单片机项目实践教程刘燎原-项目九串行PPT资料.ppt

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图串行通信的三种方式（a）单工方式；

（b）半双工方式；

（c）全双工方式信息电子信息电子信息电子信息电子工程学院工程学院工程学院工程学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院二、单片机中的串行通信二、单片机中的串行通信1.511.51单片机有一个串行通信口单片机有一个串行通信口：

（：

（P3.0,P3.1P3.0,P3.1）数据接收端数据接收端RXD：

（P3.0）串行数据接收端）串行数据接收端数据发送端数据发送端TXD：

（P3.1）串行数据发送端）串行数据发送端该口是全双工异步通信口，可以同时发送、接收数据该口是全双工异步通信口，可以同时发送、接收数据信息电子信息电子信息电子信息电子工程学院工程学院工程学院工程学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院2.SBUF（数据发送、接收寄存器）（数据发送、接收寄存器）uMCS-51MCS-51有两个独立的接收、发送缓冲器有两个独立的接收、发送缓冲器SBUF（SBUF（属于特殊功能寄存器，地属于特殊功能寄存器，地址为址为99H）99H），一个用作发送，一个用作接收。

，一个用作发送，一个用作接收。

发送缓冲器只能写入不能读出；

接收缓冲器只能读出不能写入，发送缓冲器只能写入不能读出；

接收缓冲器只能读出不能写入，两者共用一个字节地址两者共用一个字节地址（99H）。

串行接口结构图串行接口结构图信息电子信息电子信息电子信息电子工程学院工程学院工程学院工程学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院u发送时发送时：

（11）CPUCPU由一条写发送缓冲器的指令由一条写发送缓冲器的指令SBUF=mSBUF=m，把数据，把数据（字符字符）写入串行口的发送缓冲写入串行口的发送缓冲器器SBUF（SBUF（发发）中中（22）TI=0,TI=0,然后从然后从TXDTXD端一位位地向外发送。

端一位位地向外发送。

（33）发送完毕后，自动把）发送完毕后，自动把TI（TI（发送结束中断标志发送结束中断标志）置置11，请求中断，请求中断，通知通知CPUCPU继续发送下继续发送下一个数据一个数据.（44）在再次发送数据之前，必须用软件将）在再次发送数据之前，必须用软件将TITI清零。

清零。

u接收时接收时：

（11）在满足在满足REN=1REN=1和和RI=0RI=0的条件下，的条件下，接收端接收端RXDRXD一位位地接收数据一位位地接收数据（22）直到一个完整的字符数据送到）直到一个完整的字符数据送到SBUFSBUF后，自动把后，自动把RI（RI（接收结束中断标志接收结束中断标志）置置11，请求中请求中断，断，通知通知CPUCPU到到SBUFSBUF读取接受的数据。

读取接受的数据。

（33）用一条指令把接收缓冲器）用一条指令把接收缓冲器SBUF（SBUF（收收）的内容读出的内容读出m=SBUFm=SBUF（44）在再次接收数据之前，必须用软件将）在再次接收数据之前，必须用软件将RIRI清零。

u编程方法：

编程方法：

（如何知道什么时候发送或接收完？

如何知道什么时候发送或接收完？

）中断方式、中断方式、查询方式查询方式信息电子信息电子信息电子信息电子工程学院工程学院工程学院工程学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院3.串口的工作模式串口的工作模式

（1）.

（1）.方式方式00串行接口工作方式串行接口工作方式00为为同步移位寄存器方式同步移位寄存器方式，其波特率是固定的，为，其波特率是固定的，为ffosc（osc（振荡频率振荡频率）的的1/121/12。

（1）

（1）方式方式00发送发送数据从数据从RxDRxD引脚串行输出，引脚串行输出，TxDTxD引脚输出同步脉冲。

当一个数据写入串引脚输出同步脉冲。

当一个数据写入串行口发送缓冲器时，串行口将行口发送缓冲器时，串行口将88位数据位数据以以ffosc/12osc/12的固定波特率从的固定波特率从RxDRxD引引脚输出，从低位到高位。

发送后置中断标志脚输出，从低位到高位。

发送后置中断标志TITI为为11，请求中断，在再次，请求中断，在再次发送数据之前，必须用软件将发送数据之前，必须用软件将TITI清零。

（2）

（2）方式方式00接收接收在满足在满足REN=1REN=1和和RI=0RI=0的条件下，串行口处于方式的条件下，串行口处于方式00输入。

此时，输入。

此时，RxDRxD为数为数据输入端，据输入端，TXDTXD为同步信号输出端，接收器也以为同步信号输出端，接收器也以ffosc/12osc/12的波特率对的波特率对RxDRxD引脚输入的数据信息采样。

当接收器接收完引脚输入的数据信息采样。

当接收器接收完88位数据位数据后，置中断标志后，置中断标志RI=1RI=1为请求中断，在再次接收之前，必须用软件将为请求中断，在再次接收之前，必须用软件将RIRI清零。

可外接移位寄存器，以扩展可外接移位寄存器，以扩展I/OI/O口口。

（1）信息电子信息电子信息电子信息电子工程学院工程学院工程学院工程学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院

（2）.

（2）.方式方式11工作方式工作方式11时，串行口被设置为时，串行口被设置为波特率可变波特率可变的的88位异步通信位异步通信接口。

接口。

（1）

（1）方式方式ll发送发送串行口以方式串行口以方式11发送数据时，数据位由发送数据时，数据位由TxDTxD端输出，端输出，11帧信息包含帧信息包含1010位位，即，即一位起始位、八位数据位一位起始位、八位数据位（先低位后高位先低位后高位）和一个停止位和一个停止位“11”。

CPUCPU执行一条数据写入发送缓冲器执行一条数据写入发送缓冲器SBUFSBUF的指令，就启动发送器发送数据：

发的指令，就启动发送器发送数据：

发送完数据后，就置中断标志送完数据后，就置中断标志TITI为为11。

方式方式11所传送的波特率取决于定时器所传送的波特率取决于定时器TT的溢出率和特殊功能寄存器的溢出率和特殊功能寄存器PCONPCON中中SMODSMOD的值。

的值。

（2）

（2）方式方式11接收接收前提是前提是REN=1REN=1，串行口处于方式，串行口处于方式11的输入状态。

的输入状态。

它对它对RxDRxD引脚状态采样。

当采样到由引脚状态采样。

当采样到由11到到00的负跳变时，启动接收器。

当检测的负跳变时，启动接收器。

当检测到起始位时，开始接收一帧的其余信息。

一帧信息包含到起始位时，开始接收一帧的其余信息。

一帧信息包含1010位，即一位起始位、位，即一位起始位、八位数据位八位数据位（先低位后高位先低位后高位）和一个停止位和一个停止位“11”。

接收数据进入。

接收数据进入SBUFSBUF，停止，停止位进入位进入RB8RB8，并置中断请求标志，并置中断请求标志RIRI为为11，通知，通知CPUCPU到到SBUFSBUF中取走数据。

中取走数据。

中断标志也必须由用户在中断服务程序中软件清零。

信息电子信息电子信息电子信息电子工程学院工程学院工程学院工程学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院（3）.（3）.方式方式22串行口工作在方式串行口工作在方式22下时，被定义为下时，被定义为波特率固定的波特率固定的99位异步通信位异步通信接口。

（1）

（1）方式方式22发送发送发送数据由发送数据由TxDTxD端输出，端输出，一帧信息包含一帧信息包含1111位位，即一位起始位，即一位起始位（0）（0）、八位、八位数据位数据位（先低位后高位先低位后高位）、一位附加可控位、一位附加可控位（1（1或或0）0）和一位停止位和一位停止位“11”。

附加的第附加的第99位数据位数据为为SCONSCON中的中的TB8TB8，它由软件置位或清零，可作为，它由软件置位或清零，可作为多机多机通信中地址数据信息的标志位，也可作为数据的奇偶校验位。

通信中地址数据信息的标志位，也可作为数据的奇偶校验位。

其他其他同方式同方式11（22）方式）方式22接受接受数据由数据由RxDRxD端输入，接收端输入，接收1111位信息，其中，一位起始位位信息，其中，一位起始位（0）（0）、八位数、八位数据位据位（先低位后高位先低位后高位）、一位附加可控位、一位附加可控位（1（1或或0）0）和一位停止位和一位停止位“11”。

其他同方式其他同方式11信息电子信息电子信息电子信息电子工程学院工程学院工程学院工程学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院（4）.（4）.方式方式33方式方式33为为波特率可变的波特率可变的99位异步通信位异步通信方式，除了波特率有所区别之外，方式，除了波特率有所区别之外，其余都与方式其余都与方式22相同。

相同。

信息电子信息电子信息电子信息电子工程学院工程学院工程学院工程学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院徐州建筑职业技术学院4.串行通信相关寄存器串行通信相关寄存器SCONSCON寄存器用来控制串行口的工作方式和状态，字地址为寄存器用来控制串行口的工作方式和状态，字地址为98H98H，它可以是位寻址。

，它可以是位寻址。

其格式如下：

各位定义如下：

lSM0SM0、SM1SM1：

串行口工作方式选择位：

串行口工作方式选择位其状态组合所对应的工作方式为：

其状态组合所对应的工作方式为：

SM0SM1SM0SM1工作方式工作方式功能说明功能说明波特率波特率00000088位同步移位寄存器位同步移位寄存器ffosc/12osc/1201101188位异步收发位异步收发由定时器控制由定时器控制10210299位异步收发位异步收发ffosc/32osc/32或或ffosc/64osc/6411311399位异步收发位异步收发由定时器控制由定时器控制位位D7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D