嵌入式技術(shù)基礎(chǔ)7綜述.

1、第第7章章 MCS-51的串行口的串行口 7.1 串行口的結(jié)構(gòu)串行口的結(jié)構(gòu)7.1.1 串行口控制寄存器串行口控制寄存器SCON7.1.2 特殊功能寄存器特殊功能寄存器PCON 7.2 串行口的串行口的4種工作方式種工作方式7.2.1 串行口的工作方式串行口的工作方式07.2.2 串行口的工作方式串行口的工作方式17.2.3 串行口的工作方式串行口的工作方式27.2.4 串行口的工作方式串行口的工作方式3 7. 3 多機(jī)通信多機(jī)通信 7. 4 波特率的制定方法波特率的制定方法 7. 5 串行口的編程和應(yīng)用串行口的編程和應(yīng)用第第7章章 MCS-51的串行口的串行口全雙工全雙工的的異步異步通訊串行口

2、。通訊串行口。4種工作方式種工作方式 ,波特率由片內(nèi)定時(shí)器波特率由片內(nèi)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制。計(jì)數(shù)器控制。每發(fā)送或接收一幀數(shù)據(jù)，均可發(fā)出中斷請求。每發(fā)送或接收一幀數(shù)據(jù)，均可發(fā)出中斷請求。除用于串行通訊，還可用來除用于串行通訊，還可用來擴(kuò)展并行擴(kuò)展并行I/O口口。7.1 串行口的結(jié)構(gòu)串行口的結(jié)構(gòu)串行口內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖，兩個物理上獨(dú)立的接收和發(fā)送緩沖器，可同時(shí)收、串行口內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖，兩個物理上獨(dú)立的接收和發(fā)送緩沖器，可同時(shí)收、發(fā)數(shù)據(jù)。發(fā)數(shù)據(jù)。兩個緩沖器共用一個特殊功能寄存器字節(jié)地址兩個緩沖器共用一個特殊功能寄存器字節(jié)地址: SBUF(99H) 。 控制寄存器共兩個控制寄存器共兩個: 特殊功能寄存器特殊

3、功能寄存器SCON和和PCON。7.1.1 串行口控制寄存器串行口控制寄存器SCON字節(jié)地址字節(jié)地址98H，可位尋址，格式如圖所示，可位尋址，格式如圖所示。 (1) SM0、SM1串行口串行口4種工作方式的選擇位種工作方式的選擇位SM0SM1方式方式功功 能能 說說 明明000 同步移位寄存器方式同步移位寄存器方式(用于擴(kuò)展用于擴(kuò)展I/O口口)， fosc/12011 8位異步收發(fā)，波特率可變位異步收發(fā)，波特率可變(由定時(shí)器控制由定時(shí)器控制)102 9位異步收發(fā)，波特率為位異步收發(fā)，波特率為fosc/64或或fosc/32113 9位異步收發(fā)，波特率可變位異步收發(fā)，波特率可變(由定時(shí)器控制由定

4、時(shí)器控制)(2) SM2 多機(jī)通信控制位多機(jī)通信控制位 用于用于方式方式2或或方式方式3中。當(dāng)串行口以方式中。當(dāng)串行口以方式2或方式或方式3接收時(shí)：接收時(shí)：如果如果SM2=1，只有當(dāng)接收到的第，只有當(dāng)接收到的第9位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)(RB8) 為為“1”時(shí)，才將接時(shí)，才將接收到的前收到的前8位數(shù)據(jù)送入位數(shù)據(jù)送入SBUF，并將，并將RI置置“1” ，產(chǎn)生中斷請求，產(chǎn)生中斷請求; 當(dāng)當(dāng)接收到的第接收到的第9位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)(RB8) 為為“0”時(shí)，則將接收到的前時(shí)，則將接收到的前8位數(shù)據(jù)丟棄。位數(shù)據(jù)丟棄。如果如果SM2=0，則不論第，則不論第9位數(shù)據(jù)是位數(shù)據(jù)是“1”還是還是“0”，都將前，都將前8位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)

5、送入送入SBUF中，并將中，并將RI置置“1” ，產(chǎn)生中斷請求。，產(chǎn)生中斷請求。在方式在方式1時(shí)，如果時(shí)，如果SM2=1，則只有收到停止位時(shí)才會激活，則只有收到停止位時(shí)才會激活RI。在方式在方式0時(shí)，時(shí)，SM2必須為必須為0。(3) REN 允許串行接收位允許串行接收位 由軟件置由軟件置“1”或清或清“0”。REN=1 允許串行口接收數(shù)據(jù)。允許串行口接收數(shù)據(jù)。REN=0 禁止串行口接收數(shù)據(jù)。禁止串行口接收數(shù)據(jù)。 (4) TB8發(fā)送的第發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)方式方式2和和3時(shí)，時(shí)，TB8是要發(fā)送的第是要發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)，可作為奇偶校驗(yàn)位數(shù)據(jù)，可作為奇偶校驗(yàn)位使用，也可作為地址幀或數(shù)據(jù)幀的標(biāo)志。位

6、使用，也可作為地址幀或數(shù)據(jù)幀的標(biāo)志。TB8 =1為地址幀為地址幀, TB8 =0為數(shù)據(jù)幀。為數(shù)據(jù)幀。(5) RB8接收到的第接收到的第9位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)方式方式2和和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)。在方式在方式1，如果，如果SM2=0，RB8是接收到的停止位。是接收到的停止位。在方式在方式0，不使用，不使用RB8。(6) TI發(fā)送中斷標(biāo)志位發(fā)送中斷標(biāo)志位方式方式0時(shí)時(shí)，串行發(fā)送第，串行發(fā)送第8位數(shù)據(jù)結(jié)束時(shí)由硬件置位數(shù)據(jù)結(jié)束時(shí)由硬件置“1”。其它工作方式其它工作方式，串行口發(fā)送停止位的開始時(shí)置，串行口發(fā)送停止位的開始時(shí)置“1”。TI=1，表示一幀數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束，可供軟件查詢

7、，也可申請中斷。表示一幀數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束，可供軟件查詢，也可申請中斷。CPU響應(yīng)中斷后響應(yīng)中斷后,在中斷服務(wù)程序中向在中斷服務(wù)程序中向SBUF寫入要發(fā)送的下寫入要發(fā)送的下一幀數(shù)據(jù)。一幀數(shù)據(jù)。TI必須由軟件清必須由軟件清0。(7) RI接收中斷標(biāo)志位接收中斷標(biāo)志位 方式方式0時(shí)時(shí)，接收完第，接收完第8位數(shù)據(jù)時(shí)，位數(shù)據(jù)時(shí)，RI由硬件置由硬件置1。其它工作方式其它工作方式，串行接收到停止位時(shí)，該位置，串行接收到停止位時(shí)，該位置“1”。RI=1，表示一幀數(shù)據(jù)接收完畢，并申請中斷表示一幀數(shù)據(jù)接收完畢，并申請中斷,要求要求CPU從接收從接收SBUF取走數(shù)據(jù)。該位的狀態(tài)也可供軟件查詢。取走數(shù)據(jù)。該位的狀態(tài)也可供

8、軟件查詢。RI必須由軟件清必須由軟件清“0”。7.1.2 特殊功能寄存器特殊功能寄存器PCON字節(jié)地址為字節(jié)地址為87H，沒有位尋址功能，沒有位尋址功能。 SMOD: 波特率選擇位。波特率選擇位。例如例如: 方式方式1的波特率的計(jì)算公式為的波特率的計(jì)算公式為: 方式方式1波特率波特率=(2SMOD/32) 定時(shí)器定時(shí)器T1的溢出率的溢出率當(dāng)當(dāng)SMOD=1時(shí)，要比時(shí)，要比SMOD=0時(shí)的波特率加倍，也稱時(shí)的波特率加倍，也稱SMOD位為位為波特率倍增位波特率倍增位。7.2 串行口的串行口的4種工作方式種工作方式7.2.1 方式方式0 同步移位寄存器輸入輸出方式，常用于外接移位寄存器，以同步移位寄存

9、器輸入輸出方式，常用于外接移位寄存器，以擴(kuò)展并行擴(kuò)展并行I/O口?？?。 8位數(shù)據(jù)為一幀，不設(shè)起始位和停止位，先發(fā)送或接收最低位數(shù)據(jù)為一幀，不設(shè)起始位和停止位，先發(fā)送或接收最低位。波特率固定為位。波特率固定為fosc/12。幀格式如下。幀格式如下: 7.2.1 方式方式01. 方式方式0發(fā)送發(fā)送 當(dāng)當(dāng)CPU執(zhí)行一條將數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器執(zhí)行一條將數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器SBUF的指令時(shí)，產(chǎn)生的指令時(shí)，產(chǎn)生一個正脈沖，串行口即把一個正脈沖，串行口即把SBUF中的中的8位數(shù)據(jù)以位數(shù)據(jù)以fosc/12的固定的固定波特率從波特率從RXD引腳串行輸出，低位在先引腳串行輸出，低位在先, TXD引腳輸出同步引腳輸出同

10、步移位脈沖移位脈沖，發(fā)送完，發(fā)送完8位數(shù)據(jù)置位數(shù)據(jù)置“1”中斷標(biāo)志位中斷標(biāo)志位TI。時(shí)序如圖所。時(shí)序如圖所示。示。2. 方式方式0接收接收 方式方式0接收時(shí)，接收時(shí)，REN為串行口接收允許接收控制位，為串行口接收允許接收控制位，REN=0，禁止接收。，禁止接收。 REN=1，允許接收。，允許接收。當(dāng)當(dāng)CPU向串行口的向串行口的SCON寄存器寫入控制字寄存器寫入控制字(置為方式置為方式0，并置，并置“1”REN位，同時(shí)位，同時(shí)RI=0) 時(shí)，產(chǎn)生一個正脈沖，串行口即開始接收數(shù)據(jù)。時(shí)，產(chǎn)生一個正脈沖，串行口即開始接收數(shù)據(jù)。引腳引腳RXD為數(shù)據(jù)輸入端，為數(shù)據(jù)輸入端，TXD為移位脈沖信號輸出端，為移位

11、脈沖信號輸出端，接收器也以接收器也以fosc/12的固定波特率采樣的固定波特率采樣RXD引腳的數(shù)據(jù)信息，當(dāng)引腳的數(shù)據(jù)信息，當(dāng)接收到接收到8位數(shù)據(jù)時(shí)置位數(shù)據(jù)時(shí)置“1”中斷標(biāo)志中斷標(biāo)志RI。表示一幀數(shù)據(jù)接收完畢，。表示一幀數(shù)據(jù)接收完畢，可進(jìn)行下一幀數(shù)據(jù)的接收。時(shí)序如下圖可進(jìn)行下一幀數(shù)據(jù)的接收。時(shí)序如下圖: 7.2.1 方式方式0方式方式0下，下，SCON中的中的TB8、RB8位沒有用到，發(fā)送或接收完位沒有用到，發(fā)送或接收完8位數(shù)據(jù)由硬件將中斷標(biāo)志位位數(shù)據(jù)由硬件將中斷標(biāo)志位TI或或RI置置“1” ，CPU響應(yīng)中斷。響應(yīng)中斷。TI或或RI標(biāo)志位須由用戶軟件清標(biāo)志位須由用戶軟件清“0”，可采用如下指令，

12、可采用如下指令: CLR TI; TI位清位清“0”CLR RI ; RI位清位清“0”方式方式0時(shí)，時(shí)，SM2位位(多機(jī)通訊控制位多機(jī)通訊控制位) 必須為必須為0。7.2.1 方式方式07.2.2 方式方式1SM0、SM1=01。用于數(shù)據(jù)的串行發(fā)送和接收。用于數(shù)據(jù)的串行發(fā)送和接收。TXD腳和腳和RXD腳分別用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。腳分別用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。方式方式1收發(fā)一幀的數(shù)據(jù)為收發(fā)一幀的數(shù)據(jù)為10位，位，1個起始位個起始位(0) ，8個數(shù)據(jù)位，個數(shù)據(jù)位，1個停止位個停止位(1) ，先發(fā)送或接收最低位。幀格式如圖所示。，先發(fā)送或接收最低位。幀格式如圖所示。波特率由下式確定波特率由下式確定: 方

13、式方式1波特率波特率= (2SMOD/32) 定時(shí)器定時(shí)器T1的溢出率的溢出率SMOD為為PCON寄存器的最高位的值寄存器的最高位的值(0或或1) 。 1. 方式方式1發(fā)送發(fā)送 方式方式1輸出時(shí)，數(shù)據(jù)位由輸出時(shí)，數(shù)據(jù)位由TXD端輸出，端輸出，當(dāng)當(dāng)CPU執(zhí)行一條數(shù)據(jù)寫發(fā)送緩沖器執(zhí)行一條數(shù)據(jù)寫發(fā)送緩沖器SBUF的指令，就啟動發(fā)送。圖中的指令，就啟動發(fā)送。圖中TX時(shí)鐘的頻率就是發(fā)送的波特率。發(fā)送開始時(shí)，內(nèi)部發(fā)送控制信號時(shí)鐘的頻率就是發(fā)送的波特率。發(fā)送開始時(shí)，內(nèi)部發(fā)送控制信號變變SEND*變?yōu)橛行?，將起始位向變?yōu)橛行?，將起始位向TXD輸出。輸出。此后，每經(jīng)過一個此后，每經(jīng)過一個TX時(shí)鐘周期，便產(chǎn)生一個

14、移位脈沖，并由時(shí)鐘周期，便產(chǎn)生一個移位脈沖，并由TXD輸輸出一個數(shù)據(jù)位。出一個數(shù)據(jù)位。8位數(shù)據(jù)位全部發(fā)送完畢后，置位數(shù)據(jù)位全部發(fā)送完畢后，置“1”中斷標(biāo)志位中斷標(biāo)志位TI，然后然后SEND*信號失效。信號失效。7.2.2 方式方式12. 方式方式1接收接收 數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)從RXD(P3. 0) 引腳輸入。當(dāng)檢測到起始位的負(fù)跳變時(shí)，則開始接收。引腳輸入。當(dāng)檢測到起始位的負(fù)跳變時(shí)，則開始接收。 定時(shí)控制信號有兩種定時(shí)控制信號有兩種(如圖所示如圖所示) ，一種是接收移位時(shí)鐘，一種是接收移位時(shí)鐘(RX時(shí)鐘時(shí)鐘) ，它的頻，它的頻率和傳送的波特率相同。另一種是位檢測器采樣脈沖，它的頻率是率和傳送的波特率相同

15、。另一種是位檢測器采樣脈沖，它的頻率是RX時(shí)鐘時(shí)鐘的的16倍。也就是在倍。也就是在1位數(shù)據(jù)期間，有位數(shù)據(jù)期間，有16個采樣脈沖，以波特率的個采樣脈沖，以波特率的16倍的速率倍的速率采樣采樣RXD引腳狀態(tài)，當(dāng)采樣到引腳狀態(tài)，當(dāng)采樣到RXD端從端從1到到0的跳變時(shí)就啟動檢測器，的跳變時(shí)就啟動檢測器，接收的接收的值是值是3次連續(xù)采樣次連續(xù)采樣(第第7、8、9個脈沖時(shí)采樣個脈沖時(shí)采樣) 取其中兩次相同的值，以確認(rèn)是取其中兩次相同的值，以確認(rèn)是否是真正的起始位否是真正的起始位(負(fù)跳變負(fù)跳變) 的開始。的開始。7.2.2 方式方式1當(dāng)一幀數(shù)據(jù)接收完畢以后，必須同時(shí)滿足以下兩個條件，當(dāng)一幀數(shù)據(jù)接收完畢以后，

16、必須同時(shí)滿足以下兩個條件，這次接收才真正有效。這次接收才真正有效。 RI=0，即上一幀數(shù)據(jù)接收完成時(shí)，即上一幀數(shù)據(jù)接收完成時(shí)，RI=1發(fā)出的中斷請求已發(fā)出的中斷請求已被響應(yīng)，被響應(yīng)，SBUF中的數(shù)據(jù)已被取走，說明中的數(shù)據(jù)已被取走，說明“接收接收SBUF”已空。已空。 SM2=0或收到的停止位或收到的停止位=1(方式方式1時(shí)，停止位已進(jìn)入時(shí)，停止位已進(jìn)入RB8) ，則收到的數(shù)據(jù)裝入則收到的數(shù)據(jù)裝入SBUF和和RB8(RB8裝入停止位裝入停止位) ，且置，且置“1”中斷標(biāo)志中斷標(biāo)志RI。若這兩個條件不同時(shí)滿足，收到的數(shù)據(jù)不能裝入若這兩個條件不同時(shí)滿足，收到的數(shù)據(jù)不能裝入SBUF，該，該幀數(shù)據(jù)將丟失

17、。幀數(shù)據(jù)將丟失。7.2.2 方式方式17.2.3 方式方式29位異步通信接口。位異步通信接口。每幀數(shù)據(jù)均為每幀數(shù)據(jù)均為11位位，1位起始位位起始位0，8位位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位(先低位先低位) ，1位可程控的第位可程控的第9位數(shù)據(jù)和位數(shù)據(jù)和1位停止位。幀位停止位。幀格式見下圖。格式見下圖。方式方式2的波特率由下式確定的波特率由下式確定: 方式方式2波特率波特率= (2SMOD/64) fosc 1. 方式方式2發(fā)送發(fā)送發(fā)送前，先根據(jù)通訊協(xié)議由軟件發(fā)送前，先根據(jù)通訊協(xié)議由軟件設(shè)置設(shè)置TB8(例如，雙機(jī)通訊時(shí)例如，雙機(jī)通訊時(shí)的奇偶校驗(yàn)位或多機(jī)通訊時(shí)的地址的奇偶校驗(yàn)位或多機(jī)通訊時(shí)的地址/數(shù)據(jù)的標(biāo)志位數(shù)據(jù)的標(biāo)

18、志位) 。方式方式2發(fā)送數(shù)據(jù)波形如圖所示。發(fā)送數(shù)據(jù)波形如圖所示。7.2.3 方式方式2補(bǔ)充：補(bǔ)充：奇偶校驗(yàn)奇偶校驗(yàn) “奇偶校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)”是一種檢錯方法，即在傳送字符的各位是一種檢錯方法，即在傳送字符的各位之外，再傳送之外，再傳送1位奇位奇/偶校驗(yàn)位?？刹捎闷嫘ｒ?yàn)或偶偶校驗(yàn)位。可采用奇校驗(yàn)或偶校驗(yàn)。校驗(yàn)。 奇校驗(yàn)：奇校驗(yàn)：一個字節(jié)前面加一位校驗(yàn)位使得一個字節(jié)前面加一位校驗(yàn)位使得“1”的個數(shù)保持為的個數(shù)保持為奇數(shù)，若八位二進(jìn)制數(shù)中奇數(shù)，若八位二進(jìn)制數(shù)中“1”的個數(shù)為偶數(shù)，則校驗(yàn)位為的個數(shù)為偶數(shù)，則校驗(yàn)位為“1”；若八位二進(jìn)制數(shù)中；若八位二進(jìn)制數(shù)中“1”的個數(shù)為奇數(shù)，則校驗(yàn)位為的個數(shù)為奇數(shù)，則校驗(yàn)位

19、為“0”。如：。如： 1 0110，0101 0 0110，0001 偶校驗(yàn)：偶校驗(yàn)：一個字節(jié)前面加一位校驗(yàn)位使得一個字節(jié)前面加一位校驗(yàn)位使得“1”的個數(shù)保持為的個數(shù)保持為偶數(shù)，若八位二進(jìn)制數(shù)中偶數(shù)，若八位二進(jìn)制數(shù)中“1”的個數(shù)為偶數(shù)，則校驗(yàn)位為的個數(shù)為偶數(shù)，則校驗(yàn)位為“0”；若八位二進(jìn)制數(shù)中；若八位二進(jìn)制數(shù)中“1”的個數(shù)為奇數(shù)，則校驗(yàn)位為的個數(shù)為奇數(shù)，則校驗(yàn)位為“1”。如：如： 1 0100，0101 0 0100，0001 例例7-1 方式方式2發(fā)送在雙機(jī)通訊中的應(yīng)用。發(fā)送在雙機(jī)通訊中的應(yīng)用。下面的發(fā)送中斷服務(wù)程序，是在雙機(jī)通訊中，以下面的發(fā)送中斷服務(wù)程序，是在雙機(jī)通訊中，以TB8作為奇作

20、為奇偶校驗(yàn)位，處理方法為數(shù)據(jù)寫入偶校驗(yàn)位，處理方法為數(shù)據(jù)寫入SBUF之前，先將數(shù)據(jù)的奇之前，先將數(shù)據(jù)的奇偶校驗(yàn)位寫入偶校驗(yàn)位寫入TB8，以保證采用，以保證采用偶校驗(yàn)偶校驗(yàn)發(fā)送。發(fā)送。PIPTI: PUSH PSW ; 現(xiàn)場保護(hù)現(xiàn)場保護(hù) PUSH Acc SETB RS1 ; 選擇第選擇第2組工作寄存器區(qū)組工作寄存器區(qū) CLR RS0 CLR TI ; 發(fā)送中斷標(biāo)志清發(fā)送中斷標(biāo)志清“0” MOV A, R0; 取數(shù)據(jù)取數(shù)據(jù) MOV C, P ; 校驗(yàn)位送校驗(yàn)位送TB8,采用偶校驗(yàn)采用偶校驗(yàn) MOV TB8, C MOV SBUF, A ; 啟動發(fā)送啟動發(fā)送 INC R0 ; 數(shù)據(jù)指針加數(shù)據(jù)指針加

21、1 POP Acc ; 恢復(fù)現(xiàn)場恢復(fù)現(xiàn)場 POP PSW RETI ; 中斷返回中斷返回2. 方式方式2接收接收 SM0、SM1=10，且，且REN=1。數(shù)據(jù)由。數(shù)據(jù)由RXD端輸入，接收端輸入，接收11位位信息。當(dāng)位檢測邏輯采樣到信息。當(dāng)位檢測邏輯采樣到RXD引腳從引腳從1到到0的負(fù)跳變，并判的負(fù)跳變，并判斷起始位有效后，便開始接收一幀信息。在接收器完第斷起始位有效后，便開始接收一幀信息。在接收器完第9位數(shù)位數(shù)據(jù)后，需滿足以下兩個條件，才能將接收到的數(shù)據(jù)送入據(jù)后，需滿足以下兩個條件，才能將接收到的數(shù)據(jù)送入SBUF。(1) RI=0，意味著接收緩沖器為空。，意味著接收緩沖器為空。(2) SM2=

22、0或接收到的第或接收到的第9位數(shù)據(jù)位位數(shù)據(jù)位RB8=1時(shí)。時(shí)。當(dāng)上述兩個條件滿足時(shí)，接收到的數(shù)據(jù)送入當(dāng)上述兩個條件滿足時(shí)，接收到的數(shù)據(jù)送入SBUF(接收緩沖接收緩沖器器) ，第，第9位數(shù)據(jù)送入位數(shù)據(jù)送入RB8，并置，并置“1”RI。若不滿足這兩個條。若不滿足這兩個條件，接收的信息將被丟棄。件，接收的信息將被丟棄。 7.2.3 方式方式2 串行口方式串行口方式2接收數(shù)據(jù)的時(shí)序波形如圖所示。接收數(shù)據(jù)的時(shí)序波形如圖所示。7.2.3 方式方式2例例7-2 方式方式2接收在雙機(jī)通訊中的應(yīng)用。接收在雙機(jī)通訊中的應(yīng)用。本例與上例相對應(yīng)。若附加的第本例與上例相對應(yīng)。若附加的第9位數(shù)據(jù)為校驗(yàn)位，在接收程序中位數(shù)

23、據(jù)為校驗(yàn)位，在接收程序中應(yīng)作偶校驗(yàn)處理，設(shè)應(yīng)作偶校驗(yàn)處理，設(shè)1組寄存器區(qū)的組寄存器區(qū)的R0為數(shù)據(jù)緩沖器指針。為數(shù)據(jù)緩沖器指針。PIRI: PUSH PSWPUSH AccSETB RS0 ; 選擇第選擇第1組寄存器區(qū)組寄存器區(qū)CLR RS1CLR RI MOV A, SBUF ; 收到數(shù)據(jù)送收到數(shù)據(jù)送A MOV C, PJNC L1JNB RB8, ERP ; ERP為出錯處理程序?yàn)槌鲥e處理程序AJMP L2L1: JB RB8, ERPL2:MOV R0, AINC R0POP AccPOP PSWERP: ; 出錯處理程序段出錯處理程序段RETI7.2.4 方式方式3當(dāng)當(dāng)SM0、SM1=1

24、1，串行口工作在方式，串行口工作在方式3。方式。方式3為波特率為波特率可變的可變的9位異步通訊方式，位異步通訊方式，除波特率外，方式除波特率外，方式3和方式和方式2相相同同。方式。方式3發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的時(shí)序波形見方式發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的時(shí)序波形見方式2的圖。的圖。方式方式3的波特率由下式確定的波特率由下式確定:方式方式3波特率波特率=(2SMOD/32) 定時(shí)器定時(shí)器T1的溢出率的溢出率7.3 多機(jī)通訊多機(jī)通訊多個多個MCS-51單片機(jī)利用串行口可進(jìn)行多機(jī)通訊。要保證主單片機(jī)利用串行口可進(jìn)行多機(jī)通訊。要保證主機(jī)與所選擇的從機(jī)實(shí)現(xiàn)可靠地通訊，必須保證串行口具有機(jī)與所選擇的從機(jī)實(shí)現(xiàn)可靠地通訊，必須保證

25、串行口具有識別功能。識別功能。串行口控制寄存器串行口控制寄存器SCON中的中的SM2位就是滿足這一條件而位就是滿足這一條件而設(shè)置的設(shè)置的多機(jī)通訊控制位多機(jī)通訊控制位。原理是在串行口以方式。原理是在串行口以方式2(或方式或方式3) 接收時(shí)：接收時(shí)：若若SM2=1，表示允許多機(jī)通訊，這時(shí)出現(xiàn)兩種可能情況，表示允許多機(jī)通訊，這時(shí)出現(xiàn)兩種可能情況: (1) 接收到的第接收到的第9位數(shù)據(jù)為位數(shù)據(jù)為1時(shí)，數(shù)據(jù)才裝入時(shí)，數(shù)據(jù)才裝入SBUF，并，并 將中斷標(biāo)志將中斷標(biāo)志RI置置“1”，向，向CPU發(fā)出中斷請求發(fā)出中斷請求; (2) 接收到的第接收到的第9位數(shù)據(jù)為位數(shù)據(jù)為0時(shí)，則不產(chǎn)生中斷標(biāo)志，信時(shí)，則不產(chǎn)生中

26、斷標(biāo)志，信 息將拋棄。息將拋棄。若若SM2=0，則接收的第，則接收的第9位數(shù)據(jù)不論是位數(shù)據(jù)不論是0還是還是1，都產(chǎn)生，都產(chǎn)生RI=1中斷標(biāo)志，接收到的數(shù)據(jù)裝入中斷標(biāo)志，接收到的數(shù)據(jù)裝入SBUF中。中。應(yīng)用上述特性，便可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用上述特性，便可實(shí)現(xiàn)MCS-51的多機(jī)通訊。的多機(jī)通訊。設(shè)多機(jī)系統(tǒng)中有一主機(jī)和設(shè)多機(jī)系統(tǒng)中有一主機(jī)和3個個8031從機(jī)，如下圖。從機(jī)，如下圖。主機(jī)的主機(jī)的RXD與所有從機(jī)的與所有從機(jī)的TXD端相連，端相連，TXD與所有從機(jī)的與所有從機(jī)的RXD端相連。從機(jī)的地址分別為端相連。從機(jī)的地址分別為00H、01H和和02H。7.3 多機(jī)通訊多機(jī)通訊多機(jī)通訊工作過程多機(jī)通訊工作過程:

27、(1) 從機(jī)串行口編程為方式從機(jī)串行口編程為方式2或方式或方式3接收，且將接收，且將SM2和和REN位置位置“1” ，使從機(jī)只處于多機(jī)通訊且接收地址幀的狀態(tài)。，使從機(jī)只處于多機(jī)通訊且接收地址幀的狀態(tài)。(2) 在主機(jī)和某一個從機(jī)通信之前，主機(jī)先將從機(jī)地址在主機(jī)和某一個從機(jī)通信之前，主機(jī)先將從機(jī)地址(即準(zhǔn)備接即準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)的從機(jī)收數(shù)據(jù)的從機(jī)) 發(fā)送給各從機(jī)發(fā)送給各從機(jī)（主機(jī)發(fā)出的地址信息的第（主機(jī)發(fā)出的地址信息的第9位位為為1） ，接著才傳送數(shù)據(jù)或命令，接著才傳送數(shù)據(jù)或命令（數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)(包括命令包括命令) 信息的第信息的第9位為位為0）。當(dāng)主機(jī)向各從機(jī)發(fā)送地址時(shí)，各從機(jī)的串行口接收到的第當(dāng)主機(jī)向各

28、從機(jī)發(fā)送地址時(shí)，各從機(jī)的串行口接收到的第9位信息位信息RB8為為1，且由于，且由于SM2=1，則將中斷標(biāo)志位，則將中斷標(biāo)志位RI置置“1” ，各從機(jī)各從機(jī)8031響應(yīng)中斷，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。響應(yīng)中斷，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。在中斷服務(wù)子程序中，判斷主機(jī)送來的地址是否和本機(jī)地址在中斷服務(wù)子程序中，判斷主機(jī)送來的地址是否和本機(jī)地址相符合，若為本機(jī)地址，則該從機(jī)將相符合，若為本機(jī)地址，則該從機(jī)將SM2位清位清“0” ，準(zhǔn)備接準(zhǔn)備接收主機(jī)的數(shù)據(jù)或命令收主機(jī)的數(shù)據(jù)或命令; 若地址不相符，則保持若地址不相符，則保持SM2=1狀態(tài)。狀態(tài)。7.3 多機(jī)通訊多機(jī)通訊(3) 接著主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)幀，此時(shí)各從機(jī)串行口接收到的

29、接著主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)幀，此時(shí)各從機(jī)串行口接收到的RB8=0，只有與前面地址相符合的從機(jī)系統(tǒng)只有與前面地址相符合的從機(jī)系統(tǒng) (即已經(jīng)將即已經(jīng)將SM2位清位清“0”的從機(jī)的從機(jī)) 才能激活中斷標(biāo)志位才能激活中斷標(biāo)志位RI，從而進(jìn)入中斷服務(wù)程序，從而進(jìn)入中斷服務(wù)程序，在中斷服務(wù)程序中接收主機(jī)的數(shù)據(jù)在中斷服務(wù)程序中接收主機(jī)的數(shù)據(jù)(或命令或命令) ; 其它的從機(jī)其它的從機(jī)因因SM2保持為保持為1，并且，并且RB8=0不激活中斷標(biāo)志不激活中斷標(biāo)志RI，不能進(jìn)入中斷，所接收的數(shù)據(jù)丟失不作處理，從而保證主機(jī)不能進(jìn)入中斷，所接收的數(shù)據(jù)丟失不作處理，從而保證主機(jī)和從機(jī)間通訊的正確性。和從機(jī)間通訊的正確性。 前圖所示的

30、多機(jī)系統(tǒng)是主從式，由主機(jī)控制多機(jī)之間的通訊，前圖所示的多機(jī)系統(tǒng)是主從式，由主機(jī)控制多機(jī)之間的通訊，從機(jī)和從機(jī)的通訊只能經(jīng)主機(jī)才能實(shí)現(xiàn)。從機(jī)和從機(jī)的通訊只能經(jīng)主機(jī)才能實(shí)現(xiàn)。7.3 多機(jī)通訊多機(jī)通訊7.4 波特率的制定方法波特率的制定方法方式方式0和方式和方式2的波特率是固定的的波特率是固定的; 方式方式1和方式和方式3波特率可由波特率可由定時(shí)器定時(shí)器T1的溢出率來確定。的溢出率來確定。 7.4.1 波特率的定義波特率的定義定義定義: 串行口每秒鐘發(fā)送串行口每秒鐘發(fā)送(或接收或接收) 二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)稱為波二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)稱為波特率。特率。對于定時(shí)器的不同工作方式，得到的波特率的范圍不一樣，對于定

31、時(shí)器的不同工作方式，得到的波特率的范圍不一樣，因?yàn)椋?jì)數(shù)位數(shù)的不同。因?yàn)?，?jì)數(shù)位數(shù)的不同。7.4.2 定時(shí)器定時(shí)器T1產(chǎn)生波特率的計(jì)算產(chǎn)生波特率的計(jì)算(1) 方式方式0，波特率固定為時(shí)鐘頻率，波特率固定為時(shí)鐘頻率fosc的的1/12，且不受，且不受SMOD位的值的影響。若位的值的影響。若fosc=12MHz，波特率為，波特率為fosc/12即即1Mb/s。(2) 方式方式2，波特率與，波特率與SMOD位的值有關(guān)。位的值有關(guān)。方式方式 2 波特率波特率= (2SMOD/64) fosc若若fosc=12MHz: SMOD=0 波特率波特率=187. 5kb/s; SMOD=1 波特率波特率=375kb/s (3) 串行口工作在方式串行口工作在方式1或方式或方式3時(shí)時(shí)，常用定時(shí)器，常用定時(shí)器T1作為波特率作為波特率發(fā)生器，其波特率為發(fā)生器，其波特率為: 波特率波特率= (2S