《微機(jī)原理及單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課件第8章 80C51的中斷與定時(shí)計(jì)數(shù)器

2025/1/1518.1

80C51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)5.1.180C51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

CPU進(jìn)行工作A時(shí)發(fā)生了事件B，請(qǐng)求CPU馬上處理

CPU暫時(shí)中斷當(dāng)前工作A，轉(zhuǎn)去處理事件B

事件B處理完后，回到工作A被中斷的地方繼續(xù)處理A工作

中斷的概念中斷源中斷請(qǐng)求

中斷服務(wù)中斷返回中斷系統(tǒng)與子程序調(diào)用相似但有本質(zhì)的區(qū)別●子程序調(diào)用是固定的，專(zhuān)用指令，位置固定。注意中斷與子程序調(diào)用的不同點(diǎn)●中斷的執(zhí)行是隨機(jī)的，沒(méi)有調(diào)用指令，任何位置。中斷工作方式的優(yōu)點(diǎn)：

1）外設(shè)與CPU可并行工作

CPU與多個(gè)外設(shè)同時(shí)工作，互不干擾

2）實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)處理、實(shí)時(shí)控制

CPU能及時(shí)處理外部信息，如數(shù)據(jù)采集，監(jiān)控

3）能及時(shí)處理隨機(jī)故障

2025/1/153

8.1.180C51中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)5個(gè)中斷源、2個(gè)優(yōu)先級(jí)2025/1/154中斷源8.1.280C51的中斷源外部中斷0（INT0）外部中斷1（INT1）T0溢出中斷（TF0）T1溢出中斷（TF1）串行口中斷（RI或TI）2025/1/155中斷允許控制中斷源的開(kāi)放和屏蔽由IE控制（1，開(kāi)放；0，禁止）

76543210IEEAESET1EX1ET0EX0字節(jié)地址：A8HEX0:外中斷0允許ET0:T0中斷允許

EX1:外中斷1允許ET1:T1中斷允許ES:串口中斷允許

EA:CPU中斷允許

2025/1/156中斷優(yōu)先級(jí)控制中斷優(yōu)先級(jí)由IP控制（1，高級(jí)；0，低級(jí)）

76543210IPPSPT1PX1PT0PX0字節(jié)地址：B8HPX0:外中斷0優(yōu)先級(jí)

PT0:T0中斷優(yōu)先級(jí)PX1:外中斷1優(yōu)先級(jí)PT1:T1中斷優(yōu)先級(jí)PS:串口中斷優(yōu)先級(jí)同一優(yōu)先級(jí)的自然順序：自高至低：INT0、TO、INT1、T1、串口。

2025/1/157中斷優(yōu)先級(jí)遵循的原則幾個(gè)中斷同時(shí)申請(qǐng)，先響應(yīng)高級(jí)的中斷正進(jìn)行的中斷服務(wù)，同級(jí)或低級(jí)中斷不能對(duì)其中斷，但可以被高級(jí)中斷所中斷。

為此，中斷系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有對(duì)應(yīng)高、低2個(gè)優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器（用戶(hù)不能尋址）。狀態(tài)觸發(fā)器的復(fù)位由中斷返回指令RETI控制。中斷服務(wù)程序入口地址和優(yōu)先級(jí)外中斷0：0003H定時(shí)器0：000BH外中斷1：0013H定時(shí)器1：001BH串口：0023H2025/1/1598.2

80C51單片機(jī)中斷處理過(guò)程8.2.1中斷響應(yīng)條件和時(shí)間中斷響應(yīng)條件有中斷請(qǐng)求

相應(yīng)的中斷允許位為1CPU開(kāi)中斷（即EA=1）

遇下面情況之一將不被響應(yīng)（此間中斷條件失效，中斷丟失）

正在處理同級(jí)或高級(jí)中斷

當(dāng)前查詢(xún)周期不是所執(zhí)行指令的最后一個(gè)機(jī)器周期

正在執(zhí)行RETI或訪問(wèn)IE或IP

的指令

2025/1/1510中斷響應(yīng)時(shí)間中斷響應(yīng)至少需要3個(gè)完整的機(jī)器周期（3~8個(gè)）！受阻時(shí)要附加3~5個(gè)機(jī)器周期（無(wú)同級(jí)或高級(jí)中斷正進(jìn)行）

查詢(xún)周期不是當(dāng)前指令的最后機(jī)器周期(如MUL，+3)查詢(xún)周期恰逢RETI類(lèi)指令(且后跟MUL指令+5)2025/1/15118.2.2中斷響應(yīng)過(guò)程

CPU響應(yīng)中斷過(guò)程將相應(yīng)優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器置1（阻斷后來(lái)同級(jí)或低級(jí)中斷）執(zhí)行硬件LCALL指令（PC入棧，中斷服務(wù)程序入口址送PC

）執(zhí)行中斷服務(wù)程序

編寫(xiě)中斷服務(wù)程序注意中斷服務(wù)程序入口存放指令LJMP或AJMP現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)與現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)ORG0000HLJMPMAINORG0003HLJMPINT0；轉(zhuǎn)外中斷0ORG000BH；沒(méi)有用定時(shí)器0中斷，在此放一條RETI

；萬(wàn)一“不小心”產(chǎn)生了中斷，RETI；也不會(huì)有太大的后果。ORG0030HMAIN：……；主程序開(kāi)始2025/1/15138.2.3中斷返回中斷服務(wù)程序最后指令必須是RETI，其功能：將斷點(diǎn)從堆棧彈送PC，CPU從原斷點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行將相應(yīng)優(yōu)先級(jí)狀態(tài)觸發(fā)器清0，恢復(fù)原來(lái)工作狀態(tài)注意不能用RET代替RETI

中斷服務(wù)程序中PUSH和POP必須成對(duì)使用程序如下：

ORG0000HSTART：LJMPMAIN；跳轉(zhuǎn)到主程序

ORG0003HLJMPINTO；轉(zhuǎn)到中斷服務(wù)程序

ORG0030H；主程序MAIN：CLRIT0；設(shè)為電平觸發(fā)方式SETBEA；CPU開(kāi)放中斷

SETBEX0；允許Int0中斷

MOVDPTR，#1000H；設(shè)置數(shù)據(jù)區(qū)地址指針

ORG0200H；中斷服務(wù)程序INT0：PUSHPSW；保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)

PUSHACCCLRP3.0；由P3.0輸出0NOPNOPSETBP3.0MOVP1，#0FFH；置P1口為輸入

MOVA，P1；輸入數(shù)據(jù)

MOVX@DPTR，A；存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

INCDPTR；修改數(shù)據(jù)指針，指向下一個(gè)單元

……POPACC；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)

POPPSWRETI2025/1/15168.2.4中斷程序舉例【例5-1】單外部中斷源示例ORG0000HSTART:LJMPMAIN

ORG0003H

LJMPINTO

ORG0030HMAIN:CLRIT0;電平

SETBEA

SETBEX0

MOVDPTR，#1000H

…

…

主程序：2025/1/1517中斷服務(wù)程序:ORG0200HINT0:PUSHPSWPUSHACCCLRP3.0；由P3.0輸出0NOPNOPSETBP3.0MOVP1,#0FFH；置P1口為輸入

MOVA,P1；輸入數(shù)據(jù)

MOVX@DPTR,A；存入數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器

INCDPTR；修改數(shù)據(jù)指針，指向下一個(gè)單元

…

…POPACC；恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)

POPPSWRETI2025/1/1518【例】多外部中斷源示例中斷服務(wù)程序:

ORG0003HLJMPINSE0

ORG0013HLJMPINSE1

…

…INSE0:PUSHPSW;XI0中斷服務(wù)

PUSHACC

…

…POPACCPOPPSWRETI(轉(zhuǎn)下頁(yè))

2025/1/1519INSE1:PUSHPSW(接上頁(yè))

PUSHACCJBP1.0,DV1；P1.0為1，轉(zhuǎn)XI1中斷服務(wù)程序

JBP1.1,DV2；P1.1為1，轉(zhuǎn)XI2中斷服務(wù)程序

JBP1.2,DV3；P1.2為1，轉(zhuǎn)XI3中斷服務(wù)程序

JBP1.3,DV4；P1.3為1，轉(zhuǎn)XI4中斷服務(wù)程序INRET:POPACCPOPPSWRETIDV1:…

…

；XI1中斷服務(wù)程序

AJMPINRET

…

…DV4:…

…

；XI4中斷服務(wù)程序

AJMPINRET

2025/1/15208.2.5定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作原理定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)1定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作原理TH1、TL1TH0、TL0TCONTMOD計(jì)數(shù)脈沖源2025/1/1522定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作原理實(shí)質(zhì)是16位加1計(jì)數(shù)器定時(shí)器模式時(shí)，是對(duì)內(nèi)部機(jī)器周期計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)值乘以機(jī)器周期就是定時(shí)時(shí)間計(jì)數(shù)器模式時(shí)，是對(duì)外部事件計(jì)數(shù)。脈沖由T0（P3.4）或T1(P3.5)引腳輸入。

注意:(若計(jì)數(shù)值為N,計(jì)數(shù)初值為X)溢出信號(hào)使TF0或TF1置1，并發(fā)出中斷請(qǐng)求，16位時(shí)有：

N=65536-X，或X=65536-N12MHz晶振時(shí)，計(jì)數(shù)頻率低于0.5MHz

2025/1/15238.2.6

定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制工作方式寄存器TMOD

76543210TMODGATEC/TM1M0GATEC/TM1M0字節(jié)地址：89HGATE：門(mén)控位。GATE＝0時(shí)，只要TRx為1，就可啟動(dòng)計(jì)數(shù)器工作；GATA＝1時(shí)，定時(shí)器的啟動(dòng)還要加上INTx引腳為高電平這一條件。

C/T：模式選擇位。清0為定時(shí)模式，置1為計(jì)數(shù)方式。M1M0：工作方式設(shè)置位?？稍O(shè)置四種工作方式。定時(shí)/計(jì)數(shù)器的控制示意圖2025/1/1525M1M0工作方式說(shuō)明00方式013位定時(shí)/計(jì)數(shù)器01方式116位定時(shí)/計(jì)數(shù)器10方式28位自動(dòng)重裝定時(shí)/計(jì)數(shù)器11方式3T0分成兩個(gè)獨(dú)立的8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器；T1此方式停止計(jì)數(shù)注意：TMOD不能進(jìn)行位尋址

2025/1/1526控制寄存器TCON

76543210TCONTF1TR1TF0TR0字節(jié)地址：88HTFx：Tx溢出標(biāo)志位。響應(yīng)中斷后TFx有硬件自動(dòng)清0。用軟件設(shè)置TFx可產(chǎn)生同硬件置1或清0同樣的效果。TRx：Tx運(yùn)行控制位。置1時(shí)開(kāi)始工作；清0時(shí)停止工作。TRx要由軟件置1或清0（即啟動(dòng)與停止要由軟件控制）。2025/1/15278.2.7

定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式T0、T1有4種工作方式（0、1、2）。方式0：13位方式

2025/1/1528C/T=1時(shí)，則為計(jì)數(shù)模式，有：

X=213-N=8192-NC/T=0時(shí)，則為定時(shí)模式，有：

X=213-N=8192-N，N=t/Tcy【例】若計(jì)數(shù)個(gè)數(shù)N為2，求計(jì)數(shù)初值。公式法計(jì)算：X＝8192－2=8190=1FFEH求補(bǔ)法計(jì)算：對(duì)0000000000010B取反加1為：

1111111111110B(1FFEH)初值計(jì)算：公式法

求補(bǔ)法：X=對(duì)N求補(bǔ)2025/1/1529門(mén)控位作用當(dāng)GATE=0時(shí)僅由TR0控制與門(mén)的開(kāi)啟。與門(mén)輸出1時(shí)，控制開(kāi)關(guān)接通，計(jì)數(shù)開(kāi)始；當(dāng)GATE=1時(shí)與門(mén)的開(kāi)啟由INT0和TR0共同控制。這種方式可以用來(lái)測(cè)量INT0引腳上正脈沖的寬度。

注意：方式0的計(jì)數(shù)初值高8位和低5位確定麻煩

，實(shí)際應(yīng)用中常由16位的方式1取代。2025/1/1530方式1：16位方式

X=216-N=65536-N計(jì)數(shù)范圍：1～65536

計(jì)數(shù)初值要分成2個(gè)字節(jié)分別送入TH0、TL02025/1/1531【例】若要求定時(shí)器T0工作于方式1，定時(shí)時(shí)間為1ms，當(dāng)晶振為6MHz時(shí)，求送入TH0和TL0的計(jì)數(shù)初值各為多少？應(yīng)怎樣送入TH0和TL0？由于晶振為6MHz，所以機(jī)器周期Tcy為2μS，因此：N=t/Tcy=1×10-3/2×10-6＝500X＝216-N＝65536-500＝65036＝FE0CH也可以利用以下2條指令完成：MOVTL0,#(65536-500)MOD256;余數(shù)為計(jì)數(shù)初值的低字節(jié)MOVTH0,#(65536-500)/256;商為計(jì)數(shù)初值的高字節(jié)用傳送指令分別將FEH送入TH0中，0CH送入TL0中即可。2025/1/1532方式2：8位自動(dòng)重裝方式

X=28-N=256-N計(jì)數(shù)范圍：1～256

特別適合與脈沖信號(hào)發(fā)生器2025/1/1533方式3：（僅T0有此方式，T1的方式3將停止計(jì)數(shù)）

TL0進(jìn)行8位定時(shí)/計(jì)數(shù)TH0進(jìn)行8位定時(shí)（T1方式2時(shí)，可出借TR1、TF1）2025/1/15348.2.8

定時(shí)/計(jì)數(shù)器用于外部中斷擴(kuò)展例：用T0擴(kuò)展一個(gè)外部中斷源。將T0設(shè)置為計(jì)數(shù)器方式，按方式2工作，TH0、TL0的初值均為0FFH，T0允許中斷，CPU開(kāi)放中斷。其初始化程序如下：

MOVTMOD,#06H;置T0為計(jì)數(shù)器方式2MOVTL0,#0FFH;置計(jì)數(shù)初值

MOVTH0,#0FFHSETBTR0;啟動(dòng)T0工作

SETBEA;CPU開(kāi)中斷

SETBET0;允許T0中斷

…

…T0外部引腳上出現(xiàn)一個(gè)下降沿信號(hào)時(shí)，TL0計(jì)數(shù)加1，產(chǎn)生溢出，將TF0置1，向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求…

…

2025/1/1535初始化程序應(yīng)完成：對(duì)TMOD賦值，以確定T0和T1的工作方式；求初值,并寫(xiě)入TH0、TL0或TH1、TL1；中斷方式時(shí)，要對(duì)IE賦值，開(kāi)放中斷；使TR0或TR1置位，啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作。2025/1/1536計(jì)數(shù)應(yīng)用【例】有一包裝流水線，產(chǎn)品每計(jì)數(shù)24瓶時(shí)發(fā)出一個(gè)包裝控制信號(hào)。試編寫(xiě)程序完成這一計(jì)數(shù)任務(wù)。用T0完成計(jì)數(shù)，用P1.0發(fā)出控制信號(hào)。確定方式字：T0在計(jì)數(shù)的方式2時(shí)：M1M0=10，GATE=0，C/T=1方式控制字為06H

求計(jì)數(shù)初值X:N=24X=256-24=232=E8H應(yīng)將E8H送入TH0和TL0中2025/1/1537ORG0000HLJMPMAIN

ORG000BHLJMPDVT0

ORG0100HMAIN:MOVTMOD,#06H;置T0計(jì)數(shù)方式2MOVTH0,#0E8H;裝入計(jì)數(shù)初值

MOVTL0,#0E8HSETBET0;T0開(kāi)中斷

SETBEA;CPU開(kāi)中斷

SETBTR0;啟動(dòng)T0SJMP$;等待中斷DVT0:SETBP1.0NOPNOPCLRP1.0RETIEND主程序

中斷服務(wù)程序

2025/1/1538定時(shí)應(yīng)用

定時(shí)時(shí)間較小時(shí)（小于65ms）。晶振為12MHz時(shí)，Tcy為1μS?？芍苯硬捎梅绞?完成定時(shí)任務(wù)。

【例】利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0的方式1，產(chǎn)生10ms的定時(shí)，并使P1.0引腳上輸出周期為20ms的方波，采用中斷方式，設(shè)系統(tǒng)的晶振頻率為12MHz。確定方式字：T0在定時(shí)的方式1時(shí)：M1M0=01，GATE=0，C/T=0方式控制字為01H

求計(jì)數(shù)初值X:Tcy為1μSN=10ms/1μS=10

000X=65536-10000=D8F0H應(yīng)將D8送TH0,F0H送TL0

2025/1/1539ORG0000HLJMPMAIN

ORG000BHLJMPDVT0

ORG0100HMAIN:MOVTMOD,#01H;置T0方式1MOVTH0,#0D8H;裝入計(jì)數(shù)初值

MOVTL0,#0F0HSETBET0;T0開(kāi)中斷

SETBEA;CPU開(kāi)中斷

SETBTR0;啟動(dòng)T0SJMP$;等待中斷DVT0:CPLP1.0MOVTH0,#0D8HMOVTL0,#0F0HRETIEND主程序

中斷服務(wù)程序

2025/1/1540采用軟件查詢(xún)方式完成的源程序如下：ORG0000HLJMPMAIN;跳轉(zhuǎn)到主程序

ORG0100H;主程序

MAIN:MOVTMOD,#01H;置T0工作于方式1LOOP:MOVTH0,#0D8H;裝入計(jì)數(shù)初值

MOVTL0,#0F0HSETBTR0;啟動(dòng)定時(shí)器T0JNBTF0,$;TF0=0，查詢(xún)等待

CLRTF0;清TF0CPLP1.0;P1.0取反輸出

SJMPLOOPEND2025/1/1541

定時(shí)時(shí)間較大時(shí)（大于65ms）。實(shí)現(xiàn)方法：一是采用1個(gè)定時(shí)器定時(shí)一定的間隔（如20ms），然后用軟件進(jìn)行計(jì)數(shù)；二是采用2個(gè)定時(shí)器級(jí)聯(lián)，其中一個(gè)定時(shí)器用來(lái)產(chǎn)生周期信號(hào)（如20ms為周期），然后將該信號(hào)送入另一個(gè)計(jì)數(shù)器的外部脈沖輸入端進(jìn)行脈沖計(jì)數(shù)。

【例】編寫(xiě)程序，實(shí)現(xiàn)用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0定時(shí)，使P1.7引腳輸出周期為2s的方波。設(shè)系統(tǒng)的晶振頻率為12MHz。確定方式字：T0在定時(shí)的方式1時(shí)：M1M0=01，GATE=0，C/T=0方式控制字為01H

求計(jì)數(shù)初值X:Tcy為1μSN=20ms/1μS=20

000X=65536-20000=4E20H應(yīng)將4E送TH0,20H送TL0

采用定時(shí)20ms，然后再計(jì)數(shù)50次的方法實(shí)現(xiàn)2025/1/1542ORG0000HLJMPMAIN

ORG000BHLJMPDVT0

ORG0030HMAIN:MOVTMOD,#01H;置T0方式1MOVTH0,#4EH;裝入計(jì)數(shù)初值

MOVTL0,#20H;首次計(jì)數(shù)值

MOVR7,#50

;計(jì)數(shù)50次SETBET0;T0開(kāi)中斷

SETBEA;CPU開(kāi)中斷

SETBTR0;啟動(dòng)T0SJMP$;等待中斷DVT0:DJNZR7,NT0MOVR7,#50CPLP1.7NT0:MOVTH0,#4EHMOVTL0,#20HSETBTR0RETIEND主程序

中斷服務(wù)程序

2025/1/1543門(mén)控位的應(yīng)用【例5】測(cè)量INT0引腳上出現(xiàn)的正脈沖寬度，并將結(jié)果（以機(jī)器周期的形式）存放在30H和31H兩個(gè)單元中。

將T0設(shè)置為方式1的定時(shí)方式，且GATE=1，計(jì)數(shù)器初值為0，將TR0置1。

INT0引腳上出現(xiàn)高電平時(shí)，加1計(jì)數(shù)器開(kāi)始對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)。INT0引腳上信號(hào)變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，停止計(jì)數(shù)然后讀出TH0、TL0的值2025/1/1544ORG0000HAJMPMAINORG0200HMAIN:MOVTMOD,#09H;置T0為定時(shí)器方式1，GATE=1MOVTH0,#00H;置計(jì)數(shù)初值

MOVTL0,#00HMOVR0,#31H;置地址指針初值（指向低字節(jié)）

L1:JBP3.2,L1;高電平等待

SETBTR0;當(dāng)INT0由高變低時(shí)使TR0=1，準(zhǔn)備好

L2:JNBP3.2,L2;等待INT0變高L3:JBP3.2,L3;已變高，啟動(dòng)定時(shí)，直到INT0變低CLRTR0;INT0由高變低，停止定時(shí)

MOV@R0,TL0;存結(jié)果

DECR0MOV@R0,TH0SJMP$END2025/1/15458.3

80C51單片機(jī)的串行口通信：并行通信與串行通信

并行通信特點(diǎn)：傳送控制簡(jiǎn)單、速度快，但傳輸線較多，成本高。8.3.1概述2025/1/1546

串行通信特點(diǎn)：傳送控制復(fù)雜、速度慢，傳輸線少，成本低2025/1/1547異步通信與同步通信收、發(fā)設(shè)備時(shí)鐘獨(dú)立，以字符(幀)為單位傳輸

串行通信異步通信

2025/1/1548

異步通信幀格式起始位（１位）；數(shù)據(jù)位（８位）；奇偶校驗(yàn)位（１位，可無(wú)校驗(yàn)位）；停止位（１位）。

特點(diǎn)易于實(shí)現(xiàn)效率不高同步通信（發(fā)、收時(shí)鐘直接連接，效率高。板內(nèi)元件間的SPI接口）

2025/1/1549串行通信的傳輸方向單工

半雙工

全雙工80C51有1個(gè)全雙工串行口

2025/1/1550信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)DTE：數(shù)據(jù)終端設(shè)備DCE：數(shù)據(jù)通信設(shè)備調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)2025/1/1551串行通信的錯(cuò)誤校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)發(fā)送字符時(shí)，數(shù)據(jù)位尾隨1位奇偶校驗(yàn)位（1或0）。奇校驗(yàn)時(shí)，數(shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù)與校驗(yàn)位“1”的個(gè)數(shù)之和應(yīng)為奇數(shù)；偶校驗(yàn)時(shí)，數(shù)據(jù)中“1”的個(gè)數(shù)與校驗(yàn)位“1”的個(gè)數(shù)之和應(yīng)為偶數(shù)。接收字符時(shí)，對(duì)“1”的個(gè)數(shù)進(jìn)行校驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)不一致，則說(shuō)明傳輸數(shù)據(jù)過(guò)程中出現(xiàn)了差錯(cuò)。2025/1/1552代碼和校驗(yàn)發(fā)送方將所發(fā)數(shù)據(jù)塊求和（或各字節(jié)異或），產(chǎn)生的校驗(yàn)和字節(jié)附加到數(shù)據(jù)塊的末尾。接收方在接收數(shù)據(jù)時(shí)要對(duì)數(shù)據(jù)塊（除校驗(yàn)字節(jié)外）求和（或各字節(jié)異或），將所得的結(jié)果與收到的“校驗(yàn)和”進(jìn)行比較，相符則無(wú)差錯(cuò)，否則就認(rèn)為傳送過(guò)程出現(xiàn)了差錯(cuò)。2025/1/1553傳輸速率與傳輸距離傳輸速率比特率：每秒鐘傳送的信息量。單位：位／秒（bps）波特率：每秒鐘傳送碼元數(shù)目，單位：波特（Baud）

基帶傳輸（每個(gè)碼元帶有“1”或“0”這1bit信息，傳碼率與傳信率相同），波特率和比特率是相同的。

常用波特率為：2400、4800、9600、14.4K、19.2K等

傳輸距離與傳輸速率的關(guān)系傳輸距離隨波特率的增加而減小。2025/1/1554串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)RS-232C定義的是DTE與DCE間的接口標(biāo)準(zhǔn)。機(jī)械特性DB-25（陽(yáng)頭）連接器DB-9（陽(yáng)頭）連接器陽(yáng)頭通常用于計(jì)算機(jī)側(cè)，陰頭用于連接線側(cè)

2025/1/1555功能特性插針序號(hào)信號(hào)名稱(chēng)功能信號(hào)方向1

PGND保護(hù)接地

2（3）TXD發(fā)送數(shù)據(jù)（串行輸出）DTE→DCE

3（2）RXD接收數(shù)據(jù)（串行輸入）DTE←DCE

4（7）RTS請(qǐng)求發(fā)送DTE→DCE

5（8）CTS允許發(fā)送DTE←DCE

6（6）DSRDCE就緒（數(shù)據(jù)建立就緒）DTE←DCE

7（5）

SGND信號(hào)接地

8（1）DCD載波檢測(cè)DTE←DCE

20（4）DTRDTE就緒（數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒）DTE→DCE

22（9）RI振鈴指示DTE←DCE2025/1/1556電氣特性RS-232C采用負(fù)邏輯電平，規(guī)定（-3～-25V）為邏輯“1”，（+3～+25V）為邏輯“0”。-3V～+3V是未定義的過(guò)渡區(qū)。試比較：電平轉(zhuǎn)換電路（如MAX232）。

2025/1/1557過(guò)程特性遠(yuǎn)程通信，需要調(diào)制解調(diào)器2025/1/1558近程通信，不需要調(diào)制解調(diào)器無(wú)聯(lián)絡(luò)線方式聯(lián)絡(luò)線短接（偽連接）方式

2025/1/1559

RS-232C電平與TTL電平轉(zhuǎn)換驅(qū)動(dòng)電路早期常用MC1488、MC1489

近期常用MAXM232：

片內(nèi)帶有自升壓電路僅需+5V電源內(nèi)含2個(gè)發(fā)送器，2個(gè)接收器

2025/1/1560采用RS-232C接口存在的問(wèn)題傳輸距離短、速率低

通常不超過(guò)15米，速率20Kbps

有電平偏移

RS-232收發(fā)共地，地電流會(huì)使電平偏移出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤?？垢蓴_能力差

RS-232常用單端輸入，易混入干擾。（故用大擺幅）新標(biāo)準(zhǔn)RS-485改善了傳輸特性，應(yīng)用廣泛！2025/1/15618.3.2

80C51單片機(jī)的串行口1個(gè)全雙工串口：通信或接口擴(kuò)展

接收發(fā)送緩沖器邏輯同名、物理分開(kāi)；接收雙緩沖。

2025/1/156280C51串行口的控制寄存器串行口控制寄存器SCONSM0和SM1：工作方式選擇位76543210SCONSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI字節(jié)地址：98HSM0SM1方式說(shuō)明波特率000移位寄存器fosc/1201110位UART（8位數(shù)據(jù)）可變10211位UART（9位數(shù)據(jù)）fosc/64或fosc/3211311位UART（9位數(shù)據(jù)）可變2025/1/1563SM2：多機(jī)通信控制位SM2=1時(shí),接收機(jī)處于地址幀篩選狀態(tài)。若RB8＝1，該地址幀信息可進(jìn)入SBUF，并使RI為1，進(jìn)而在中斷服務(wù)中再進(jìn)行地址號(hào)比較;若RB8＝0，該幀不是地址幀，應(yīng)丟掉，且保持RI=0。SM2=0時(shí)，接收機(jī)處于地址幀篩選被禁止?fàn)顟B(tài)。不論收到的RB8為0或1，均可以使收到的信息進(jìn)入SBUF，并使RI=1。此時(shí)的RB8通常為校驗(yàn)位。REN：串行接收使能位，軟件置1時(shí)，啟動(dòng)接收過(guò)程2025/1/1564TB8：多機(jī)方式發(fā)送的第9位多機(jī)方式的地址/數(shù)據(jù)幀標(biāo)志。也可作為奇偶校驗(yàn)位。

RB8：多機(jī)方式接收的第9位多機(jī)方式的地址/數(shù)據(jù)幀標(biāo)志。也可作為奇偶校驗(yàn)位。

TI：發(fā)送中斷標(biāo)志位，要由軟件清0RI：接收中斷標(biāo)志位，要由軟件清02025/1/1565電源控制寄存器PCONSMOD：波特率倍增位。在串行口方式1、方式2、方式3時(shí)，波特率與SMOD有關(guān)，當(dāng)SMOD=1時(shí)，波特率提高一倍。復(fù)位時(shí)，SMOD=0。

76543210PCONSMOD字節(jié)地址：97H2025/1/15668.3.380C51串行口的工作方式方式0：同步移位寄存器，用于擴(kuò)展并行口RXD：輸入或輸出引腳TXD：移位脈沖輸出接收和方式都是8位波特率固定為：fosc/122025/1/1567數(shù)據(jù)輸出：

CLR用于對(duì)74LS164清0

2025/1/1568數(shù)據(jù)輸入：

S/L負(fù)脈沖將并行數(shù)據(jù)裝入，高電平時(shí)啟動(dòng)單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入。

2025/1/1569方式1：10位幀，用于雙機(jī)通信起始位：1位數(shù)據(jù)位：8位停止位：1位2025/1/1570串行發(fā)送：（寫(xiě)SBUF啟動(dòng)發(fā)送過(guò)程）

串行接收：(置REN=1啟動(dòng)接收過(guò)程)

2025/1/1571方式2和方式3：11位幀，用于多機(jī)通信起始位：1位數(shù)據(jù)位：9位停止位：1位2025/1/1572串行發(fā)送：（寫(xiě)SBUF啟動(dòng)發(fā)送過(guò)程）

串行接收：(置REN=1啟動(dòng)接收過(guò)程)

2025/1/157380C51波特率設(shè)定波特率的確定波特率的計(jì)算固定波特率：

方式0波特率=fosc/12

方式2波特率=（2SMOD/64）*

fosc可變波特率：

方式1波特率=（2SMOD/32）*（T1溢出率）

方式3波特率=（2SMOD/32）*（T1溢出率）

T1溢出率=fosc/{12×[256－（TH1）]}2025/1/1574波特率的選擇波特率要選擇標(biāo)稱(chēng)值，由于TH1的初值是整數(shù)，為了減小波特率計(jì)算誤差，晶振頻率要選為11.0592MHz。

方式1和方式3波特率與TH1初值的對(duì)應(yīng)關(guān)系：

波特率/（b/s）19.2k9600480024001200TH1初值FDHFDHFAHF4HE8HSMOD100002025/1/1575串行口初始化步驟確定T1的工作方式（TMOD）計(jì)算T1的初值，裝載TH1、TL1啟動(dòng)T1（置位TR1）確定串行口工作方式（SCON）串口中斷設(shè)置（IE、IP）2025/1/15768.3.4

80C51單片機(jī)的串行口應(yīng)用利用單片機(jī)串口的并行I/O擴(kuò)展串口無(wú)通信需求時(shí)！2025/1/1577硬件連接近程連接（直連）單片機(jī)與單片機(jī)間的通信遠(yuǎn)程連接(電平轉(zhuǎn)換)2025/1/1578電平轉(zhuǎn)換器件與接線2025/1/1579通信協(xié)議串口方式1，2400Baud，T1定時(shí)方式2，晶振選11.0592MHz，查表知：TH1=TL1=F4H，SMOD=0A機(jī)發(fā)“E1”聯(lián)絡(luò)，B機(jī)同意接收發(fā)“E2”響應(yīng)A機(jī)收到“E2”后，發(fā)數(shù)據(jù)塊及校驗(yàn)字節(jié)。B機(jī)接收數(shù)據(jù)塊及校驗(yàn)字節(jié)，判傳輸是否正確正確時(shí)向A機(jī)發(fā)送“00H”，否則發(fā)送“FFH”A機(jī)接收到“00H”則本次傳輸結(jié)束。否則重新傳輸數(shù)據(jù)2025/1/1580流程圖2025/1/15816.3.3單片機(jī)與PC機(jī)間的通信硬件連接

直接連接交叉連接2025/1/1582通信協(xié)議串口方式1，1200Baud，T1定時(shí)方式2，晶振選11.0592MHz，查表知：TH1=TL1=E8H，SMOD=0PC機(jī)發(fā)“E1”聯(lián)絡(luò)，單片機(jī)響應(yīng)后向PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)PC機(jī)再發(fā)“E1”聯(lián)絡(luò)，單片機(jī)會(huì)再一次發(fā)送數(shù)據(jù)2025/1/1583程序流程【例】串口方式0應(yīng)用編程

8051單片機(jī)串行口方式0為移位寄存器方式，外接一個(gè)串入并出的移位寄存器，就可以擴(kuò)展一個(gè)并行口。ORG2000HSTART：

MOVSCON，#00H；置串行口工作方式0MOVA，#80H；最高位燈先亮

CLRP1.0；關(guān)閉并行輸出（避"暗紅"現(xiàn)象）OUT0：MOVSBUF，A；開(kāi)始串行輸出