特率發(fā)生器每12個(gè)時(shí)鐘計(jì)數(shù)一次。1：獨(dú)立波特率發(fā)生器每1個(gè)時(shí)鐘計(jì)數(shù)一次。5）S1BRS：串口1波特率發(fā)生器選擇位。0：選擇定時(shí)器1作為串口1波特率發(fā)生器。1：選擇獨(dú)立波特率發(fā)生器作為串口1的波特率發(fā)生器，此時(shí)定時(shí)器1得到釋放，可以作為獨(dú)立定時(shí)器使用。,注意：對(duì)于具有串口2的STC12C5A60S2單片機(jī)，串口2只能使用獨(dú)立波特率發(fā)生器作為波特率發(fā)生器，不能夠選擇定時(shí)器1作為波特率發(fā)生器；串口1可以選擇定時(shí)器1作為波特率發(fā)生器，也可以選擇獨(dú)立波特率發(fā)生器作為波特率發(fā)生器。,.,5獨(dú)立波特率發(fā)生器寄存器BRT獨(dú)立波特率發(fā)生器寄存器BRT（地址為9CH，復(fù)位值為00H）用于保存重裝時(shí)間常數(shù)。,6從機(jī)地址控制寄存器為了方便多機(jī)通信，STC12C5A60S2單片機(jī)設(shè)置了從機(jī)地址控制寄存器SADEN和SADDR。其中，SADEN是從機(jī)地址掩模寄存器（地址為B9H，復(fù)位值為00H），SADDR是從機(jī)地址寄存器（地址為A9H，復(fù)位值為00H）。7數(shù)據(jù)緩沖器數(shù)據(jù)緩沖器用于保存要發(fā)送的數(shù)據(jù)或者從串口接收到的數(shù)據(jù)。串口1的數(shù)據(jù)緩沖器是SBUF，串口2的數(shù)據(jù)緩沖器是S2BUF。對(duì)于串口1，當(dāng)一個(gè)字符接收完畢，移位寄存器中的數(shù)據(jù)字節(jié)裝入串行接收數(shù)據(jù)緩沖器SBUF中，其第9位則裝入SCON寄存器的RB8位。如果SM2使得已接收的數(shù)據(jù)無(wú)效，則RB8位和SBUF緩沖器中的內(nèi)容不變。對(duì)于串口2，當(dāng)一個(gè)字符接收完畢，移位寄存器中的數(shù)據(jù)字節(jié)裝入串行接收數(shù)據(jù)緩沖器S2BUF中，其第9位則裝入S2CON寄存器的S2RB8位。如果S2SM2使得已接收的數(shù)據(jù)無(wú)效，則S2RB8位和S2BUF緩沖器中的內(nèi)容不變。無(wú)論對(duì)于串口1還是串口2，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。因此，串口1的兩個(gè)緩沖器共用一個(gè)地址號(hào)（99H），串口2的兩個(gè)緩沖器共用一個(gè)地址號(hào)（9BH）。,.,（4）串行收發(fā)寄存器SBUF（字節(jié)地址99H，沒(méi)有位尋址）在所有的串行方式中，在寫SBUF信號(hào)的控制下，將其數(shù)據(jù)裝入移位寄存器，前面8位為數(shù)據(jù)字節(jié)，其最低位就是移位寄存器的移位輸出位。根據(jù)不同的工作方式會(huì)將“1”或TB8的值裝入移位寄存器的第九位，并進(jìn)行發(fā)送。當(dāng)一個(gè)字符接收完畢，移位寄存器中的數(shù)據(jù)字節(jié)裝入串行接收數(shù)據(jù)緩沖器SBUF中，其第九位則裝入SCON寄存器的RB8位。如果SM2使得已接收的數(shù)據(jù)無(wú)效，則RB8位和SBUF緩沖器中的內(nèi)容不變。發(fā)送緩沖器只能寫入不能讀出，而接收緩沖器只能讀出，不能寫入。因而兩個(gè)緩沖器可共有一個(gè)地址號(hào)（99H）。,.,8.2.2串行接口的四種工作方式,1方式0移位寄存器方式。（1）串口1的工作方式0串行口輸出端可直接與移位寄存器相連，也可用作擴(kuò)展I/O口或外接同步輸入輸出設(shè)備。發(fā)送過(guò)程：當(dāng)CPU將數(shù)據(jù)寫入到發(fā)送緩沖區(qū)SBUF時(shí)，串行口即把8位數(shù)據(jù)以Fosc/12的波特率由RXD引腳輸出，同時(shí)由TXD引腳輸出同步脈沖。字符發(fā)送完畢，置中斷標(biāo)志TI為1。接收過(guò)程：控制字除方式0外，還應(yīng)置允許接收控制位REN=1。清除RI中斷標(biāo)志。接收器啟動(dòng)后RXD為數(shù)據(jù)輸入端，TXD為同步信號(hào)輸出端。接收器以Fosc/12波特率采樣RXD引腳輸入的數(shù)據(jù)信息。當(dāng)接收完8位數(shù)據(jù)時(shí)又重新置RI=1。方式0工作時(shí)，必須使SCON控制字的SM2位（多機(jī)通信控制位）為0。由于波特率固定，無(wú)須用定時(shí)器提供。但以中斷方式傳送數(shù)據(jù)時(shí)，CPU響應(yīng)中斷并不會(huì)自動(dòng)清除TI、RI標(biāo)志，所以在中斷服務(wù)程序中必須由指令清0。例如CLRTI及CLRRI指令。（2）串口2的工作方式0串行數(shù)據(jù)通過(guò)RXD2/P1.2（RXD2/P4.2）接收和發(fā)送，TXD2/P1.3（TXD2/P4.3）輸出同步移位時(shí)鐘，發(fā)送接收的是8位數(shù)據(jù)，低位在先，波特率固定在Fosc/12。,.,方式0工作方式波形圖,.,2其他方式UART方式（1）串口1的UART方式發(fā)送過(guò)程：CPU執(zhí)行數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖區(qū)SBUF的指令即可啟動(dòng)發(fā)送（如MOVSBUF,A）。串行口內(nèi)自動(dòng)將發(fā)送緩沖區(qū)中內(nèi)容送入發(fā)送移位寄存器。發(fā)送移位寄存器先發(fā)一個(gè)起始位，接著按程序設(shè)定每個(gè)字符的代碼，先低位后高位。數(shù)據(jù)字加上奇偶校驗(yàn)位或可控位（方式2，3中即為程序設(shè)定的TB8位的值），再發(fā)停止位，從而完成一幀的發(fā)送。串行數(shù)據(jù)均由TXD端輸出，發(fā)送完畢將中斷標(biāo)志位置1，以供查詢及向CPU申請(qǐng)中斷之用。接收過(guò)程：接收數(shù)據(jù)均由RXD輸入，串行口以所選定的波特率的16倍速率采樣RXD端狀態(tài)。當(dāng)采樣的RXD端電平由1到0的跳變時(shí)，就啟動(dòng)接收器。串行口按程序?qū)彾ǖ母袷浇邮找粠a，并把此碼的數(shù)據(jù)位拼成并行碼送入接收緩沖寄存器中（在方式1時(shí)，把停止位：方式2、3時(shí)把程控的第九位數(shù)據(jù)都送入RB8），等待CPU取走。為保證可靠無(wú)誤，對(duì)每一數(shù)據(jù)位要進(jìn)行連續(xù)3次采樣，接收的值取3次采樣中至少相同的二次的值。接收完畢，置接收中斷標(biāo)志RI=1。CPU的響應(yīng)中斷后必須在中斷服務(wù)程序中使RI清零。,.,方式1工作方式波形圖,.,方式2、3工作方式波形圖,.,方式1與方式2、3的區(qū)別之一是：方式1其數(shù)據(jù)字是8位異步通信接口，串行口發(fā)送/接收收共10位信息，第0位為起始位“0”，18位是數(shù)據(jù)位，最后是停止位“1”；方式2、3其數(shù)據(jù)字為9位的異步通信接口。1位起始位“0”，8位數(shù)據(jù)位，第9位是可程控位“1”或“0”，最后是停止位“1”，共有11位信息。方式1與方式2、3的區(qū)別之二是：方式1、3的波特率是可變的，其波特率取決于定時(shí)器1的溢出率和特殊功能寄存器PCON中的SMOD位的值，即工作方式1、3的波特率=2SMOD（定時(shí)器1的溢出率）/32而工作方式2的波特率=2SMOD（振蕩器頻率）/64顯然，方式2的波特率變化范圍比方式1、3小，這也是方式2和方式3的唯一區(qū)別。TB8可用于多機(jī)通信或作為奇偶校驗(yàn)位使用。若以TB8位作為奇偶校驗(yàn)位，處理方法為數(shù)據(jù)寫入SBUF之前，先將數(shù)據(jù)的奇偶位寫入TB8（設(shè)工作寄存器區(qū)2的R0作為發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)地址指針）。,.,RIPTI:PUSHPSW;保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)PUSHACCSETBPSW.4CLRPSW.3CLRTI;發(fā)送中斷標(biāo)志TI清零MOVA,R0;取數(shù)據(jù)MOVC,PMOVTB8,CMOVSBUF,A;數(shù)據(jù)寫入到發(fā)送緩沖器，啟動(dòng)發(fā)送器INCR0;數(shù)據(jù)指針加1POPACCPOPPSW;恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)RETI,.,對(duì)輸入方式而言，除選不同的方式控制外，均應(yīng)使REN=1，允許串行接收。只有在最后的移位脈沖產(chǎn)生并同時(shí)滿足下列二個(gè)條件時(shí)，才會(huì)產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)裝入SBUF和RB8及置位RI的信號(hào)：對(duì)方式1對(duì)方式2、31）RI01）RI=02）SM2=0或接收到的停止位12）SM2=0或接收到的第九個(gè)數(shù)據(jù)1如果不滿足上述條件，接收到的信號(hào)將不可避免的丟失。由此可見(jiàn)，中斷標(biāo)志必須由用戶在中斷服務(wù)程序中設(shè)置清“0”指令。否則，將有可能產(chǎn)生另一次中斷而造成混亂并影響后序數(shù)據(jù)的接收。,.,（2）串口2的UART方式1）模式1：10位數(shù)據(jù)通過(guò)TXD2/P1.3（TXD2/P4.3）發(fā)送，通過(guò)RXD2/P1.2(RXD2/P4.2)接收。一幀數(shù)據(jù)包含一個(gè)起始位(0)，8個(gè)數(shù)據(jù)位和一個(gè)停止位(1)。接收時(shí)，停止位進(jìn)入特殊功能寄存器S2CON的S2RB8位。波特率由獨(dú)立波特率發(fā)生器BRT的溢出率決定。2）模式2：11位數(shù)據(jù)通過(guò)TXD2/P1.3（TXD2/P4.3）發(fā)送，通過(guò)RXD2/P1.2（RXD2/P4.2）接收。一幀數(shù)據(jù)包含一個(gè)起始位(0)，8個(gè)數(shù)據(jù)位，一個(gè)可編程的第9位和一個(gè)停止位(1)。發(fā)送時(shí)，第9位數(shù)據(jù)由特殊功能寄存器S2CON的S2TB8位確定；接收時(shí)，第9位數(shù)據(jù)進(jìn)入特殊功能寄存器S2CON的S2RB8位。波特率為：Fosc/32或者Fosc/64。3）模式3：波特率的確定方法與模式1相同，數(shù)據(jù)的傳輸模式和模式2相同。,.,8.2.3多處理機(jī)通信,下面以使用串口1為例說(shuō)明多機(jī)通信的過(guò)程。串行口控制寄存器SCON中的SM2位為方式2和方式3工作時(shí)進(jìn)行多機(jī)通信的控制位。這種多機(jī)通信方式一般為一臺(tái)主機(jī)：多臺(tái)從機(jī)系統(tǒng)；主機(jī)發(fā)送信息可被各從機(jī)接收，而從機(jī)只能對(duì)主機(jī)發(fā)送信息。而從機(jī)間互相不能直接通信。,.,多機(jī)系統(tǒng)中使用兩類信息，一類是地址信息，用于選擇從機(jī)；另一類是要傳送的數(shù)據(jù)信息。在通信中使用第9位區(qū)分兩類信息。地址幀：第9位為1數(shù)據(jù)幀：第9位為0從機(jī)系統(tǒng)由初始化程序（或相關(guān)處理程序）將串行口置成工作方式2或3，SM2=1，REN=1，處于接收狀態(tài)。當(dāng)主機(jī)和某一從機(jī)通信時(shí)，主機(jī)應(yīng)先發(fā)出地址幀確定某從機(jī)的地址，接著才能送數(shù)據(jù)或命令。當(dāng)各從機(jī)接收到主機(jī)發(fā)出的地址幀信息后，由于第9數(shù)據(jù)位為“1”，可激發(fā)中斷標(biāo)志RI=1，分別中斷CPU。各CPU響應(yīng)中斷后均進(jìn)入中斷服務(wù)程序，在服務(wù)程序中把主機(jī)送來(lái)的地址號(hào)與本從機(jī)的地址號(hào)相比較，若地址相等，則使本機(jī)之SM2置“0”，為接收主機(jī)接著送來(lái)的數(shù)據(jù)幀作準(zhǔn)備。而地址號(hào)不符的其他從機(jī)仍然維持SM2=1狀態(tài)，對(duì)主機(jī)以后發(fā)出的數(shù)據(jù)幀信息不予理睬，不激發(fā)中斷標(biāo)志RI=0，直到與主機(jī)發(fā)出的地址信息相符后，才可接收以后的數(shù)據(jù)信息。從而實(shí)現(xiàn)了主從一對(duì)一通信（點(diǎn)點(diǎn)通信）。在多機(jī)通信時(shí)，SM2控制位起著極為重要的作用。,.,方式0：串口1：波特率為振蕩頻率的1/12或1/2（由UART_M0 x6決定）。串口2：波特率為振蕩頻率的1/12，忽略波特率發(fā)生器。方式2：波特率是可編程設(shè)定的，有兩種波特率可選擇，它取決于電源控制寄存器PCON中SMOD位的值，當(dāng)SMOD=0時(shí)，為振蕩頻率的1/64；當(dāng)SMOD=1時(shí)，為振蕩頻率的1/32。工作于方式1和3時(shí)：波特率是可變的。對(duì)于串口1，可以通過(guò)編程改變定時(shí)器1的溢出率或者獨(dú)立波特率發(fā)生器的溢出率來(lái)確定波特率。對(duì)于串口2，只能通過(guò)編程改變獨(dú)立波特率發(fā)生器的溢出率來(lái)確定波特率。波特率（定時(shí)器1的溢出率或獨(dú)立波特率發(fā)生器的溢出率）定時(shí)器1作為波特率發(fā)生器應(yīng)用時(shí)，最典型的用法是定時(shí)器1工作在自動(dòng)再裝入時(shí)間常數(shù)的定時(shí)方式2（即定時(shí)器的方式控制寄存器TMOD的高四位為0010B狀態(tài)。定時(shí)器的控制寄存器TCON的TCON.6（TR1）=1啟動(dòng)定時(shí)器1，禁止定時(shí)器中斷）。這時(shí)溢出率取決于TH1中的自動(dòng)重新再裝入值。定時(shí)器1的溢出率可由下式算出：溢出率其中，12T模式時(shí)，n=1；1T模式時(shí)，n=0。將此值代入求波特率的算式，可求得串行口的波特率,8.2.4波特率的設(shè)定,.,當(dāng)使用獨(dú)立波特率發(fā)生器BRT時(shí)，獨(dú)立波特率發(fā)生器的溢出率為：獨(dú)立波特率發(fā)生器的溢出率Fosc/12n（256BRT）其中，BRT為BRT寄存器的值。對(duì)于獨(dú)立波特率發(fā)生器BRT，1T模式是指BRTx12=1，12T模式是指BRTx12=0。12T模式時(shí)，n=1；1T模式時(shí)，n=0。此時(shí)，串行口的波特率計(jì)算公式為：串行口的波特率由于串口2只能使用獨(dú)立波特率發(fā)生器，因此，在使用串口2時(shí)，應(yīng)特別注意波特率的設(shè)置方法。,.,SMOD=0時(shí)，自動(dòng)重裝時(shí)間常數(shù)RELOAD的計(jì)算方法：（1）計(jì)算RELOAD1）12T模式的計(jì)算公式：RELOAD=256-INT(fosc/Baud0/32/12+0.5)2）1T模式的計(jì)算公式：RELOAD=256-INT(fosc/Baud0/32+0.5)式中，INT()表示取整運(yùn)算即舍去小數(shù)，在式中加0.5可以達(dá)到四舍五入的目的。fosc為晶振頻率；Baud0為標(biāo)準(zhǔn)波特率。（2）計(jì)算用RELOAD產(chǎn)生的波特率1）12T模式：Baud=fosc/(256-RELOAD)/32/122）1T模式：Baud=fosc/(256-RELOAD)/32（3）計(jì)算誤差率error=(Baud-Baud0)/Baud0*100%（4）如果誤差率4.5%，則需要更換波特率或者更換晶體頻率,重復(fù)步驟1）-4）。例如：設(shè)fosc=22.1184MHz，Baud0=57600，則12T模式時(shí)，RELOAD=256-INT(22118400/57600/32/12+0.5)=255=0FFHBaud=22118400/(256-255)/32/12=57600誤差等于零。又如，設(shè)fosc=18.432MHz，Baud0=57600，則12T模式時(shí)，RELOAD=256-INT(18432000/57600/32/12+0.5)=0FFHBaud=18432000/(256-255)/32/12=48000誤差：error=(48000-57600)/57600*100%=-16.66%誤差很大，需要更換波特率或者更換晶體頻率。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)，為了保證通信的可靠性，應(yīng)盡量保證設(shè)計(jì)后的誤差為0。常用波特率與系統(tǒng)時(shí)鐘及定時(shí)器1的重裝時(shí)間常數(shù)等設(shè)置關(guān)系請(qǐng)參考表8-4。,.,8.2.5串行接口通信應(yīng)用舉例,1、串口1的編程要點(diǎn)（1）設(shè)置串口的工作模式設(shè)置SCON寄存器的內(nèi)容。若要串口接收，需將其中的REN位置1。（2）設(shè)置正確的波特率1）使用定時(shí)器1作為波特率發(fā)生器時(shí)，需要設(shè)置定時(shí)器1的工作方式和時(shí)間常數(shù)（設(shè)定TMOD和TH1、TL1寄存器的內(nèi)容）；啟動(dòng)定時(shí)器1（置位TR1）。2）使用獨(dú)立波特率發(fā)生器時(shí)，需要設(shè)置獨(dú)立波特率發(fā)生器寄存器和相應(yīng)的位，包括：獨(dú)立波特率發(fā)生器寄存器BRT，BRTx12位，SMOD位。啟動(dòng)BRT（置位BRTR），BRT開始計(jì)數(shù)。（3）設(shè)置串口的中斷優(yōu)先級(jí)（設(shè)置PS和PSH，也可以不設(shè)置，取默認(rèn)值），設(shè)置相應(yīng)的中斷控制位（ES和EA）。（4）如要串口1發(fā)送，將數(shù)據(jù)送入SBUF。（5）編制串行中斷服務(wù)程序，在中斷服務(wù)程序中要有清除中斷標(biāo)志指令（將TI和RI清零）。,.,2、串口2的編程要點(diǎn)（1）設(shè)置串口2的工作模式設(shè)置S2CON寄存器中的S2SM0和S2SM1兩位。如要串口2接收，將S2REN置1。（2）設(shè)置串口2的波特率相應(yīng)的寄存器和位，包括：獨(dú)立波特率發(fā)生器寄存器BRT、BRTx12和S2SMOD位。啟動(dòng)BRT（置位BRTR），BRT開始計(jì)數(shù)。（3）設(shè)置串口2的中斷優(yōu)先級(jí)（設(shè)置PS2和PS2H，也可以不設(shè)置，取默認(rèn)值），設(shè)置打開相應(yīng)的中斷控制位（ES2和EA）。（4）如要串口2發(fā)送，將數(shù)據(jù)送入S2BUF。（5）編制串行中斷服務(wù)程序，在中斷服務(wù)程序中要設(shè)置清除中斷標(biāo)志指令（分別是接收完成標(biāo)志S2RI和發(fā)送完成標(biāo)志S2TI）。,.,例8-1設(shè)有甲、乙兩臺(tái)單片機(jī)，編出兩臺(tái)單片機(jī)間實(shí)現(xiàn)如下串行通信功能的程序。甲機(jī)發(fā)送：將首址為ADDRT的128個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)塊順序向乙機(jī)發(fā)送；乙機(jī)接收：將接收的128個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，順序存放在以首址為ADDRR的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)中。編制該類程序的要點(diǎn)是，選定正確的控制字，以保證接口功能的初始化；選擇合適的波特率，這主要是選擇定時(shí)器1的方式和時(shí)間常數(shù)的確定；最后還應(yīng)注意是在串行中斷服務(wù)程序中要設(shè)置清除中斷標(biāo)志指令，否則將產(chǎn)生另一個(gè)中斷。,.,甲機(jī)發(fā)送程序流程圖,.,匯編語(yǔ)言發(fā)送程序如下：$include(STC12C5A.INC);包含STC12C5A60S2單片機(jī)寄存器定義文件ORG0000HLJMPMAINT;跳至主程序入口ORG0023HLJMPINTSE1;轉(zhuǎn)至串行中斷服務(wù)程序ORG0100HMAINT:MOVSP,#60H;設(shè)置堆棧指針MOVSCON,#01000000B;置串行口工作方式1MOVTMOD,#20H;定時(shí)器1為工作方式2MOVTH1,#0FDH;產(chǎn)生9600bps的時(shí)間常數(shù)MOVTL1,#0FDHSETBTR1;啟動(dòng)定時(shí)器1SETBES;串行口開中斷SETBEA;開中斷MOVDPTR,#ADDRT;ADDRT是首址，可以使用EQU定義MOVR0,#00H;傳送字節(jié)數(shù)初值MOVXA,DPTR;取第一個(gè)發(fā)送字節(jié)MOVSBUF,A;啟動(dòng)串行口發(fā)送SJMP$;等待中斷;中斷服務(wù)程序INTSE1:CLRTI;將中斷標(biāo)志清零CJNER0,#7FH,LOOPT;判斷128B是否發(fā)送完，若沒(méi)完，則轉(zhuǎn)LOOPTCLRES;全部發(fā)送完畢，禁止串行口中斷LJMPENDT;轉(zhuǎn)中斷返回LOOPT:INCR0;修改字節(jié)數(shù)指針I(yè)NCDPTR;修改地址指針MOVXA,DPTR;取發(fā)送數(shù)據(jù)MOVSBUF,A;啟動(dòng)串行口ENDT:RETI;中斷返回END,.,對(duì)應(yīng)的C語(yǔ)言程序如下：#include“stc12c5a.h”/包含STC12C5A60S2單片機(jī)寄存器定義文件unsignedcharxdataADDRT128;/在外部RAM區(qū)定義128個(gè)單元unsignedcharnum=0;/聲明計(jì)數(shù)變量unsignedchar*psend;/指向發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)的指針voidmain(void)/主程序SCON=0 x40;/置串行口工作方式1TMOD=0 x20;/定時(shí)器1為工作方式2TH1=0 xFD;/產(chǎn)生9600bps的時(shí)間常數(shù)TL1=0 xFD;TR1=1;/啟動(dòng)定時(shí)器1ES=1;/串行口開中斷EA=1;/開中斷psend=ADDRT;/設(shè)置發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)指針SBUF=*psend;/發(fā)送第一個(gè)數(shù)據(jù)while(1);/等待中斷voidUART_ISR(void)interrupt4/中斷號(hào)4是串行中斷TI=0;/清發(fā)送中斷標(biāo)志num+;/修改計(jì)數(shù)變量值if(num=0 x7F)ES=0;/判斷是否發(fā)送完，若已完，則關(guān)中斷else/否則，修改指針，發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)psend+;SBUF=*psend;,.,乙機(jī)接收數(shù)據(jù)流程圖,.,接收程序如下（匯編語(yǔ)言）：對(duì)應(yīng)的C語(yǔ)言程序請(qǐng)思考$include(STC12C5A.INC);包含STC12C5A60S2單片機(jī)寄存器定義文件ORG0000HLJMPMAINR;轉(zhuǎn)主程序ORG0023HLJMPINTSE2;轉(zhuǎn)串行口中斷服務(wù)程序ORG0100HMAINR:MOVSP,#60H;設(shè)置堆棧指針MOVSCON,#01010000B;置串行口工作方式1，允許接收MOVTMOD,#20H;定時(shí)器1為工作方式2MOVTH1,#0FDH;產(chǎn)生9600bps的時(shí)間常數(shù)MOVTL1,#0FDHSETBTR1;啟動(dòng)定時(shí)器1SETBES;串行口開中斷SETBEA;開中斷MOVDPTR,#ADDRR;數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首址送DPTRMOVR0,#00H;置傳送字節(jié)數(shù)初值SJMP$;等待中斷;中斷服務(wù)程序INTSE2:CLRRI;清接收中斷標(biāo)志MOVA,SBUF;取接收的數(shù)據(jù)MOVXDPTR,A;接收的數(shù)據(jù)送緩沖區(qū)CJNER0,#7FH,LOOPR;判別接收完沒(méi)有。若沒(méi)有，轉(zhuǎn)LOOPR繼續(xù)接收CLRES;若接收完，則關(guān)串行口中斷LJMPENDRLOOPR:INCR0;修改計(jì)數(shù)指針I(yè)NCDPTR;修改地址指針ENDR:RETI;中斷返回END,.,例8-2設(shè)有甲、乙兩臺(tái)單片機(jī)，編寫程序，使用調(diào)用子程序的方法進(jìn)行串行通信。甲機(jī)（發(fā)送機(jī)）；從內(nèi)部RAM單元20H25H中取出6個(gè)ASCII碼數(shù)據(jù)，在最高位加上奇偶校驗(yàn)位后由串行口發(fā)送。采用8位異步通信，波特率為1200bps，（假設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘為11.0592MHz）。乙機(jī)（接收機(jī)）：把接收到的ASCII碼數(shù)據(jù)，先進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，若校驗(yàn)正確，將數(shù)據(jù)依次存放在內(nèi)部RAM區(qū)20H25H單元中。若校驗(yàn)出錯(cuò)，則將出錯(cuò)信息“0FFH”存入相應(yīng)的單元。,.,調(diào)用子程序的查詢方式串行通信流程圖,.,甲機(jī)的匯編語(yǔ)言程序如下：$include(STC12C5A.INC);包含STC12C5A60S2單片機(jī)寄存器定義文件ORG0000H;主程序入口LJMPMAINTORG0030HMAINT:MOVSP,#60HMOVTMOD,#20H;置定時(shí)器1為工作方式2MOVTH1,#0E8H;置波特率時(shí)間常數(shù)MOVTL1,#0E8HMOVSCON,#40H;置串行口為工作方式1SETBTR1;啟動(dòng)定時(shí)器1工作MOVR0,#20H;數(shù)據(jù)首地址送R0MOVR7,#06H;傳送字節(jié)數(shù)送R7LOOPT:MOVA,R0;取一個(gè)待傳送的數(shù)據(jù)字節(jié)LCALLDATAOUT;調(diào)用串行可發(fā)送子程序INCR0;修改地址指針DJNZR7,LOOPT;若沒(méi)有全部發(fā)送完畢，則轉(zhuǎn)LOOPT繼續(xù)發(fā)送SJMP$DATAOUT:;串行口發(fā)送子程序MOVC,P;設(shè)置奇偶校驗(yàn)位（補(bǔ)奇）CPLCMOVACC.7,CMOVSBUF,A;啟動(dòng)串行口發(fā)送數(shù)據(jù)JNBTI,$;等待數(shù)據(jù)字節(jié)發(fā)送完畢CLRTI;清發(fā)送標(biāo)志TI，為下一數(shù)據(jù)字節(jié)串行發(fā)送作準(zhǔn)備RETEND,.,對(duì)應(yīng)的C語(yǔ)言程序如下：#include“stc12c5a.h”/包含STC12C5A60S2單片機(jī)寄存器定義文件unsignedchardataADDRT6_at_0 x20;/在內(nèi)部RAM區(qū)定義6個(gè)單元voidmain(void)/主程序unsignedchari;TMOD=0 x20;/置定時(shí)器1為工作方式2TH1=0 xe8;/置波特率時(shí)間常數(shù)TL1=0 xe8;SCON=0 x40;/置串行口為工作方式1TR1=1;/啟動(dòng)定時(shí)器1工作for(i=0;i6;i+)UART_SEND(ADDRTi);/發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)while(1);/發(fā)送完畢，循環(huán)等待voidUART_SEND(unsignedcharsenddata)/串行口發(fā)送子程序bittmpbit;ACC=senddata;tmpbit=P;/設(shè)置奇偶校驗(yàn)位（補(bǔ)奇）tmpbit=!tmpbit;if(tmpbit)senddata=senddata|0 x80;elsesenddata=senddata/清發(fā)送標(biāo)志TI，為下一數(shù)據(jù)字節(jié)串行發(fā)送作準(zhǔn)備,.,$include(STC12C5A.INC);包含STC12C5A60S2單片機(jī)寄存器定義文件ORG0000H;主程序入口地址LJMPMAINRORG0030HMAINR:MOVSP,#60HMOVTMOD,#20H;置定時(shí)器1為工作方式2MOVTH1,#0E8H;置波特率時(shí)間常數(shù)MOVTL1,#0E8HMOVSCON,#52H;置串行口為工作方式1，并使REN=1SETBTR1;啟動(dòng)定時(shí)器1MOVR0,#20H;存放數(shù)據(jù)首地址送R0MOVR7,#06H;存放數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)送R7LOOP:LCALLDATAIN;調(diào)用接收子程序JCERROR;若C1，則出錯(cuò)，轉(zhuǎn)出錯(cuò)處理程序MOVR0,A;將接收的數(shù)據(jù)送指定RAM單元中LJMPLOOPCERROR:MOVR0,#0FFH;將出錯(cuò)字符”0FFH”送指定RAM單元LOOPC:INCR0;修改地址指針DJNZR7,LOOP;若沒(méi)全部接收完畢，則繼續(xù)接收數(shù)據(jù)；否則順序進(jìn)行SJMP$;串行口接收子程序DATAIN:JNBRI,$;等待一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)接收完畢CLRRI;接收完畢，清標(biāo)志RI，為接收下一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)作準(zhǔn)備MOVA,SBUF;接收到的數(shù)據(jù)字節(jié)送AMOVC,P;檢查奇偶校驗(yàn)位CPLCANLA,#7FH;消去奇校驗(yàn)位RET;子程序返回END,乙機(jī)匯編語(yǔ)言程序,.,【例8-3】多機(jī)通信編程舉例,現(xiàn)用簡(jiǎn)單實(shí)例說(shuō)明多機(jī)串行通信中從機(jī)的基本工作過(guò)程。而實(shí)際應(yīng)用中還需要考慮通信的規(guī)范協(xié)議。有些協(xié)議很復(fù)雜，在此不加以考慮。假設(shè)系統(tǒng)晶振頻率為11.0592MHz。編程實(shí)現(xiàn)如下功能：主機(jī)：先向從機(jī)發(fā)送一幀地址信息，然后再向從機(jī)發(fā)送10個(gè)數(shù)據(jù)信息。從機(jī)：接收主機(jī)發(fā)來(lái)的地址幀信息，并與本機(jī)的地址號(hào)相比較，若不符合，仍保持SM2=1不變；若相等，則使SM2清零，準(zhǔn)備接收后續(xù)的數(shù)據(jù)信息，直至接收完10個(gè)數(shù)據(jù)信息。,.,a)主機(jī)程序流程圖b)從機(jī)程序流程圖,.,主機(jī)程序：$include(STC12C5A.INC);包含STC12C5A60S2單片機(jī)寄存器定義文件ADDRTEQU0000HSLAVEEQU5;從機(jī)地址號(hào)ORG0000HLJMPMAINT;主程序入口地址ORG0023HLJMPINTST;串行口中斷入口地址ORG0100HMAINT:MOVSP,#60HMOVSCON,#0C0H;串行口方式3MOVTMOD,#20H;置T1工作方式2MOVTH1,#0FAH;置4800波特率MOVTL1,#0FAH;相應(yīng)的時(shí)間常數(shù)MOVDPTR,#ADDRT;置數(shù)據(jù)地址指針MOVR0,#00H;發(fā)送數(shù)據(jù)字節(jié)計(jì)數(shù)清零MOVR2,#SLAVE;從機(jī)地址號(hào)R2SETBTR1;啟動(dòng)T1SETBES;串行口開中斷SETBEA;CPU開中斷SETBTB8;置位TB8，作為地址幀信息特征MOVA,R2;發(fā)送地址幀信息MOVSBUF,ASJMP$;等待中斷,.,;串行口中斷服務(wù)程序:INTST:CLRTI;清發(fā)送中斷標(biāo)志CLRTB8;清TB8位，為發(fā)送數(shù)據(jù)幀信息作準(zhǔn)備MOVXA,DPTR;發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)MOVSBUF,AINCDPTR;修改指針I(yè)NCR0CJNER0,#0AH,LOOPT;判數(shù)據(jù)字節(jié)是否發(fā)送完CLRESLOOPT:RETIEND,.,對(duì)應(yīng)的C語(yǔ)言版程序如下：#include“stc12c5a.h”/包含STC12C5A60S2單片機(jī)寄存器定義文件unsignedcharxdataADDRT10;/保存數(shù)據(jù)的外部RAM單元unsignedcharSLAVE;/保存從機(jī)地址號(hào)的變量unsignedcharnum=0,*mypdata;voidmain(void)SCON=0 xC0;TMOD=0 x20;TH1=0 xFA;TL1=0 xFA;mypdata=ADDRT;SLAVE=5;/定義從機(jī)地址，在此假設(shè)從機(jī)地址為5TR1=1;ES=1;EA=1;TB8=1;SBUF=SLAVE;/發(fā)送從機(jī)地址while(1);/等待中斷,.,voidSerial_ISR(void)interrupt4TI=0;TB8=0;SBUF=*mypdata;/發(fā)送數(shù)據(jù)mypdata+;/修改指針num+;if(num=0 x0a)ES=0;,.,從機(jī)程序如下：$include(STC12C5A.INC);包含STC12C5A60S2單片機(jī)寄存器定義文件ADDRREQU0000HSLAVEEQU5;從機(jī)地址號(hào)ORG0000HLJMPMAINR;從機(jī)主程序入口地址ORG0023HLJMPINTSR;串行口中斷入口地址ORG0100HMAINR:MOVSP,#60HMOVSCON,#0F0H;串行口方式3，SM2=1,REN=1,接收狀態(tài)MOVTMOD,#20H;置T1為工作方式2MOVTH1,#0FAH;置4800波特率MOVTL1,#0FAH;相應(yīng)的時(shí)間常數(shù)MOVDPTR,#ADDRR;置數(shù)據(jù)地址指針MOVR0,#0AH;置接收數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)指針SETBTR1;啟動(dòng)T1SETBES;串行口開中斷SETBEA;CPU開中斷SJMP$;等待中斷,.,INTSR:CLRRI;清接收中斷標(biāo)志MOVA,SBUF;取接收信息MOVC,RB8;取RB8（信息特征位）CJNCLOOPR1;RB8=0為數(shù)據(jù)幀信息，轉(zhuǎn)LOOPR1XRLA,#SLAVE;RB8=1為地址幀信息，與本機(jī)地址號(hào)SLAVE相比較JZLOOPR2;地址相等，則轉(zhuǎn)LOOPR2LJMPENDR;地址不相等，則轉(zhuǎn)中斷返回ENDRLOOPR2:CLRSM2;清SM2，為后面接收數(shù)據(jù)幀信息作準(zhǔn)備LJMPENDR;中斷返回LOOPR1:MOVXDPTR,A;接收的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)INCDPTR;修改地址指針DJNZR0,ENDR;數(shù)據(jù)字節(jié)沒(méi)全部接收完，則轉(zhuǎn)LOOPR2SETBSM2;全部接收完，置SM2=1ENDR:RETI;中斷返回END,.,對(duì)應(yīng)的C語(yǔ)言版程序如下：#include“stc12c5a.h”/包含STC12C5A60S2單片機(jī)寄存器定義文件unsignedcharxdataADDRR10;unsignedcharSLAVE,num=0 x0a,rdata,*mypdata;voidmain(void)SCON=0 xF0;TMOD=0 x20;TH1=0 xFA;TL1=0 xFA;mypdata=ADDRR;SLAVE=5;/設(shè)定從機(jī)地址TR1=1;ES=1;EA=1;while(1);/等待中斷,.,voidSerial_ISR(void)interrupt4RI=0;rdata=SBUF;/將接收緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)保存到rdata變量中if(RB8)/RB8=1說(shuō)明收到的信息是地址if(rdata=SLAVE)/如果地址相等，則SM2=0SM2=0;else/接收到的信息是數(shù)據(jù)*mypdata=rdata;mypdata+;num-;if(num=0 x00)/所有數(shù)據(jù)接收完畢，令SM2=1/為下一次接收地址信息作準(zhǔn)備SM2=1;,.,【例8-4】串口1使用獨(dú)立波特率發(fā)生器作串行通信的實(shí)例。#include“stc12c5a.h”/包含STC12C5A60S2寄存器定義文件#include“intrins.h”#defineRELOAD_COUNT0 xfb/Fosc=18.432MHz,12T,SMOD=0,9600bpssbitMCU_Start_Led=P14;unsignedchararray9=0,2,4,6,8,10,12,14,16;voidUART_send(unsignedchari);voiddelay(void);voiddisplay_MCU_Start_Led(void);voidmain(void)unsignedchari;/串口初始化SCON=0 x50;/0101,00008位可變波特率，無(wú)奇偶校驗(yàn)位BRT=RELOAD_COUNT;AUXR=0 x11;/BRTR=1,啟動(dòng)獨(dú)立波特率發(fā)生器/S1BRS=1,串口1選擇獨(dú)立波特率發(fā)生器作為波特率發(fā)生器,.,ES=1;/允許串口中斷EA=1;/開總中斷display_MCU_Start_Led();/點(diǎn)亮發(fā)光二極管表示單片機(jī)開始工作UART_send(0 x34);/串口發(fā)送數(shù)據(jù)表示單片機(jī)串口正常工作UART_send(0 xa7);/串口發(fā)送數(shù)據(jù)表示單片機(jī)串口正常工作for(i=0;i9;i+)UART_send(arrayi);while(1);voidUART_send(unsignedchari)ES=0;/關(guān)串口中斷TI=0;/清零串口發(fā)送完成中斷請(qǐng)求標(biāo)志SBUF=i;while(TI=0);/等待發(fā)送完成TI=0;/清零串口發(fā)送完成中斷請(qǐng)求標(biāo)志ES=1;/允許串口中斷,.,voiddelay(void)unsignedintg,j;for(j=0;j5;j+)for(g=0;g50000;g+)_nop_();_nop_();_nop_();,.,voiddisplay_MCU_Start_Led(void)unsignedchari;for(i=0;i5;i+)MCU_Start_Led=0;/點(diǎn)亮MCU開始工作指示燈delay();MCU_Start_Led=1;/熄滅MCU開始工作指示燈delay();,.,voidUART_Receive(void)interrupt4unsignedchark;if(RI=1)RI=0;k=SBUF;UART_send(k+1);elseTI=0;,.,8.2.6計(jì)算機(jī)與單片機(jī)之間的串行通信,在以計(jì)算機(jī)為控制中心的數(shù)據(jù)采集與自動(dòng)控制系統(tǒng)中，通常需要用單片機(jī)采集數(shù)據(jù)，然后用異步串行通信方式傳給計(jì)算機(jī)；要完成的控制命令由計(jì)算機(jī)通過(guò)串行通信方式傳給單片機(jī)，由單片機(jī)進(jìn)行控制。計(jì)算機(jī)和單片機(jī)之間的串行通信一般采用RS-232、RS-422或RS-485總線標(biāo)準(zhǔn)接口，也有采用非標(biāo)準(zhǔn)的20mA電流環(huán)的。這里介紹最常用的RS-232接口串行通信的設(shè)計(jì)方法。RS-232是早期為公用電話網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信而制定的標(biāo)準(zhǔn)，其邏輯電平與TTL/CMOS電平完全不同。邏輯“0”規(guī)定為+5+15V之間，邏輯“1”規(guī)定為-5-15V之間。由于RS-232發(fā)送和接收之間有公共地，傳輸采用非平衡模式，因此共模噪聲會(huì)耦合到信號(hào)系統(tǒng)中，標(biāo)準(zhǔn)中建議的最大通信距離為15m。下面通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)例，介紹計(jì)算機(jī)與單片機(jī)進(jìn)行RS232通信的硬件接口設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)。,.,【例8-5】計(jì)算機(jī)向單片機(jī)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)，單片機(jī)接收到數(shù)據(jù)后，將接收到的數(shù)據(jù)回發(fā)給計(jì)算機(jī)。假設(shè)單片機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘為11.0592MHz，通信參數(shù)為“9600，n，8，1”（這是常見(jiàn)的通信參數(shù)表示方法，即波特率為9600bps，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位，沒(méi)有奇偶校驗(yàn)）。在計(jì)算機(jī)上顯示從單片機(jī)發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)?？梢允褂迷摲椒y(cè)試硬件電路的連接情況。,.,1硬件接口設(shè)計(jì)從硬件上講，計(jì)算機(jī)的串行口是RS-232電平的，而單片機(jī)的串口是TTL電平的。因此，要實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的串行通信，必須通過(guò)電路實(shí)現(xiàn)TTL電平和RS-232電平的轉(zhuǎn)換。常用的電平轉(zhuǎn)換集成電路是MAX232或者與它兼容轉(zhuǎn)換芯片，它包含兩路驅(qū)動(dòng)器和接收器。單片機(jī)與計(jì)算機(jī)進(jìn)行串行通信的硬件連接，最簡(jiǎn)單的方法是采用三線制連接方式，也就是說(shuō)，計(jì)算機(jī)的9針串口只連接其中的3根線：第5腳的GND、第2腳的RXD、第3腳的TXD。電路如教材圖1-7。,.,2軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)往往因應(yīng)用系統(tǒng)要求的不同而不同。根據(jù)題目的要求，進(jìn)行如下的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)和單片機(jī)程序設(shè)計(jì)。（1）上位計(jì)算機(jī)程序