單片機(jī)串行口(很不錯(cuò))

1、第第6 6章章 串行通信串行通信本章要點(diǎn)本章要點(diǎn)v異步通信和同步通信異步通信和同步通信v串行通信波特率串行通信波特率v串行通信的制式串行通信的制式v串行通信的校驗(yàn)串行通信的校驗(yàn)v串行口特殊功能寄存器串行口特殊功能寄存器v串行工作方式串行工作方式 串行通信串行通信優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):便于長距離傳送便于長距離傳送 缺點(diǎn)缺點(diǎn):傳送速度較慢傳送速度較慢計(jì)算機(jī)與外界信息交換稱為計(jì)算機(jī)與外界信息交換稱為通信通信。通信的通信的基本方式基本方式可分為并行通信和串行通信：可分為并行通信和串行通信：并行通信并行通信是數(shù)據(jù)的各位同時(shí)發(fā)送或同時(shí)接收；是數(shù)據(jù)的各位同時(shí)發(fā)送或同時(shí)接收；串行通信串行通信是數(shù)據(jù)的各位依次逐位發(fā)送或接收

2、。是數(shù)據(jù)的各位依次逐位發(fā)送或接收。并行通信并行通信優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):傳送速度快傳送速度快 缺點(diǎn)缺點(diǎn):不便長距離傳送不便長距離傳送串行通信的基本特征是串行通信的基本特征是數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)逐位順序逐位順序進(jìn)行傳送進(jìn)行傳送串行通信的格式及約定（如：同步方式、通訊速串行通信的格式及約定（如：同步方式、通訊速率、數(shù)據(jù)塊格式、信號(hào)電平率、數(shù)據(jù)塊格式、信號(hào)電平等）不同，形成等）不同，形成了多種串行通信的協(xié)議與接口標(biāo)準(zhǔn)。了多種串行通信的協(xié)議與接口標(biāo)準(zhǔn)。常見的有：常見的有：通用異步收發(fā)器通用異步收發(fā)器( (UARTUART)本課程介紹的串口本課程介紹的串口通用串行總線（通用串行總線（USBUSB）I I2 2C C總線總線CA

3、NCAN總線總線SPISPI總線總線RS-485RS-485，RS-232CRS-232C，RS422ARS422A標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)等等等等異步通信對(duì)硬件要求較低，實(shí)現(xiàn)起來比較簡異步通信對(duì)硬件要求較低，實(shí)現(xiàn)起來比較簡單、靈活，適用于數(shù)據(jù)的隨機(jī)發(fā)送單、靈活，適用于數(shù)據(jù)的隨機(jī)發(fā)送/接收，但因接收，但因每個(gè)字節(jié)都要建立一次同步，即每個(gè)字符都要每個(gè)字節(jié)都要建立一次同步，即每個(gè)字符都要額外附加兩位，所以工作速度較低，在單片機(jī)額外附加兩位，所以工作速度較低，在單片機(jī)中主要采用異步通信方式。中主要采用異步通信方式。6-1 6-1 串行通信概述串行通信概述一、一、異步通信和同步通信異步通信和同步通信串行通信按同步方式

4、可分為異步通信和同步通信。串行通信按同步方式可分為異步通信和同步通信。1、異步通信異步通信異步通信依靠起始位、停止位保持通信同步。異步通信依靠起始位、停止位保持通信同步。 異步通信數(shù)據(jù)傳送按幀傳輸，異步通信數(shù)據(jù)傳送按幀傳輸，一幀數(shù)據(jù)包含一幀數(shù)據(jù)包含起始位、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位和停止位起始位、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位和停止位。 同步通信傳輸速度較快，但要求有準(zhǔn)確同步通信傳輸速度較快，但要求有準(zhǔn)確的時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)收發(fā)雙方的嚴(yán)格同步，對(duì)硬件的時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)收發(fā)雙方的嚴(yán)格同步，對(duì)硬件要求較高，適用于成批數(shù)據(jù)傳送。要求較高，適用于成批數(shù)據(jù)傳送。2、 同步通信同步通信同步通信依靠同步字符保持通信同步。同步通信依靠同步字符保持通信

5、同步。 同步通信是同步通信是由由1 12 2個(gè)同步字符和多字節(jié)個(gè)同步字符和多字節(jié)數(shù)據(jù)位組成數(shù)據(jù)位組成，同步字符作為起始位以觸發(fā)同，同步字符作為起始位以觸發(fā)同步時(shí)鐘開始發(fā)送或接收數(shù)據(jù)；多字節(jié)數(shù)據(jù)之步時(shí)鐘開始發(fā)送或接收數(shù)據(jù)；多字節(jié)數(shù)據(jù)之間不允許有空隙，每位占用的時(shí)間相等；空間不允許有空隙，每位占用的時(shí)間相等；空閑位需發(fā)送同步字符。閑位需發(fā)送同步字符。 波特率的倒數(shù)即為每位傳輸所需的時(shí)間。波特率的倒數(shù)即為每位傳輸所需的時(shí)間。 相互通信的甲乙雙方必須具有相同的波特相互通信的甲乙雙方必須具有相同的波特率，否則無法成功地完成串行數(shù)據(jù)通信。率，否則無法成功地完成串行數(shù)據(jù)通信。二、二、串行通信波特率串行通信波

6、特率波特率波特率bps(bit per second)bps(bit per second)定義定義: 每秒傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)，即：每秒傳輸數(shù)據(jù)的位數(shù)，即：1波特波特 = 1位位/秒（秒（1bps1bps）三、三、串行通信的制式串行通信的制式 串行通信按照數(shù)據(jù)傳送方向可分為三種制串行通信按照數(shù)據(jù)傳送方向可分為三種制式：式： 單工制式單工制式是指甲乙雙方通信時(shí)是指甲乙雙方通信時(shí)只能單向傳只能單向傳送數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)，發(fā)送方和接收方固定。，發(fā)送方和接收方固定。 1 1、單工制式（單工制式（SimplexSimplex） 半雙工制式半雙工制式是指通信雙方都具有發(fā)送器是指通信雙方都具有發(fā)送器和接收器，既可發(fā)送也

7、可接收，但不能同時(shí)和接收器，既可發(fā)送也可接收，但不能同時(shí)接收和發(fā)送，接收和發(fā)送，發(fā)送時(shí)不能接收，接收時(shí)不能發(fā)送時(shí)不能接收，接收時(shí)不能發(fā)送。發(fā)送。2、半雙工制式（半雙工制式（Half DuplexHalf Duplex） 全雙工制式全雙工制式是指通信雙方均設(shè)有發(fā)送器和是指通信雙方均設(shè)有發(fā)送器和接收器，并且信道劃分為發(fā)送信道和接收信道，接收器，并且信道劃分為發(fā)送信道和接收信道，因此全雙工制式可實(shí)現(xiàn)甲乙雙方因此全雙工制式可實(shí)現(xiàn)甲乙雙方同時(shí)發(fā)送和接同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)收數(shù)據(jù)，發(fā)送時(shí)能接收，接收時(shí)也能發(fā)送。，發(fā)送時(shí)能接收，接收時(shí)也能發(fā)送。3 3、全雙工制式（全雙工制式（Full DuplexFull Du

8、plex）四、四、串行通信的校驗(yàn)串行通信的校驗(yàn)3、循環(huán)冗余碼校驗(yàn)循環(huán)冗余碼校驗(yàn)（Cyclic Redundancy Check,Cyclic Redundancy Check,簡稱簡稱CRCCRC）1、奇偶校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)2、累加和校驗(yàn)累加和校驗(yàn)累加和校驗(yàn)累加和校驗(yàn)是指發(fā)送方將所發(fā)送的數(shù)據(jù)塊求和，并是指發(fā)送方將所發(fā)送的數(shù)據(jù)塊求和，并將將“校驗(yàn)和校驗(yàn)和”附加到數(shù)據(jù)塊末尾。接收方接收數(shù)據(jù)附加到數(shù)據(jù)塊末尾。接收方接收數(shù)據(jù)時(shí)也是先對(duì)數(shù)據(jù)塊求和，將所得結(jié)果與發(fā)送方的時(shí)也是先對(duì)數(shù)據(jù)塊求和，將所得結(jié)果與發(fā)送方的“校驗(yàn)和校驗(yàn)和”進(jìn)行比較，相符則無差錯(cuò)，否則即出現(xiàn)進(jìn)行比較，相符則無差錯(cuò)，否則即出現(xiàn)了差錯(cuò)。了差錯(cuò)?！?/p>

9、校驗(yàn)和校驗(yàn)和”的加運(yùn)算可用邏輯加，也可用的加運(yùn)算可用邏輯加，也可用算術(shù)加。累加和校驗(yàn)算術(shù)加。累加和校驗(yàn)的缺點(diǎn)是無法檢驗(yàn)出字節(jié)位序的缺點(diǎn)是無法檢驗(yàn)出字節(jié)位序( (或或1 1、0 0位序不同位序不同) )的錯(cuò)誤。的錯(cuò)誤。 循環(huán)冗余碼校驗(yàn)的基本原理循環(huán)冗余碼校驗(yàn)的基本原理是將一個(gè)數(shù)據(jù)塊看成一是將一個(gè)數(shù)據(jù)塊看成一個(gè)位數(shù)很長的二進(jìn)制數(shù)，然后用一個(gè)特定的數(shù)去除個(gè)位數(shù)很長的二進(jìn)制數(shù)，然后用一個(gè)特定的數(shù)去除它，將余數(shù)作校驗(yàn)碼附在數(shù)據(jù)塊后一起發(fā)送。接收它，將余數(shù)作校驗(yàn)碼附在數(shù)據(jù)塊后一起發(fā)送。接收端收到該數(shù)據(jù)塊和校驗(yàn)碼后，進(jìn)行同樣的運(yùn)算來校端收到該數(shù)據(jù)塊和校驗(yàn)碼后，進(jìn)行同樣的運(yùn)算來校驗(yàn)傳送是否出錯(cuò)。目前驗(yàn)傳送是否

10、出錯(cuò)。目前CRC已廣泛用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和已廣泛用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)通信中，數(shù)據(jù)通信中，并在國際上形成規(guī)范，已有不少現(xiàn)成并在國際上形成規(guī)范，已有不少現(xiàn)成的的CRCCRC軟件算法。軟件算法。 80C5180C51系列單片機(jī)有一個(gè)系列單片機(jī)有一個(gè)全雙工全雙工的串行口，這個(gè)口既可以用于網(wǎng)絡(luò)通的串行口，這個(gè)口既可以用于網(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。以作為同步移位寄存器使用。6-2 80C516-2 80C51串行口串行口51單片機(jī)的串行接口SBUF（發(fā)）（發(fā)）SBUF（收）（收）發(fā)送控制器發(fā)送控制器 TI接收控制器接收控制器 RI移位寄存器移位

11、寄存器波波特特率率發(fā)發(fā)生生器器T1 1A累累加加器器(門門)移位寄存器移位寄存器RxDTxD去申請(qǐng)中斷去申請(qǐng)中斷引腳引腳引腳引腳CPU內(nèi)部內(nèi)部發(fā)送時(shí)發(fā)送時(shí)，只需將發(fā)送數(shù)據(jù)輸入，只需將發(fā)送數(shù)據(jù)輸入SBUFSBUF，CPUCPU將自動(dòng)啟動(dòng)和將自動(dòng)啟動(dòng)和完成串行數(shù)據(jù)的發(fā)送；完成串行數(shù)據(jù)的發(fā)送； 接收時(shí)接收時(shí)，CPUCPU將自動(dòng)把接收到的數(shù)據(jù)存入將自動(dòng)把接收到的數(shù)據(jù)存入SBUFSBUF，用戶只，用戶只需從需從SBUFSBUF中讀出接收數(shù)據(jù)中讀出接收數(shù)據(jù)。一、一、串行口特殊功能寄存器串行口特殊功能寄存器1 1、串行數(shù)據(jù)緩沖器串行數(shù)據(jù)緩沖器SBUFSBUF 在在邏輯上邏輯上只有一個(gè)只有一個(gè)，既表示發(fā)送寄存

12、器，又表示接收寄，既表示發(fā)送寄存器，又表示接收寄存器，具有同一個(gè)單元地址存器，具有同一個(gè)單元地址99H99H，用，用同一寄存器名同一寄存器名SBUFSBUF。 在在物理上有兩個(gè)物理上有兩個(gè)，一個(gè)是發(fā)送緩沖寄存器，另一個(gè)是接，一個(gè)是發(fā)送緩沖寄存器，另一個(gè)是接收緩沖寄存器。收緩沖寄存器。指令指令 MOV SBUFMOV SBUF，A A 啟動(dòng)一次數(shù)據(jù)發(fā)送啟動(dòng)一次數(shù)據(jù)發(fā)送, ,可向可向SBUFSBUF 再發(fā)送下一個(gè)數(shù)再發(fā)送下一個(gè)數(shù)指令指令 MOV AMOV A，SBUFSBUF 完成一次數(shù)據(jù)接收完成一次數(shù)據(jù)接收,SBUF,SBUF可再可再 接收下一個(gè)數(shù)接收下一個(gè)數(shù)2 2、串行控制寄存器串行控制寄存器

13、SCONSCONSCONSCOND7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0位名稱位名稱SM0SM0SM1SM1SM2SM2RENRENTB8TB8RB8RB8TITIRIRI位地址位地址9FH9FH9EH9EH9DH9DH9CH9CH9BH9BH9AH9AH99H99H98H98H功能功能工作方式工作方式選擇選擇多機(jī)通信多機(jī)通信控制控制接收接收 允許允許發(fā)送發(fā)送 第第9 9位位接收接收 第第9 9位位發(fā)送發(fā)送 中斷中斷接收接收 中斷中斷 SM0 SM1SM0 SM1 串行口串行口工作方式工作方式選擇位。選擇位。 SM2SM2 多機(jī)通信控制位。多機(jī)通信控制位。 RENREN

14、 允許允許接收控制位。接收控制位。REN=1REN=1，允許接收。，允許接收。 TB8TB8 方式方式2 2和方式和方式3 3中要發(fā)送的第中要發(fā)送的第9 9位數(shù)據(jù)。位數(shù)據(jù)。 RB8RB8 方式方式2 2和方式和方式3 3中要接收的第中要接收的第9 9位數(shù)據(jù)。位數(shù)據(jù)。 TITI 發(fā)送發(fā)送中斷標(biāo)志。中斷標(biāo)志。 RIRI 接收接收中斷標(biāo)志。中斷標(biāo)志。 SM0 SM1SM0 SM1串行口工作方式選擇位。其狀態(tài)組合所對(duì)應(yīng)串行口工作方式選擇位。其狀態(tài)組合所對(duì)應(yīng)的工作方式如表的工作方式如表6-26-2所示。所示。 SM0 SM1工作方式工作方式 功能說明功能說明 00 0同步移位寄存器輸入同步移位寄存器輸入

15、/輸出輸出,波特率波特率固定固定為為fosc/12 01 18位位UART；波特率；波特率可變可變(TI溢出率溢出率/n，n=32或或16) 10 29位位UART，波特率，波特率固定固定為為fosc/n，(n=64或或32) 11 39位位UART，波特率，波特率可變可變(T1溢出率溢出率/n，n=32或或16) SM2-多機(jī)通信控制位。在方式多機(jī)通信控制位。在方式2和方式和方式3中，若中，若SM2=1，且且RB8(接收到的第接收到的第9位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù))=1時(shí)，將接收到的前時(shí)，將接收到的前8位數(shù)據(jù)送入位數(shù)據(jù)送入SBUF，并置位，并置位RI產(chǎn)生中斷請(qǐng)求；否則，將接收到的產(chǎn)生中斷請(qǐng)求；否則，將接收

16、到的8位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)丟棄。而當(dāng)丟棄。而當(dāng)SM2=0時(shí)，則不論第時(shí)，則不論第9位數(shù)據(jù)為位數(shù)據(jù)為0還是為還是為1，都將前，都將前8位數(shù)據(jù)裝入位數(shù)據(jù)裝入 SBUF中，并產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。中，并產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。 在方式在方式0 0時(shí)，時(shí)，SM2SM2必須為必須為0 0。 REN-允許接收控制位。允許接收控制位。REN位用于對(duì)串行數(shù)據(jù)位用于對(duì)串行數(shù)據(jù)的接收進(jìn)行控制：的接收進(jìn)行控制：REN=0，禁止接收；，禁止接收；REN=1，允許，允許接收。該位由軟件置位或復(fù)位。接收。該位由軟件置位或復(fù)位。TB8-方式方式2和方式和方式3中要發(fā)送的第中要發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)。在方位數(shù)據(jù)。在方式式2和方式和方式3時(shí)，時(shí)，TB8是發(fā)送

17、的第是發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)。在多機(jī)通信位數(shù)據(jù)。在多機(jī)通信中，以中，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)：位的狀態(tài)表示主機(jī)發(fā)送的是地址還是數(shù)據(jù)：TB8=0表示數(shù)據(jù)，表示數(shù)據(jù)，TB8=1表示地址。該位由軟件置位表示地址。該位由軟件置位或復(fù)位?；驈?fù)位。 TB8還可用于奇偶校驗(yàn)位。還可用于奇偶校驗(yàn)位。RB8-方式方式2和方式和方式3中要接收的第中要接收的第9位數(shù)據(jù)。在方位數(shù)據(jù)。在方式式2或方式或方式3時(shí)，時(shí)，RB8存放接收到的第存放接收到的第9位數(shù)據(jù)。位數(shù)據(jù)。TI-發(fā)送中斷標(biāo)志。當(dāng)方式發(fā)送中斷標(biāo)志。當(dāng)方式0時(shí)，發(fā)送完第時(shí)，發(fā)送完第8位位數(shù)據(jù)后，該位由硬件置位。在其他方式下，遇發(fā)送數(shù)據(jù)后，該位由硬件

18、置位。在其他方式下，遇發(fā)送停止位時(shí)，該位由硬件置位。因此停止位時(shí)，該位由硬件置位。因此TI=1，表示幀，表示幀發(fā)送結(jié)束，可軟件查詢發(fā)送結(jié)束，可軟件查詢TI位標(biāo)志，也可以請(qǐng)求中斷。位標(biāo)志，也可以請(qǐng)求中斷。TI位必須由軟件清位必須由軟件清0。RI-接收中斷標(biāo)志。當(dāng)方式接收中斷標(biāo)志。當(dāng)方式0時(shí)，接收完第時(shí)，接收完第8位位數(shù)據(jù)后，該位由硬件置位。在其他方式下，當(dāng)接收數(shù)據(jù)后，該位由硬件置位。在其他方式下，當(dāng)接收到停止位時(shí)，該位由硬件置位。因此到停止位時(shí)，該位由硬件置位。因此RI=1，表示，表示幀接收結(jié)束，可軟件查詢幀接收結(jié)束，可軟件查詢RIRI位標(biāo)志，也可以請(qǐng)求中位標(biāo)志，也可以請(qǐng)求中斷。斷。RIRI位也

19、必須由軟件清位也必須由軟件清0 0。接收接收/ /發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù), ,無論是否采用中斷方式工作無論是否采用中斷方式工作, ,每接每接收收/ /發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)都必須用指令對(duì)發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)都必須用指令對(duì) RI/TIRI/TI 清清0 0，以以備下一次收備下一次收/ /發(fā)。發(fā)。3 3、電源控制寄存器電源控制寄存器PCONPCONPCONPCOND7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0位名稱位名稱SMODSMODGF1GF1GF0GF0PDPDIDLIDLSMODSMOD=1=1，串行口波特率加倍。串行口波特率加倍。PCONPCON寄存器不能進(jìn)行位尋址。寄存器不能進(jìn)行位尋址。 S

20、MODSMOD：在串行口工作方式：在串行口工作方式 1 1、2 2、3 3 中，是中，是波特波特率加倍位率加倍位 =1 =1 時(shí)，波特率加倍時(shí)，波特率加倍 =0 =0 時(shí)，波特率不加倍。時(shí)，波特率不加倍。 ( (在在PCONPCON中只有這一個(gè)位與串口有關(guān)中只有這一個(gè)位與串口有關(guān)) ) 二、二、串行工作方式串行工作方式 80C5180C51串行通信共有串行通信共有4 4種種工作方式，由串行控制寄存器工作方式，由串行控制寄存器SCONSCON中中SM0 SM1SM0 SM1決定。決定。 1 1、串行工作方式、串行工作方式0 0（同步移位寄存器工作方式）（同步移位寄存器工作方式） 以以RXDRXD

21、（P3.0P3.0）端作為數(shù)據(jù)移位的輸入）端作為數(shù)據(jù)移位的輸入/ /輸出端，輸出端， 以以TXDTXD（P3.1P3.1）端輸出移位脈沖。）端輸出移位脈沖。 移位數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收以移位數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收以8 8位為一幀，位為一幀，不設(shè)不設(shè)起始位和停止起始位和停止位，無論輸入位，無論輸入/ /輸出，均低位在前高位在后。輸出，均低位在前高位在后。 其幀格式為：其幀格式為： D0D0D1D1D2D2D3D3D4D4D5D5D6D6D7D7 方式方式0 0可將可將串行串行輸入輸出數(shù)據(jù)輸入輸出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)換成并行并行輸入輸出數(shù)據(jù)。輸入輸出數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送 在在移位時(shí)鐘脈沖（移位時(shí)鐘脈沖（TXDTX

22、D）的控制下，數(shù)據(jù)從串行口的控制下，數(shù)據(jù)從串行口RXDRXD端逐位移入端逐位移入74HC164 S74HC164 SA A、S SB B端。端。當(dāng)當(dāng)8 8位數(shù)據(jù)全部移出后，位數(shù)據(jù)全部移出后，SCONSCON寄存器的寄存器的TITI位被自動(dòng)置位被自動(dòng)置1 1。其后其后74HC16474HC164的內(nèi)容即可的內(nèi)容即可并行輸出。并行輸出。74HC164 CLR74HC164 CLR為清為清0 0端，輸出時(shí)端，輸出時(shí)CLRCLR必須為必須為1 1，否則否則74HC164 Q074HC164 Q0Q7Q7輸出為輸出為0 0。 串行口作為并行輸出口使用時(shí)，要有串行口作為并行輸出口使用時(shí)，要有“串入并出串入

23、并出”的移位寄存器配合。的移位寄存器配合。(例如例如CD4094或或74HC164)(2) (2) 數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)接收 串行口作為并行輸入口使用時(shí)，要有串行口作為并行輸入口使用時(shí)，要有“并入串出并入串出”的移位寄存器配合。的移位寄存器配合。( (例如例如CD4014或或74HCl65) ) 74HC165 S/L74HC165 S/L端為移位端為移位/ /置入端，當(dāng)置入端，當(dāng)S/L=0S/L=0時(shí)，從時(shí)，從Q0Q0Q7Q7并行置入數(shù)據(jù)，當(dāng)并行置入數(shù)據(jù)，當(dāng)S/L=1S/L=1時(shí)，允許從時(shí)，允許從Q QH H端移出數(shù)據(jù)。在端移出數(shù)據(jù)。在80C5180C51串行控制寄存器串行控制寄存器SCONSCON

24、中的中的REN=1REN=1時(shí)，時(shí)，TXDTXD端發(fā)出移位端發(fā)出移位時(shí)鐘脈沖，從時(shí)鐘脈沖，從RXDRXD端串行輸入端串行輸入8 8位數(shù)據(jù)。位數(shù)據(jù)。當(dāng)接收到第當(dāng)接收到第8 8位數(shù)位數(shù)據(jù)據(jù)D7D7后，置位中斷標(biāo)志后，置位中斷標(biāo)志RIRI，表示一幀數(shù)據(jù)接收完成。，表示一幀數(shù)據(jù)接收完成。 波特率波特率: : 方式方式0 0 波特率固定波特率固定，為單片機(jī)晶振頻率的十，為單片機(jī)晶振頻率的十二分之一。即二分之一。即一個(gè)機(jī)器周期進(jìn)行一次移位。一個(gè)機(jī)器周期進(jìn)行一次移位。 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例【例【例6-16-1】電路如圖所示，試編制程序按下列順序要求每隔】電路如圖所示，試編制程序按下列順序要求每隔0.50.5秒循

25、環(huán)操作。秒循環(huán)操作。 從右向左依次點(diǎn)亮，從右向左依次點(diǎn)亮，每次亮一個(gè)；每次亮一個(gè)； 從左向右依次點(diǎn)亮，從左向右依次點(diǎn)亮，每次增加一個(gè)，每次增加一個(gè)，直至全直至全部點(diǎn)亮；部點(diǎn)亮； 返回從返回從不斷循環(huán)。不斷循環(huán)。 8個(gè)發(fā)光二極管全部點(diǎn)亮；個(gè)發(fā)光二極管全部點(diǎn)亮； 從左向右依次暗滅，每次減少一個(gè)，直至全滅；從左向右依次暗滅，每次減少一個(gè)，直至全滅； 從左向右依次點(diǎn)亮，從左向右依次點(diǎn)亮， 每次亮一個(gè)；每次亮一個(gè)；解：編程如下：解：編程如下：LIGHT:MOV SCON,#00H LIGHT:MOV SCON,#00H ; ;串行口方式串行口方式0 0 CLR ES CLR ES ; ;禁止串行中斷禁止

26、串行中斷 P121P121 MOV DPTR,#TAB MOV DPTR,#TAB ; ;置發(fā)光二極管亮暗控制字表首址置發(fā)光二極管亮暗控制字表首址LP1: MOV R7,#0 LP1: MOV R7,#0 ; ;置順序編號(hào)置順序編號(hào)0 0LP2: MOV A,R7 LP2: MOV A,R7 ; ;讀順序編號(hào)讀順序編號(hào) MOVMOVC C A,A+DPTR A,A+DPTR ; ;讀控制字讀控制字 CLR P1.0 CLR P1.0 ; ;關(guān)閉并行輸出關(guān)閉并行輸出, ,STR=OSTR=O時(shí)，關(guān)閉并行輸時(shí)，關(guān)閉并行輸出；出； MOV SBUF,A MOV SBUF,A ; ;啟動(dòng)串行發(fā)送啟動(dòng)串

27、行發(fā)送 JNB TI,$JNB TI,$ ; ;等待發(fā)送完畢等待發(fā)送完畢 CLR TI CLR TI ; ;清發(fā)送中斷標(biāo)志清發(fā)送中斷標(biāo)志 SETB P1.0 SETB P1.0 ; ;開啟并行輸出開啟并行輸出, ,STR=1STR=1時(shí)，開啟并行時(shí)，開啟并行輸輸出；出； LCALL DLY500ms LCALL DLY500ms ; ;調(diào)用延時(shí)調(diào)用延時(shí)0.50.5秒子程序秒子程序( (參閱例參閱例4-13)4-13) INC R7 INC R7 ; ;指向下一控制字指向下一控制字 CJNE R7,#30,LP2 CJNE R7,#30,LP2 ; ;判循環(huán)操作完否判循環(huán)操作完否? ?未完繼續(xù)未

28、完繼續(xù) SJMP LP1 SJMP LP1 ; ;順序編號(hào)順序編號(hào)0 02929依次操作完畢依次操作完畢, ,從從0 0開始重新循環(huán)開始重新循環(huán)TAB:TAB: DB 0FFH,7FH,3FH,1FH,0FH,07H,03H,01H,00HDB 0FFH,7FH,3FH,1FH,0FH,07H,03H,01H,00H; ;從左向右依次暗滅從左向右依次暗滅, , 每次減少一個(gè)每次減少一個(gè), ,直至全滅直至全滅; ; DB 80H,40H,20H,10H,08H,04H,02H,01H DB 80H,40H,20H,10H,08H,04H,02H,01H; ;從左向右依次點(diǎn)亮從左向右依次點(diǎn)亮, ,

29、每次亮一個(gè)每次亮一個(gè) DB 02H,04H,08H,10H,20H,40H,80HDB 02H,04H,08H,10H,20H,40H,80H; ;從右向左依次點(diǎn)亮從右向左依次點(diǎn)亮, ,每次亮一個(gè)每次亮一個(gè) DB 0C0H,0E0H,0F0H,0F8H,0FCH,0FEHDB 0C0H,0E0H,0F0H,0F8H,0FCH,0FEH; ;從左向右依次點(diǎn)亮從左向右依次點(diǎn)亮, , 每次增加一個(gè)每次增加一個(gè), ,直至全部點(diǎn)亮直至全部點(diǎn)亮; ;【例】電路如圖所【例】電路如圖所示，試編制程序示，試編制程序輸入輸入K1K1K8K8狀態(tài)狀態(tài)數(shù)據(jù)，并存入內(nèi)數(shù)據(jù)，并存入內(nèi)RAM 40HRAM 40H。 解：編

30、程如下：解：編程如下： KIN:KIN: MOV SCON,#00HMOV SCON,#00H; ;串行口方式串行口方式0 0 CLR ES CLR ES ; ;禁止串行中斷禁止串行中斷 CLR P1.0 CLR P1.0 ; ;鎖存并行輸入數(shù)據(jù)鎖存并行輸入數(shù)據(jù) SETB P1.0 SETB P1.0 ; ;允許串行移位操作允許串行移位操作 SETB REN SETB REN ; ;允許并啟動(dòng)接收（允許并啟動(dòng)接收（TXDTXD發(fā)送移位脈沖）發(fā)送移位脈沖） JNB RI,$JNB RI,$ ; ;等待接收完畢等待接收完畢 MOV 40H,SBUF MOV 40H,SBUF ; ;存入存入K1K1

31、K8K8狀態(tài)數(shù)據(jù)狀態(tài)數(shù)據(jù) RET RET ; ;2 2、串行工作方式串行工作方式1 1 方式方式1 1是是一幀一幀1010位位的異步串行通信方式，包括的異步串行通信方式，包括1 1個(gè)起始個(gè)起始位，位，8 8個(gè)數(shù)據(jù)位和一個(gè)停止位個(gè)數(shù)據(jù)位和一個(gè)停止位。 其幀格式為：其幀格式為：起始起始D0D0D1D1D2D2D3D3D4D4D5D5D6D6D7D7停止停止 數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送 發(fā)送時(shí)只要將數(shù)據(jù)寫入發(fā)送時(shí)只要將數(shù)據(jù)寫入SBUFSBUF，在串行口由硬件自動(dòng)加入，在串行口由硬件自動(dòng)加入起始位和停止位，構(gòu)成一個(gè)完整的幀格式。然后在移位脈沖起始位和停止位，構(gòu)成一個(gè)完整的幀格式。然后在移位脈沖的作用下，由的作用

32、下，由TXDTXD端串行輸出。一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，將端串行輸出。一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，將SCONSCON中的中的TITI置置1 1。 數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)接收 接收時(shí)，在接收時(shí)，在REN=1REN=1前提下，當(dāng)采樣到前提下，當(dāng)采樣到RXDRXD從從1 1向向0 0跳變狀態(tài)跳變狀態(tài)時(shí)，就認(rèn)定為已接收到起始位。隨后在移位脈沖的控制下，時(shí)，就認(rèn)定為已接收到起始位。隨后在移位脈沖的控制下，將將串行串行接收接收數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)移入移入SBUFSBUF中。一幀數(shù)據(jù)中。一幀數(shù)據(jù)接收接收完畢，將完畢，將SCONSCON中中的的RIRI置置1 1，表示可以從，表示可以從SBUFSBUF取走接收到的一個(gè)字符。取走接收到的一個(gè)字符。 在

33、實(shí)際應(yīng)用時(shí)，通常是先確定波特率，后在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，通常是先確定波特率，后根據(jù)波特率求根據(jù)波特率求T1T1定定時(shí)初值，因此上式又可寫為：時(shí)初值，因此上式又可寫為： 波特率波特率 方式方式1 1波特率可變，由定時(shí)波特率可變，由定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器T1T1的計(jì)的計(jì)數(shù)溢出率來決定。數(shù)溢出率來決定。波特率波特率 = 2= 2SMODSMOD（T1T1溢出率）溢出率）/ 32/ 32 其中其中SMODSMOD為為PCONPCON寄存器中最高位的值，寄存器中最高位的值，SMOD=1SMOD=1表示波特率倍增。表示波特率倍增。當(dāng)定時(shí)計(jì)數(shù)器當(dāng)定時(shí)計(jì)數(shù)器T1用作波特率發(fā)生器時(shí)，通常選用作波特率發(fā)生器時(shí)，通常選用定

34、時(shí)初值自動(dòng)重裝的工作方式用定時(shí)初值自動(dòng)重裝的工作方式2(注意：不要把定注意：不要把定時(shí)計(jì)數(shù)器的工作方式與串行口的工作方式搞混時(shí)計(jì)數(shù)器的工作方式與串行口的工作方式搞混淆了淆了)。其計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)為。其計(jì)數(shù)結(jié)構(gòu)為8位，假定計(jì)數(shù)初值為位，假定計(jì)數(shù)初值為COUNT，單片機(jī)的機(jī)器周期為，單片機(jī)的機(jī)器周期為T，則定時(shí)時(shí)間為，則定時(shí)時(shí)間為（256-COUNT）*T。從而在。從而在1s內(nèi)發(fā)生溢出的次數(shù)內(nèi)發(fā)生溢出的次數(shù)（即溢出率）為：（即溢出率）為： TCOUNT *)256(1波特率波特率=(2=(2SMODSMOD/32)/32) T1T1的溢出率的溢出率波特率波特率=(2=(2SMODSMOD/32)/32)

35、T1T1的溢出率的溢出率 溢出率：溢出率：T1T1溢出的頻繁程度溢出的頻繁程度 即：即：T1T1溢出一次所需時(shí)間的倒數(shù)。溢出一次所需時(shí)間的倒數(shù)。 初值初值 X = 2 2n n - - 2 2SMOD SMOD foscfosc32 32 波特率波特率 1212 波特率波特率 = =2 2SMOD SMOD foscfosc32 32 12(212(2n n - X- X) )其中：其中：X X 是定時(shí)器初值是定時(shí)器初值 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例【例【例6-36-3】設(shè)甲乙機(jī)以串行方式】設(shè)甲乙機(jī)以串行方式1 1進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送，fosc=11.0592MHzfosc=11.0592MHz，波

36、特率為，波特率為1200b/s1200b/s。甲機(jī)發(fā)送的。甲機(jī)發(fā)送的1616個(gè)數(shù)據(jù)存在內(nèi)個(gè)數(shù)據(jù)存在內(nèi)RAM 40HRAM 40H4FH4FH單元中，乙機(jī)接收后單元中，乙機(jī)接收后存在內(nèi)存在內(nèi)RAM 50HRAM 50H為首地址的區(qū)域中為首地址的區(qū)域中。 T1T1初值初值 = 256 - = 256 - = 232 = E8H = 232 = E8H3232121212001200解：解： 串行方式串行方式1 1波特率取決于波特率取決于T1T1溢出率溢出率( (設(shè)設(shè)SMOD=0),SMOD=0),計(jì)算計(jì)算T1T1定時(shí)初值：定時(shí)初值：11059200110592002 20 0甲機(jī)發(fā)送子程序：甲機(jī)發(fā)

37、送子程序： MOV TMOD,#20HMOV TMOD,#20H; ;置置T1T1定時(shí)器工作方式定時(shí)器工作方式2 2MOV TL1,#0E8HMOV TL1,#0E8H; ;置置T1T1計(jì)數(shù)初值計(jì)數(shù)初值MOV TH1,#0E8HMOV TH1,#0E8H; ;置置T1T1計(jì)數(shù)重裝值計(jì)數(shù)重裝值CLR ET1CLR ET1; ;禁止禁止T1T1中斷中斷SETB TR1SETB TR1;T1;T1啟動(dòng)啟動(dòng)MOV SCON,#40HMOV SCON,#40H; ;置串行方式置串行方式1,1,禁止接收禁止接收MOV PCON,#00HMOV PCON,#00H; ;置置SMOD=0(SMODSMOD=0

38、(SMOD不能位操作不能位操作) ) CLR ESCLR ES; ;禁止串行中斷禁止串行中斷MOV R0,#40HMOV R0,#40H; ;置發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)首地址置發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)首地址MOV R2,#16MOV R2,#16; ;置發(fā)送數(shù)據(jù)長度置發(fā)送數(shù)據(jù)長度MOVMOVA,R0A,R0; ;讀一個(gè)數(shù)據(jù)讀一個(gè)數(shù)據(jù)MOVMOVSBUF,ASBUF,A; ;發(fā)送發(fā)送JNBJNBTI,$TI,$; ;等待一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢等待一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢CLRCLRTITI; ;清發(fā)送中斷標(biāo)志清發(fā)送中斷標(biāo)志INCINCR0R0; ;指向下一字節(jié)單元指向下一字節(jié)單元DJNZDJNZR2,TRSAR2,TRSA; ;判判16

39、16個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)完否個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)完否? ?未完繼續(xù)未完繼續(xù)RET RET ; ;TXDA:TXDA:TRSA:TRSA:MOV TMOD,#20HMOV TMOD,#20H; ;置置T1T1定時(shí)器工作方式定時(shí)器工作方式2 2MOV TL1,#0E8HMOV TL1,#0E8H; ;置置T1T1計(jì)數(shù)初值計(jì)數(shù)初值MOV TH1,#0E8HMOV TH1,#0E8H; ;置置T1T1計(jì)數(shù)重裝值計(jì)數(shù)重裝值CLR ET1CLR ET1; ;禁止禁止T1T1中斷中斷SETB TR1SETB TR1;T1;T1啟動(dòng)啟動(dòng)MOV SCON,#40HMOV SCON,#40H; ;置串行方式置串行方式1,1,禁止接收禁止

40、接收MOV PCON,#00HMOV PCON,#00H; ;置置SMOD=0(SMODSMOD=0(SMOD不能位操作不能位操作) )CLR ESCLR ES; ;禁止串行中斷禁止串行中斷MOV R0,#50HMOV R0,#50H; ;置接收數(shù)據(jù)區(qū)首地址置接收數(shù)據(jù)區(qū)首地址MOV R2,#16MOV R2,#16; ;置接收數(shù)據(jù)長度置接收數(shù)據(jù)長度SETB RENSETB REN; ;啟動(dòng)接收啟動(dòng)接收J(rèn)NBJNB RI,$ RI,$; ;等待一幀數(shù)據(jù)接收完畢等待一幀數(shù)據(jù)接收完畢CLRCLR RI RI; ;清接收中斷標(biāo)志清接收中斷標(biāo)志MOVMOV A,SBUF A,SBUF; ;讀接收數(shù)據(jù)讀接

41、收數(shù)據(jù)MOVMOV R0,A R0,A; ;存接收數(shù)據(jù)存接收數(shù)據(jù)INCINC R0 R0; ;指向下一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元指向下一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元DJNZDJNZ R2,RDSB R2,RDSB; ;判判1616個(gè)數(shù)據(jù)接收完否個(gè)數(shù)據(jù)接收完否? ?未完繼續(xù)未完繼續(xù)RET RET ; ;乙機(jī)接收子程序：乙機(jī)接收子程序：RXDB:RXDB:RDSB:RDSB: 方式方式2 2是一幀是一幀1111位位的串行通信方式，即的串行通信方式，即1 1個(gè)起始位，個(gè)起始位，8 8個(gè)數(shù)據(jù)位，個(gè)數(shù)據(jù)位，1 1個(gè)可編程位個(gè)可編程位TB8/RB8TB8/RB8和和1 1個(gè)停止位，個(gè)停止位， 其幀其幀格式為：格式為：3 3、 串行工作

42、方式串行工作方式2 2起始起始D0D0D1D1D2D2D3D3D4D4D5D5D6D6D7D7TB8/RB8TB8/RB8停止停止當(dāng)當(dāng)SMOD=0SMOD=0時(shí)，波特率時(shí)，波特率=2=20 0 fosc/64= fosc/64= fosc/64fosc/64當(dāng)當(dāng)SMOD=1SMOD=1時(shí)，波特率時(shí)，波特率=2=21 1 fosc/64= fosc/64= fosc/32fosc/32 可編程位可編程位TB8/RB8TB8/RB8既可作奇偶校驗(yàn)位用，也可作既可作奇偶校驗(yàn)位用，也可作控制位（多機(jī)通信）用，其功能由用戶確定?？刂莆唬ǘ鄼C(jī)通信）用，其功能由用戶確定。 數(shù)據(jù)發(fā)送和接收與方式數(shù)據(jù)發(fā)送和接收

43、與方式1 1基本相同，基本相同，區(qū)別區(qū)別在于方式在于方式2 2把發(fā)送把發(fā)送/ /接收到的第接收到的第9 9位內(nèi)容送入位內(nèi)容送入TB8/RB8TB8/RB8。 波特率：波特率：方式方式2 2波特率固定波特率固定，即，即fosc/32fosc/32和和fosc/64fosc/64。 如用公式表示則為：如用公式表示則為：波特率波特率=2=2SMOD SMOD fosc/64 fosc/64【例【例6-46-4】 設(shè)計(jì)一個(gè)串行方式設(shè)計(jì)一個(gè)串行方式2 2發(fā)送子程序發(fā)送子程序（SMOD=1SMOD=1），將片內(nèi)），將片內(nèi)RAM 50HRAM 50H5FH5FH中的數(shù)據(jù)串行中的數(shù)據(jù)串行發(fā)送，第發(fā)送，第9 9

44、數(shù)據(jù)位作為奇偶校驗(yàn)位。接到接收方數(shù)據(jù)位作為奇偶校驗(yàn)位。接到接收方核對(duì)正確的回復(fù)信號(hào)（用核對(duì)正確的回復(fù)信號(hào)（用FFHFFH表示）后，再發(fā)送表示）后，再發(fā)送下一字節(jié)數(shù)據(jù)，否則再重發(fā)一遍。下一字節(jié)數(shù)據(jù)，否則再重發(fā)一遍。解：程序如下：解：程序如下：MOV A,R0 MOV A,R0 ; ;讀數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)MOV C,PSW.0 MOV C,PSW.0 ; ;奇偶標(biāo)志送奇偶標(biāo)志送TB8TB8MOV TB8,C MOV TB8,C ; ;MOV SBUF,A MOV SBUF,A ; ;啟動(dòng)發(fā)送啟動(dòng)發(fā)送JNB TI,$ JNB TI,$ ; ;等待一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢等待一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢CLR TI CLR TI

45、 ; ;清發(fā)送中斷標(biāo)志清發(fā)送中斷標(biāo)志SETB REN SETB REN ; ;允許接收允許接收CLR RI CLR RI ; ;清接收中斷標(biāo)志清接收中斷標(biāo)志JNB RI,$ JNB RI,$ ; ;等待接收回復(fù)信號(hào)等待接收回復(fù)信號(hào)MOV A,SBUF MOV A,SBUF ; ;讀回復(fù)信號(hào)讀回復(fù)信號(hào)CPL A CPL A ; ;回復(fù)信號(hào)取反回復(fù)信號(hào)取反JNZ TRLP JNZ TRLP ; ;非全非全0(0(回復(fù)信號(hào)回復(fù)信號(hào)FFH,FFH,錯(cuò)誤錯(cuò)誤),),轉(zhuǎn)重發(fā)轉(zhuǎn)重發(fā)INC R0 INC R0 ; ;全全0(0(回復(fù)信號(hào)回復(fù)信號(hào)=FFH,=FFH,正確正確),), 指向下一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元指向下一

46、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元CJNE R0,#60H,TRLP CJNE R0,#60H,TRLP ; ;判判1616個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送完否個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送完否? ?未完繼續(xù)未完繼續(xù)RET RET ; ;TRLP:TRLP:MOV SCON,#80H MOV SCON,#80H ; ;置串行方式置串行方式2,2,禁止接收禁止接收MOV PCON,#80H MOV PCON,#80H ; ;置置SMOD=1SMOD=1MOV R0,#50HMOV R0,#50H; ;置發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)首址置發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)首址TRS2:TRS2:【例【例6-56-5】 編制一個(gè)串行方式編制一個(gè)串行方式2 2接收子程序，接接收子程序，接收上例發(fā)送的收上例

47、發(fā)送的1616個(gè)數(shù)據(jù)，存首址為個(gè)數(shù)據(jù)，存首址為40H40H的內(nèi)的內(nèi)RAMRAM中，并核對(duì)奇偶校驗(yàn)位，接收核對(duì)正確，發(fā)出中，并核對(duì)奇偶校驗(yàn)位，接收核對(duì)正確，發(fā)出回復(fù)信號(hào)回復(fù)信號(hào)FFHFFH；發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，發(fā)出回復(fù)信號(hào)；發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，發(fā)出回復(fù)信號(hào)00H00H，并等待重新接收。并等待重新接收。RXD2: MOV SCON,#80H RXD2: MOV SCON,#80H ; ;置串行方式置串行方式2,2,禁止接收禁止接收 MOV PCON,#80H MOV PCON,#80H ; ;置置SMOD=1SMOD=1 MOV R0,#40H MOV R0,#40H ; ;置接收數(shù)據(jù)區(qū)首址置接收數(shù)據(jù)區(qū)首址 SETB

48、 REN SETB REN ; ;啟動(dòng)接收啟動(dòng)接收RWAP: JNB RI,$ RWAP: JNB RI,$ ; ;等待一幀數(shù)據(jù)接收完畢等待一幀數(shù)據(jù)接收完畢 CLR RICLR RI ; ;清接收中斷標(biāo)志清接收中斷標(biāo)志 MOV A,SBUF MOV A,SBUF ; ;讀接收數(shù)據(jù)讀接收數(shù)據(jù), ,并在并在PSWPSW中產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)的奇偶值中產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)的奇偶值 JB PSW.0,ONE JB PSW.0,ONE ;P=1,;P=1,轉(zhuǎn)另判轉(zhuǎn)另判 JB RB8,ERR JB RB8,ERR ;P=0,RB8=1,;P=0,RB8=1,接收有錯(cuò)接收有錯(cuò); ; ;P=0,RB8=0,;P=0,RB8=0,接收正確接收正確, ,繼續(xù)接收繼續(xù)接收RLOP: MOV R0,A RLOP: MOV R0,A ; ;存接收數(shù)據(jù)存接收數(shù)據(jù) INC R0 INC R0 ; ;指向下一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元指向下一數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元RIT: MOV A,#0FFH RIT: M