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第七章 串行口UART §7.1 串行通讯基本知识 数据通讯 传输方式 同步通讯和异步通讯 波特率:表示每秒钟传送二进制代码的位数,单位b/s 异步通讯的一帧数据格式 同步传送的数据格式 串行通信协议 §7.2 MCS-51串行口及应用 串行通讯可以实现单片机与单片机、单片机与微机之间的数据交换。 串行通讯电路简单，实现远距离低成本的数据传输。缺点是传输速度慢。 在一些系统中, 采用串行通讯的形式将多微处理器连接起来，构成一个完整的多CPU控制系统。 串行（异步）通信应用示意图 §7.2.1 89S51串行口 2、与串口有关的寄存器数据缓冲寄存器 SBUF 地址：99H SBUF是用来存放发送和接收数据的寄存器, 对应两个独立的缓冲器。 CPU写SBUF就是开始发送数据（MOV SBUF,A）; CPU读SBUF就是读取接收到的数据到A （MOV A,SBUF）。 该结构在硬件设计上保证了51单片机串行口是一个可同时发送与接收的”全双工”串口。 SBUF硬件电路： 发送：执行指令MOV SBUF,A 接收：当检测到起始位电路自动启动接收。 串行口控制寄存器SCON 地址:98H SM0 SM1: 串行口工作模式选择位。 RI :完成一帧数据接收标志，应软件清零，接收完成RI=1并申请中断（如果中断开放，则引发中断）； TI :完成一帧数据发送标志, 应软件清零，发送完成TI=1同时申请中断（如果中断开放，则引发中断）； RB8:在9位数据传送的模式2、3中,接收到的第9位数据； TB8:在9位数据传送的模式2、3中,将要发送的第9位数据； REN:允许接收位,REN=1时允许接收.由软件置位或清零。 SM2 :多机通信使能位. 1）模式0、1时: SM2不用，应设为0。 2）模式2、3时: SM2=0，无论RB8如何，RI都能被激活（RI=1）。 若SM2=1,收到的第9位（RB8）=0时,则RI不会被激活； 若SM2=1且RB8=1时，RI才能被激活=1并引发中断。 在接收方式时：当SM2=1时，能否接收到数据取决于对方发送的第9位数据RB8，可由发送方来控制接收方的数据接收。 此种方式（SM2=1）用于多机通信。 如何使用RI，TI标志完成接收、发送？ 通信双方不是同步工作的，数据交换由各自SBUF进行。CPU不参与通信过程，只能通过标志了解SBUF的发送、接收的状态，以便决定后续操作。 RI（SCON.0)：接收完成标志。 ①当SUBF从RXD接收完一个完整的数据帧时，RI=1。如果串口中断是开放的，则RI=1时会自动引发中断。用户可以通过中断服务程序将SBUF中的数据取出送累加器A。 MOV A,SBUF —— 中断方式接收数据； ②也可以使用查询的方式对RI进行检测，如果RI=1则执行： MOV A,SBUF ; 否则等待 —— 查询方式接收数据。 TI （SCON.1):发送完成标志。 当CPU执行：MOV SBUF,A 后，SBUF开始通过TXD向外发送数据。当完成一帧数据的发送后，TI=1。 ①如果系统中断是开放的，则TI=1会自动引发中断。用户可以通过中断服务程序向SBUF输送下一个数据： MOV SBUF, A ——— 中断方式发送数据； ②也可以使用查询的方式对TI进行检测，如果TI=1则执行： MOV SBUF , A; 否则等待 —— 查询方式发送。 使用查询RI、TI标志方式进行发送与接收N个数据 PCON 地址：87H 3、串行通信工作模式 模式0以8位数据为一帧,不设起始位和停止位,先发送或接收最低位,其帧格式如下 模式1以10位为一帧传输,设由1个起始位,8个数据位,1个停止位 模式2和模式3以11位为1帧传输,设有1个起始位,8个数据位,1个附加第9位和1个停止位 串行口的模式0 特点:同步移位寄存器方式。波特率：固定为 fosc/12. RXD(P3.0)：数据口线（发送和接收）；先移数据的低位。 TXD(P3.1)：移位脉冲输出端。 （注意:移位脉冲的频率就是模式0的波特率） 主要功能:使用串行口扩展并行口， 理论上可以扩展n*8 位的并行口。 模式0 电路框图 模式0的发送与接收 单片机执行mov sbuf,a指令启动“发送控制器”开始发送。完毕，TI被置位。 在满足REN=1且RI=0的条件下（实际上是一