第七部分：串口通讯.pdfVIP

单片机技术与嵌入式系统――/ 第七部分：串口中断 一、 项目要求 实现单片机与 PC 机（包含其他串口器件）的相互通讯。 二、 相关知识 掌握串口通讯的协议与初始化。建立串口通讯的前提与条件。 概述 串行接口的一般概念： 单片机与外界进行信息交换称之为通讯。 8051 单片机的通讯方式有两种： 并行通讯:数据的各位同时发送或接收。 串行通讯:数据一位一位顺序发送或接收。参看下图： 串行通讯的方式： 异步通讯：它用一个起始位表示字符的开始，用停止位表示字符的结束。其每帧的格式如下： 在一帧格式中，先是一个起始位 0，然后是 8 个数据位，规定低位在前，高位在后，接下来是奇偶校验位（可 以省略），最后是停止位 1。用这种格式表示字符，则字符可以一个接一个地传送。 在异步通讯中，CPU 与外设之间必须有两项规定，即字符格式和波特率。字符格式的规定是双方能够在对同 一种 0 和1的串理解成同一种意义。原则上字符格式可以由通讯的双方自由制定，但从通用、方便的角度出发， 一般还是使用一些标准为好，如采用 ASCII 标准。 波特率即数据传送的速率，其定义是每秒钟传送的二进制数的位数。例如，数据传送的速率是 120 字符/s， 而每个字符如上述规定包含 10 数位，则传送波特率为 1200 波特。 同步通讯：在同步通讯中，每个字符要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志，占用了时间；所以在 数据块传递时，为了提高速度，常去掉这些标志，采用同步传送。由于数据块传递开始要用同步字符来指示，同 时要求由时钟来实现发送端与接收端之间的同步，故硬件较复杂。 通讯方向：在串行通讯中，把通讯接口只能发送或接收的单向传送方法叫单工传送；而把数据在甲乙两机之 间的双向传递，称之为双工传送。在双工传送方式中又分为半双工传送和全双工传送。半双工传送是两机之间不 能同时进行发送和接收，任一时该，只能发或者只能收信息。 专业、诚信、卓越、高效－单片机技术与嵌入式系统网－QQ:308828633 308829733 E-mail ：c51c51@126.com 第 1 页 单片机技术与嵌入式系统――/ 8051 单片机的串行接口结构 8051 串行接口是一个可编程的全双工串行通讯接口。它可用作异步通讯方式（UART），与串行传送信息的外 部设备相连接，或用于通过标准异步通讯协议进行全双工的8051多机系统也可以通过同步方式，使用TTL或CMOS 移位寄存器来扩充 I/O 口。 8051 单片机通过引脚 RXD（P3.0，串行数据接收端）和引脚 TXD（P3.1，串行数据发送端）与外界通讯。SBUF 是串行口缓冲寄存器，包括发送寄存器和接收寄存器。它们有相同名字和地址空间，但不会出现冲突，因为它们 两个一个只能被 CPU 读出数据，一个只能被 CPU 写入数据。 串行口的控制与状态寄存器 串行口控制寄存器 SCON 它用于定义串行口的工作方式及实施接收和发送控制。字节地址为 98H，其各位定义如下表： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI SM0、SM1：串行口工作方式选择位，其定义如下： SM0、SM1 工作方式 功能描述 波特率 0 0 方式 0 8 位移位寄存器 Fosc/12 0 1 方式 1 10 位 UART 可变 1 0 方式 2 11 位 UART