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第八章 MCS—51串行通信 8-1 串行通信基础 8-1-1 串行通信 8-2 MCS-51单片机串行通信 8-2-1 串行口寄存器结构 8-2-2 串行通信控制寄存器 8-3 MCS-51串行通信工作方式 8-3-1 串行工作方式0 8-3-2 串行工作方式1 8-3-3 串行工作方式2、3 8-4 单片机多机通信 8-4-1 MCS-51单片机多机通信机制 8-4-2 RS232串行通信总线标准 通常，是知道波特率，求计数初值X 实际使用时， 首先确定波特率； 再计算定时器1的计数初值； 然后进行定时器的初始化。 SMOD值可以通过 MOV PCON，#00H或 MOV PCON，#80H 设定 例题：假设晶振6M，波特率1200，计算定时器1计数初值。串行口工作方式1，写出相应的初始化程序。Smod=0，波特率不倍增。 T2工作方式2（8位寄存器自动加载） 初始化程序： MOV TMOD，#20H ；设置T1工作方式2 MOV TL1，#F3H ；计数初值 MOV TH1，#F3H ； SETB EA ；中断允许 CLR ES ；禁止串行中断 MOV PCON，#00H ；波特率不倍增 MOV SCON，#50H ；串行方式1，REN=1 SETB TR1 ；启动定时器1 多机通信：一台主机和多台从机之间的通信。 主从式多机通信 数据的传递 主机发送信息，可以传送到各个从机或指定从机，各从机发送的信息只能被主机接收。 多机通信： 主机发送：地址帧，数据帧通过第9位数据确定。 TB8=1，地址帧 TB8=0，数据帧 从机接收 串行口工作在方式2，方式3下； 多机通信标志SM2（SCON.5）=1 检查接收到的第9位RB8（SCON2），当： RB8=1：地址帧，将数据装入SBUF，置位RI，发出接收中断请求； RB8=0：数据帧，在SM2=1，RB8=0时，接收数据丢弃 SM2=0：直通方式，不论RB8是0还是1，都将接收到的数据送SBUF，并发出中断请求。 对于所有从机，由于SM2=1，RB8=1，各自发出 中断请求。判断主机发送地址是否与本机相符， 若相符，则将从机SM2清0（变成直通方式），准 备接收其后传送来的数据。 地址相符，SM2清0 多机通信：关键是地址帧的识别 * * 通信种类： 串行通信：数据各位一位一位传输。传输距离较远； 并行通信：数据字符所有位同时传输。速度快、效率高， 距离短。 串行通信有同步和异步两种方式 同步方式：有严格的同步时钟控制。较少使用。 异步方式：不需要严格的同步信号，也不需要数据流的 连续性。在串行通信中常用。 数据帧（一帧数据）：包含起始位（“0”电平）、数据位、 奇偶校验位、停止位（“1”电平）等组成。 异步通信中接收和发送双方必须（至少）有两项设定： （1）帧格式确定（帧字符长度） 如ASCII帧（字符）为10位。数据位7位，起始位、校验位、 停止位各一位。 （2）波特率的设定 波特率：每秒传输的位。 如120字符（帧）/秒，每帧数据10位，则传输速率为1200 波特率。 传输方向： 单工方式 半双工方式 全双工方式 所有串行接口电路都是以并行数据形式和CPU接口； 以串行数据形式和外部通信接口。 通用异步接收发送器UART 1）数据的串化、反串化 数据串化：将并行数据变为串行数据；（发送器） 数据反串化：将串行数据变为并行数据；（接收器） UART主要功能 2）格式信息的插入和滤除 格式信息：异步通信格式中，启始位、奇偶校验位、停止位等。 串化过程：将格式信息插入，和数据位一起构成完整数据帧。 反串化过程：滤除格式信息，保留数据位。 3）错误检验 检验数据通信过程是否正确。 MCS-51单片机将一个全双工串行通信接口电路集成 在单片机内。 直观的感觉 向SBUF中写入一个字节是同时写入（并行），向外发送则是一位一位地进行（串行）。 同样由外界向SBUF接收是一位一位进行（串行），而CPU是以字节形式（并行）从SBUF中读入。 串行接收的双缓冲结构 移位寄存器 数据缓冲器SBUF 一帧数据接收完，由移位寄存器装入SBUF，立即接收下一帧。要求主机应立即（在该帧接收结束之前）将SBUF中数据取走。否则前一帧数据将丢失。 发送由CPU操纵，不会发生帧重叠错误。将数据写入SBUF，通过移位脉冲一位一位地发送出去。 与串行通信有关的寄存器共有三个。 1）串行控制寄存器SCON 字节地址：98H 各位功能说明： 1）SM0、SM1—串行口工作方式选择位 2）SM2—多机通信控制位 当串行口在方式2或方式3下进行数据接收时，如果SM2=1（允许多机通信），REN=1，则从机处于只有接收到RB8=1（地址