MCS-51单片机串行口工作方式与波特率计算举例
MCS-51系列单片机串行通信波特率的研究
Ｔ ｅ ｈ ＋ ８ ６ — ５ ５ １ — ６ ５ ６ ９ ０ ９ ６ ３ ６ ５ ６ ９ ０ ９ ６ ４
ＭＣ Ｓ 一 ５ １ 系列单片机 串行通信波特率的研 究
李鹏
（ 长江大学 计算机科 学学 院， 湖北 荆州 ４ ３ ４ ０ ２ ３ ）
（ Ｃ ｏ ｎ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｃｏ ｍｐ ｕ ｔ ｅ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ， Ｙ ＡＮＧ ＴＺ Ｅ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ｊ ｉ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ４ ３ ４ ０ ２ ３ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａ ｂｓ ｔ ｒ ａｃ ｔ ：Ｔｈ ｉ ｓ ｐａ ｐｅ ｒ ｅ ｘｐ ｏｕ ｎｄｓ ｔ ｈｅ ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏｆ ８ ９Ｃ５ １ ｓ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｃ ｏ ｍ ｍ ｕｎｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｐｏｒ ｔ ａ ｎ ｄ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｏ ｆ ｂａ ｕｄ ｒ ａ ｔ ｅ ，ｉ ｔ ｐｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｏｕｔ ｔ ｈｅ ８ ９Ｃ５ ２ ｔ ｈｅ ｔ ＷＯ ｗａ ｙｓ ｏｆｂ ａ ｕｄ ｒ ａ ｔ ｅ ｂａ ｓ ｅ ｄ ｏｎ ８９ Ｃ５２ ｓ ｅ ｒ ｉ ｌ ａ ｃ ｏ ｍｍ ｕｎｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｂ ａ ｕｄ ｒ ａ ｔ ｅ ｇｅ ｎｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｓ ｔ ｒ ｕｃ ｔ ｕｒ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ．Ｔｈｅ ｃ ｏ ｒ ｒ ｅ－ ｓ ｐｏ ｎ￣ ｎ ｇ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆｂａ ｕ ｄ ｒ ａ ｔ ｅ ｆ ｒ ｏ ｍ ８ ９ Ｃ ５１＆ ８ ９ Ｃ５ ２ ａ ｎｄ ｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ａ ｌ ｖａ ｌ ｕｅ ｉ ｓ ｂ ｙ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ，ａ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉｎｄ ｆ Ｏ Ｕｔ ｔ ｈｅ ｍａ ｘ ｉ ｍ ｕｍ ｏ ｆｂ ａ ｕ ｄ ｒ ａ ｔ ｅ ， ａ ｎｄ ｉ ｔ ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎｔ ｓ ｔ ｈｅ ｅ ｘ ａ ｍｐ ｌ ｅ ｏ ｆｉ ｎ ｉ ｔ ｉ ｌｉ ａ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐｒ ｏｇ ｒ ａ ｍｍｉ ｎ ｇ．
c51 串口 波特率的计算
c51 串口波特率的计算
不同，所以，各种方式的波特率计算公式也不同。
一、方式0 的波特率方式0 时，移位时钟脉冲由56(即第6 个状态周期，第12 个节拍)给出，即每个机器周期产生一个移位时钟，发送或接收一位数据。
所以，波特率为振荡频率的十二分之一，并不受PCON 寄存器中SMOD 的影响，即：
方式0 的波特率＝fosc／12
三、方式l 和方式3 的波特率方式1 和方式3 的移位时钟脉冲由定时器T1 的溢出率决定，故波特宰由定时器T1 的溢出率与SMOD 值同时决定，即：方式1 和方式3 的波特率＝2SMOD/32-T1 溢出率其中，溢出率取决于计数速率和定时器的预置值。
计数速率与TMOD 寄存器中C／T 的状态有关。
当C／T＝0 时，计数速率＝fosc／2；当C／T＝1 时，计数速率取决于外部输入时钟频率。
当定时器Tl 作波特率发生器使用时，通常选用可自动装入初值模式(工作方式2)，在工作方式2 中，TLl 作为计数用，而自动装入的初值放在THl 中，设计数初值为x，则每过256 一x 个机器周期，定时器T1 就会产生一次溢出。
为了避免因溢出而引起中断，此时应禁止T1 中断。
这时，溢出周期为：
系统晶振频率选为11．0592MHZ 就是为了使初值为整数，从而产生精确的波特率。
如果串行通信选用很低的波特率，可将定时器Tl 置于工作方式0 或工作方式1，但在这种情况下，T1 溢出时，需用中断服务程序重装初值。
中断响应时间和执行指令时间会使波特率产生一定的误差，可用改变初值的办法加以调整。
表62 列出了各种常用的波特率及其初值。
51单片机串口通信波特率设置
51单片机串口通信波特率设置51单片机串口通信波特率设置MCS-51单片机具有一个全双工的串行通信接口，能同时进行发送和接收。
它可以作为UART（通用异步接收和发送器）使用，也可以作为同步的移位寄存器使用。
1. 数据缓冲寄存器SBUFSBUF是可以直接寻址的专用寄存器。
物理上，它对应着两个寄存器，即一个发送寄存器一个接收寄存器，CPU写SBUF就是修改发送寄存器；读SBUF就是读接收寄存器。
接收器是双缓冲的，以避免在接收下一帧数据之前，CPU未能及时的响应接收器的中断，没有把上一帧的数据读走而产生两帧数据重叠的问题。
对于发送器，为了保持最大的传输速率，一般不需要双缓冲，因为发送时CPU是主动的，不会产生重叠问题。
2. 状态控制寄存器SCONSCON是一个逐位定义的8位寄存器，用于控制串行通信的方式选择、接收和发送，指示串口的状态，SCON即可以字节寻址也可以位寻址，字节地址98H，地址位为98H~9FH。
它的各个位定义如下：MSB LSBSM0和SM1是串口的工作方式选择位，2个选择位对应4种工作方式，如下表，其中Fosc是振荡器的频率。
SM2在工作方式2和3中是多机通信的使能位。
在工作方式0中，SM2必须为0。
在工作方式1中，若SM2=1且没有接收到有效的停止位，则接收中断标志位RI不会被激活。
在工作方式2和3中若SM2=1且接收到的第9位数据（RB8）为0，则接收中断标志RB8不会被激活，若接收到的第9位数据（RB8）为1，则RI置位。
此功能可用于多处理机通信。
REN为允许串行接收位，由软件置位或清除。
置位时允许串行接收，清除时禁止串行接收。
TB8是工作方式2和3要发送的第9位数据。
在许多通信协议中该位是奇偶位，可以按需要由软件置位或清除。
在多处理机通信中，该位用于表示是地址帧还是数据帧。
RB8是工作方式2和3中接收到的第9位数据（例如是奇偶位或者地址/数据标识位），在工作方式1中若SM2=0，则RB8是已接收的停止位。
MCS-51串行口的工作方式
方ห้องสมุดไป่ตู้0——同步移位寄存器
时序
1.2 方式1——8位UART
数据在TxD发送，接收使用RxD 帧格式固定，每一帧数据共有10位，包括1个起始位、8个数据
位(最低有效位在前)、1个停止位 接收到的停止位保存到SCON的RB8中 波特率可变取决于T1或T2的溢出率、和PCON中的SMOD位 波特率因子为16
单片机原理与应用
MCS-51串行口的工作方式
方式0——同步移位寄存器 方式1——8位UART 方式2和3——9位UART
1.1 方式0——同步移位寄存器
串行数据通过RxD引脚输入或输出 TxD输出移位时钟 发送和接收不可同时进行 发送或接收的均为8位数据，最低有效位在前 波特率固定为单片机振荡频率的1/12
方式1——8位UART
时序
1.3 方式2和3——9位UART
数据在TxD发送，接收使用RxD 帧格式固定，每一帧数据共有11位，包括1个起始位、8个数据
位(最低有效位在前)、1个可编程的第9位数据、1个停止位。第 9位数据在发送时通过TB8赋值为0或1 接收时将第9位数据存入RB8中 波特率
方式2：只能为振荡器频率的1/32或1/64 方式3：与方式1时相同
方式2和3——9位UART
时序
单片机原理与应用
51系列单片机波特率的计算方法
51系列单片机波特率的计算方法概述51系列单片机是一种常用的低功耗、高性能的8位单片机。
在串行通信中，波特率是指单位时间内传输的数据位数，是一个十分重要的参数。
计算正确的波特率可以确保数据的可靠传输和通信的稳定性。
本文将详细介绍51系列单片机波特率的计算方法，并给出实际应用中的示例。
计算机波特率的原理波特率是通过改变每个数据位的传输时间来实现的。
对于51系列单片机，它的波特率是由两个寄存器控制的，分别是TH1和TL1、这两个寄存器是16位的，它们的值决定了单片机串口的传输速度。
波特率的计算公式如下：波特率=定时器1溢出率×（TH1×256+TL1）其中，定时器1的溢出率是一个常数，取决于单片机的时钟源和预分频系数。
对于常用的外部振荡器时钟源，定时器1的溢出率可以通过以下公式计算：定时器1溢出率=（2^SMOD/32）×（12×10^6/PSM）其中，SMOD是串口模块的倍频系数，可以取1或者0。
PSM是定时器1的预分频系数，可以取1、2、4、8实际应用示例假设我们要使用一个频率为12MHz的外部振荡器作为时钟源，希望设置波特率为9600。
接下来我们按照以下步骤计算波特率：1.根据提供的时钟源频率和波特率，计算出定时器1溢出率：定时器1溢出率=（2^SMOD/32）×（12×10^6/PSM）=（2^1/32）×（12×10^6/1）2.计算TH1和TL1的值：波特率=定时器1溢出率×（TH1×256+TL1）TH1×256+TL1≈0.128由于TH1和TL1都是整数，所以需要找到一个最接近0.128的数作为TH1和TL1的值。
在这个例子中，我们可以选择TH1=0，TL1=333.设置串口的工作模式和配置寄存器：在上述计算中，我们假设SMOD=1，PSM=1、根据实际需求，可以通过修改SM0/SM1和PS0/PS1/PS2位来设置倍频系数和预分频系数。
在51单片机中波特率的计算方法
在51单片机中波特率的计算方法在51单片机中波特率的计算方法一、传统51单片机波特率的算法传统51单片机的及其周期是晶振的1/12，一般在使用串口工作方式1使用时，波特率的计算公式：其中：bps----------波特率（bit/s）SMOD------波特率加倍位（PCON.7）n-------------单次收发8为数据X------------初值当设定确定波特率时，需要计算初值，换算公式为：误码率计算公式：其中：WML-------误码率bps1---------实际波特率Bps----------理论波特率注意：误码率一般不要超过3%。
以下举例说明：1、传统51单片机（机器周期是晶振的1/12），外部晶振11.1592MHz，使用串口工作方式1（异步串口通信），bps=9600bit/s。
求定时器1工作方式2的初值？当设定SMOD=0时，根据初值计算公式：转换成HEX（十六进制）为0xfd。
误码率为0当设定SMOD=1时，根据初值计算公式：转换成HEX（十六进制）为0xfa。
误码率为02、传统51单片机（机器周期是晶振的1/12），外部晶振11.1592MHz，使用串口工作方式1（异步串口通信），bps=4800bit/s。
求定时器1工作方式2的初值？当设定SMOD=0时，根据初值计算公式：转换成HEX（十六进制）为0xfa。
误码率为0当设定SMOD=1时，根据初值计算公式：转换成HEX（十六进制）为0xf4。
误码率为0二、STC高性能系列的单片机例如SCT12系列的单片机为12T工作方式，即及其周期与外部晶振频率相同。
一般在使用串口工作方式1使用时，波特率的计算公式有两种，第一种是使用定时器1工作方式2作为波特率发生器，定时器1的初值计算：对应波特率计算公式：其中：X-------------初值fosc---------外部晶振频率SMOD------波特率加倍位bps----------波特率（bit/s）N-------------数据位另一种是使用STC12系列单片机内部独立波特率发生器。
c 51单片机串口初值计算
c 51单片机串口初值计算单片机是一种集成电路，可以用来实现各种功能。
而串口是一种用于数据传输的通信接口，常用于单片机与外部设备之间的通信。
在单片机中使用串口通信时，需要对串口进行初始化，设置其波特率和各种参数。
本文将通过详细介绍C51单片机串口的初值计算方法，帮助读者更好地理解单片机串口的使用。
在C51单片机中，串口的初始化可以通过设置相应的寄存器来实现。
下面以51系列单片机为例，介绍串口初始化的过程。
首先，需要设置串口的波特率。
波特率是指在一个时间单位内，通过通信线路传输的波形的变化次数。
常用的波特率有9600bps、115200bps等。
要设置波特率，需要先确定所使用的晶振频率和串口的时钟分频系数。
C51单片机的串口通信是通过定时器T1实现的，波特率的计算公式为：波特率 = 晶振频率 / (12 * 2^n * (65536 - T1初值))其中，n为波特率位数，可以取3、4、5等。
按照常用的8位数据位和1位停止位，可以将n取为4。
以晶振频率为11.0592MHz，波特率为9600bps为例，计算T1初值：9600 = 11059200 / (12 * 2^4 * (65536 - T1初值))通过计算得到T1初值为77。
将77转换成16进制，得到的值为4D。
接下来，需要设置串口的工作模式和相关参数。
C51单片机的串口通信有两种模式：帧模式和位模式。
帧模式是指在每个数据字节的前后都添加起始位、停止位和校验位，可以提高数据的可靠性。
位模式是指仅传输数据位，不添加起始位、停止位和校验位，可以提高传输速率。
C51单片机的串口默认为位模式，但可以通过设置相应的寄存器来选择工作模式。
串口相关的寄存器包括SCON、PCON和T2CON。
设置串口工作模式以及数据位数、停止位数和校验方式的方法如下所示：SCON = (模式选择位7) (模式选择位6) 0 (8位数据位选择) (校验方式选择) (停止位数选择) (模式选择位1) (模式选择位0)其中，模式选择位7和模式选择位6可以根据实际需求进行设置。
51单片机波特率计算
51单片机波特率计算
单片机的波特率计算通常采用以下公式：
波特率=系统频率/(16*(SPBRG+1))
其中，系统频率是单片机的主频或振荡频率，SPBRG是串口波特率发生器的寄存器。
这个公式适用于大多数单片机，但具体的值可能会有所不同。
接下来以51单片机为例，介绍波特率计算的具体步骤。
1.确定系统频率：51单片机的系统频率通常为12MHz，可以根据具体情况进行调整。
我们假设系统频率为12MHz。
2.确定波特率：根据需求，确定所需的波特率。
假设需要设置的波特率为9600。
3.代入公式并求解：将系统频率和所需的波特率代入公式中，计算出SPBRG的值：
解方程得到：
由于SPBRG的值必须是一个整数，因此需要进行四舍五入：
SPBRG=77(四舍五入)
所以，在12MHz的系统频率下，如果需要设置51单片机的波特率为9600，SPBRG的值应为77
需要注意的是，不同的单片机可能会有不同的最小波特率误差和最大波特率误差。
在实际应用中，还需要考虑到波特率误差的范围，以确保数据的可靠传输。
51单片机串口波特率
51系列的串口波特率的计算
1、方式0的波特率，固定为晶振频率的十二分之一。
2、方式2的波特率，取决于PCON寄存器的SMOD位。
PCON是一个特殊的寄存器，除了最高位SMOD 外，其他位都是虚设的。
计算方法如下：
SMOD=0时，波特率为晶振频率的1/64;
SMOD=1时，为晶振频率的1/32.
3、方式1与方式3的波特率，都由定时器的溢出率决定。
公式为：
波特率= (2SMOD/ 32)×(定时器T1的溢出率)
通常情况下，我们使用定时器的工作方式2，即比率发生器，自动重载计数常数。
溢出的周期为：
T=(256-X)×12/fosc
溢出率为溢出周期的倒数，所以：
如此，也可由波特率反推出计数器的初始值。
下面是常用的波特率及初始值：
51单片机模拟串口波特率计算方法
1．计算波特率位间隔时间（即定时时间,其实就是波特率的倒数）
位间隔时间（us） = 106 （us） / 波特率（bps）
2．计算单片机指令周期：
指令周期（us） = 12 / 晶振频率（Mhz）
3．计算定时器初值：
需要指令周期个数 = 位间隔时间（us） / 指令周期（us）
定时器初值 = 2n—需要指令周期个数
n为定时器位数。
51单片机波特率计算
51单片机波特率计算
在51单片机中，波特率的计算可以通过设定定时器的工作模式和计数器的初值来实现。
具体而言，可以通过定时器的工作模式和定时器的预分频值来决定计数器的溢出周期，进而计算出波特率。
以下是一个简单的示例程序，展示了如何在51单片机中计算波特率为9600的设置：
```
#include <reg51.h> // 引入51单片机的寄存器定义
void init_seria
TMOD=0x20;//设置定时器1为工作模式2，自动重装初值方式
TH1=0xFD;//设置定时器1的初值为FD，用于波特率9600
SCON=0x50;//设置串口工作模式，波特率可变
TR1=1;//启动定时器1
void mai
init_serial(; // 初始化串口
while (1)
//在这里添加你的代码
}
```
在上述代码中，`TMOD`寄存器用来设置定时器的工作模式，`TH1`寄
存器用来设置定时器的初值，`SCON`寄存器用来设置串口的工作模式。
通
过设置这些寄存器的值，可以将波特率设置为9600。
具体的波特率计算公式如下：
```
波特率=时钟频率/(12*(256-值(TH1)))
```
在这个公式中，时钟频率是指51单片机的工作频率，一般为12MHz；值(TH1)是定时器1的初值，通过设置定时器的初值来调整波特率的大小。
通过调整初值，可以将波特率设置为不同的值。
需要注意的是，该计
算公式不适用于所有情况，具体需要根据实际的硬件环境和需求来调整。
希望上述信息能对您有所帮助！如有更多问题，欢迎继续提问。
51单片机串口波特率计算
51单片机串口波特率计算
在51单片机中，串口通信可以通过设置波特率来控制数据传输速度。
波特率是指每秒钟传输的数据位数。
要计算51单片机串口的波特率，需要了解以下几个参数：
1.时钟频率：51单片机的时钟频率通常为12MHz或者11.0592MHz。
这是由外部晶振或者内部时钟发生器提供的。
2.波特率发生器（UART）的参数：波特率发生器的输入时钟频率为时
钟频率的12分频。
串口通信的常用波特率有1200、2400、4800、9600等。
接下来我们
以计算1200波特率为例进行说明。
首先，计算波特率发生器的输入时钟频率：
输入时钟频率=时钟频率/12
假设时钟频率为11.0592MHz，则输入时钟频率为：
输入时钟频率=11.0592MHz/12≈921.6kHz
然后，根据波特率公式计算波特率发生器的计数器初值：
计数器初值=输入时钟频率/(16*波特率)
对于1200波特率，计数器初值为：
计数器初值=921.6kHz/(16*1200)≈48
最后，将计数器初值设置到波特率发生器，即可达到1200波特率的
串口通信。
需要注意的是，以上计算是基于8位数据位、无校验位和1位停止位
的情况。
如果需要使用其他参数，则需要根据具体情况进行计算。
综上，通过以上计算可以得到51单片机串口的波特率。
根据不同的
时钟频率和波特率要求，可以使用相应的计数器初值来设置波特率发生器，实现串口通信。
51单片机串口通信实例
51单片机串口通信实例一、原理简介51 单片机内部有一个全双工串行接口。
什么叫全双工串口呢?一般来说，只能接受或只能发送的称为单工串行;既可接收又可发送，但不能同时进行的称为半双工;能同时接收和发送的串行口称为全双工串行口。
串行通信是指数据一位一位地按顺序传送的通信方式，其突出优点是只需一根传输线，可大大降低硬件成本，适合远距离通信。
其缺点是传输速度较低。
与之前一样，首先我们来了解单片机串口相关的寄存器。
SBUF 寄存器：它是两个在物理上独立的接收、发送缓冲器，可同时发送、接收数据，可通过指令对SBUF 的读写来区别是对接收缓冲器的操作还是对发送缓冲器的操作。
从而控制外部两条独立的收发信号线RXD(P3.0)、TXD(P3.1)，同时发送、接收数据，实现全双工。
串行口控制寄存器SCON(见表1) 。
表1 SCON寄存器表中各位(从左至右为从高位到低位)含义如下。
SM0 和SM1 ：串行口工作方式控制位，其定义如表2 所示。
表2 串行口工作方式控制位其中，fOSC 为单片机的时钟频率;波特率指串行口每秒钟发送(或接收)的位数。
SM2 ：多机通信控制位。
该仅用于方式2 和方式3 的多机通信。
其中发送机SM2 = 1(需要程序控制设置)。
接收机的串行口工作于方式2 或3，SM2=1 时，只有当接收到第9 位数据(RB8)为1 时，才把接收到的前8 位数据送入SBUF，且置位RI 发出中断申请引发串行接收中断，否则会将接受到的数据放弃。
当SM2=0 时，就不管第位数据是0 还是1，都将数据送入SBUF，并置位RI 发出中断申请。
工作于方式0 时，SM2 必须为0。
REN ：串行接收允许位：REN =0 时，禁止接收;REN =1 时，允许接收。
TB8 ：在方式2、3 中，TB8 是发送机要发送的第9 位数据。
在多机通信中它代表传输的地址或数据，TB8=0 为数据，TB8=1 时为地址。
RB8 ：在方式2、3 中，RB8 是接收机接收到的第9 位数据，该数据正好来自发送机的TB8，从而识别接收到的数据特征。
51单片机波特率计算
51单片机波特率设置方法51芯片的串口可以工作在几个不同的工作模式下，其工作模式的设置就是使用SCON 寄存器。
它的各个位的具体定义如下：SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RISM0、SM1 为串行口工作模式设置位，这样两位可以对应进行四种模式的设置。
串行口工作模式设置。
波特率在使用串口做通讯时，一个很重要的参数就是波特率，只有上下位机的波特率一样时才可以进行正常通讯。
波特率是指串行端口每秒内可以传输的波特位数。
这里所指的波特率，如标准9600 不是每秒种可以传送9600个字节，而是指每秒可以传送9600 个二进位，而一个字节要8 个二进位，如用串口模式1 来传输那么加上起始位和停止位，每个数据字节就要占用10 个二进位，9600 波特率用模式1 传输时，每秒传输的字节数是9600÷10＝960 字节。
其他的字段的含义如下：(2).SM2：多机通信控制位。
多机通信是工作于方式2和方式3，SM2位主要用于方式2和方式3。
接收状态，当串行口工作于方式2或3，以及SM2=1时，只有当接收到第9位数据（RB8）为1时，才把接收到的前8位数据送入SBUF，且置位RI发出中断申请，否则会将接受到的数据放弃。
当SM2=0时，就不管第9位数据是0还是1，都会将数据送入SBUF，并发出中断申请。
工作于方式0时，SM2必须为0。
(3).REN：允许接收位。
REN用于控制数据接收的允许和禁止，REN=1时，允许接收，REN=0时，禁止接收。
(4).TB8：发送接收数据位8。
在方式2和方式3中，TB8是要发送的——即第9位数据位。
在多机通信中同样亦要传输这一位，并且它代表传输的地址还是数据，TB8=0为数据，TB8=1时为地址。
(5).RB8：接收数据位8。
在方式2和方式3中，RB8存放接收到的第9位数据，用以识别接收到的数据特征。
(6).TI：发送中断标志位。
可寻址标志位。
方式0时，发送完第8位数据后，由硬件置位，其它方式下，在发送或停止位之前由硬件置位，因此，TI=1表示帧发送结束，TI 可由软件清“0”。
51 单片机波特率计算
波特率计算波特率计算在串行通信中，收发双方对发送或接收的数据速率要有一定的约定，我们通过软件对MCS—51串行口编程可约定四种工作方式。
其中，方式0和方式2的波特率是固定的，而方式1和方式3的波特率是可变的，由定时器T1的溢出率决定。
串行口的四种工作方式对应着三种波特率。
由于输人的移位时钟的来源不同，所以，各种方式的波特率计算公式也不同。
一、方式0的波特率方式0时，移位时钟脉冲由56(即第6个状态周期，第12个节拍)给出，即每个机器周期产生一个移位时钟，发送或接收一位数据。
所以，波特率为振荡频率的十二分之一，并不受 PCON寄存器中SMOD的影响，即：方式0的波特率＝fosc／12三、方式l和方式3的波特率方式1和方式3的移位时钟脉冲由定时器T1的溢出率决定，故波特宰由定时器T1的溢出率与SMOD值同时决定，即：方式1和方式3的波特率＝2SMOD/32·T1溢出率其中，溢出率取决于计数速率和定时器的预置值。
计数速率与TMOD 寄存器中C／T的状态有关。
当C／T＝0时，计数速率＝fosc／2；当C／T＝1时，计数速率取决于外部输入时钟频率。
当定时器Tl作波特率发生器使用时，通常选用可自动装入初值模式(工作方式2)，在工作方式2中，TLl作为计数用，而自动装入的初值放在THl中，设计数初值为x，则每过“256一x”个机器周期，定时器T1就会产生一次溢出。
为了避免因溢出而引起中断，此时应禁止T1中断。
这时，溢出周期为：系统晶振频率选为11．0592MHZ就是为了使初值为整数，从而产生精确的波特率。
如果串行通信选用很低的波特率，可将定时器Tl置于工作方式0或工作方式1，但在这种情况下，T1溢出时，需用中断服务程序重装初值。
中断响应时间和执行指令时间会使波特率产生一定的误差，可用改变初值的办法加以调整。
表6—2列出了各种常用的波特率及其初值。
(综合电。
51单片机波特率计算公式和定时器初值
51单片机波特率计算公式和定时器初值波特率 = 2^SMOD * (Fosc / (32 * (256 - TH1)))
其中
- Fosc是单片机的振荡频率
-SMOD表示串口模式选择位（位于PCON寄存器）
-当SMOD=0时，波特率加倍，即2*波特率
-当SMOD=1时，波特率不变，即1*波特率
-TH1是定时器1的初值
定时器1的初值计算公式为：
TH1 = 256 - (Fosc / (32 * 2^SMOD)) / 波特率
需要根据实际情况，选择合适的波特率计算参数。
以下是一个示例：
假设单片机的振荡频率为11.0592MHz，需要设置波特率为9600。
首先，假设SMOD=0（不加倍波特率）。
计算TH1：
TH1 = 256 - (Fosc / (32 * 2^0)) / 9600
=256-36.125
=219.875
由于TH1是一个8位寄存器，所以需要取整，取最接近的整数：
TH1=220
因此，定时器1的初值为220。
定时器1以溢出的方式进行计数，并且串口通信时，需要根据波特率设置好定时器1的初值，以保证波特率正确。
注意：
-对于不同的单片机，其定时器1的计算方法可能会有所不同，请根据所使用的具体型号的数据手册进行参考。
-SMOD可以根据具体要求选择为0或1，以决定是否加倍波特率。
若要加倍波特率，可以将SMOD置为1。
MCS-51单片机的串行口及串行通信技术
MCS-51单⽚机的串⾏⼝及串⾏通信技术数据通信的基本概念串⾏通信有单⼯通信、半双⼯通信和全双⼯通信3种⽅式。
单⼯通信：数据只能单⽅向地从⼀端向另⼀端传送。
例如，⽬前的有线电视节⽬，只能单⽅向传送。
半双⼯通信：数据可以双向传送，但任⼀时刻只能向⼀个⽅向传送。
也就是说，半双⼯通信可以分时双向传送数据。
例如，⽬前的某些对讲机，任⼀时刻只能⼀⽅讲，另⼀⽅听。
全双⼯通信：数据可同时向两个⽅向传送。
全双⼯通信效率最⾼，适⽤于计算机之间的通信。
此外，通信双⽅要正确地进⾏数据传输，需要解决何时开始传输，何时结束传输，以及数据传输速率等问题，即解决数据同步问题。
实现数据同步，通常有两种⽅式，⼀种是异步通信，另⼀种是同步通信。
异步通信在异步通信中，数据⼀帧⼀帧地传送。
每⼀帧由⼀个字符代码组成，⼀个字符代码由起始位、数据位、奇偶校验位和停⽌位4部分组成。
每⼀帧的数据格式如图7-1所⽰。
⼀个串⾏帧的开始是⼀个起始位“0”，然后是5〜8位数据（规定低位数据在前，⾼位数据在后），接着是奇偶校验位（此位可省略），最后是停⽌位“1”。
起始位起始位"0”占⽤⼀位，⽤来通知接收设备，开始接收字符。
通信线在不传送字符时，⼀直保持为“1”。
接收端不断检测线路状态，当测到⼀个“0”电平时，就知道发来⼀个新字符，马上进⾏接收。
起始位还被⽤作同步接收端的时钟，以保证以后的接收能正确进⾏。
数据位数据位是要传送的数据，可以是5位、6位或更多。
当数据位是5位时，数据位为D0〜D4；当数据位是6位时，数据位为D0〜D5；当数据位是8位时，数据位为D0〜D7。
奇偶校验位奇偶校验位只占⼀位，其数据位为D8。
当传送数据不进⾏奇偶校验时，可以省略此位。
此位也可⽤于确定该帧字符所代表的信息类型，“1"表明传送的是地址帧，“0”表明传送的是数据帧。
停⽌位停⽌位⽤来表⽰字符的结束，停⽌位可以是1位、1.5位或2位。
停⽌位必须是⾼电平。
接收端接收到停⽌位后，就知道此字符传送完毕。
c 51单片机串口初值计算
c 51单片机串口初值计算【最新版】目录1.51 单片机串口通信的基本原理2.波特率与定时器初值的关系3.计算定时器初值的方法4.编写串口通信程序的注意事项5.实例：51 单片机与电脑串口通信的程序设计正文51 单片机是一种广泛应用的微控制器，其串口通信功能可以实现与外部设备的数据传输。
在 51 单片机中，串口通信的基本原理是通过定时器控制数据传输的速率，也就是波特率。
接下来，我们将详细介绍如何计算 51 单片机串口的初值以及编写串口通信程序的注意事项。
首先，我们需要了解波特率与定时器初值之间的关系。
波特率是指每秒钟传输的比特数，而定时器初值则是指定时器计数器在接收或发送一个字节数据时的初值。
在 51 单片机中，我们可以通过设置定时器初值来控制串口通信的波特率。
那么，如何计算定时器初值呢？我们可以使用如下公式：初值 = 65536 - (波特率× 12)其中，65536 是定时器计数器的最大值，12 是定时器计数器的位数（即 12 位），波特率则是我们需要设置的串口通信速率。
例如，如果我们需要设置波特率为 115200，那么初值可以计算为：初值 = 65536 - (115200 × 12) = 55292接下来，我们来看一下如何编写 51 单片机的串口通信程序。
在编写程序时，我们需要注意以下几点：1.设置定时器初值：根据上面计算出的初值，设置定时器初值。
2.配置串口：根据需要设置串口的工作模式、波特率等参数。
3.开启中断：为了实现异步通信，我们需要开启串口中断。
4.编写中断服务程序：在中断服务程序中，我们可以处理接收到的数据以及发送数据。
最后，我们将通过一个实例来说明如何编写 51 单片机与电脑串口通信的程序。
在这个实例中，我们假设 51 单片机的晶振频率为 11.0592MHz，需要设置的串口通信速率为 115200bps。
首先，我们需要计算定时器初值：初值 = 65536 - (115200 × 12) = 55292接下来，我们可以编写串口通信程序如下：```c#include <reg52.h>#include <intrins.h>#define BAUD_RATE 115200 // 波特率#define BUFFER_SIZE 64 // 接收缓冲区大小unsigned char buffer[BUFFER_SIZE];unsigned char flag = 0; // 标记接收到的数据void init_uart() {// 初始化串口PCON |= 0x40; // 使能串口 1TMOD = 0x20; // 定时器 1 工作在方式 2TH1 = 0x3C; // 设置定时器初值TL1 = 0xB0;TR1 = 1; // 启动定时器SCON = 0x40; // 使能串口接收}void uart_int() interrupt 1 {// 串口中断服务程序if (RI) { // 接收缓冲区有数据flag = 1; // 标记接收到数据 RI = 0; // 清空接收中断标志 }if (TI) { // 发送缓冲区为空TI = 0; // 清空发送中断标志 }}void main() {init_uart(); // 初始化串口while (1) {if (flag) { // 接收到数据 // 处理接收到的数据flag = 0; // 清空标记 }}}```通过以上程序，我们可以实现 51 单片机与电脑的串口通信。
51系列单片机波特率的计算方法(最终版本)
STC单片机串口1用定时器1模式2做波特率发生器的计算方法一、基本原理说明定时器1工作在方式2是一种既省事又精确的产生串行口波特率的方法。
原因是定时器T1工作方式2是一种8位自动重装方式，无需在中断服务程序中送数，没有由于中断引起的误差。
波特率的计算公式：设定时器T1方式2的初值为X,则有：定时器T1的溢出率=计数速率/(256-X)=fosc/(256-X)*12；（注：12分频的单片机）则方式2的波特率=2SMOD*fosc/(256-X)*12*32.二、计算题1．波特率的计算公式：9600Hz(9600bps)，4800Hz(4800bps)，其他波特率都有误差。
图1此图中波特率是19200BPS、57600BPS时候，存在误差2．溢出率：溢出率应该是每秒溢出的次数。
综合式：波特率=(2SMOD/32)*(T1的溢出率)=(2SMOD/32)*(fosc/(12*(256-TL1)))=（2SMOD*fosc）/(394*(256-TL1))12/fosc=每个机器周期时间（fosc单片机的晶振时钟的频率），8位定时器T1溢出一次所需的时间=(12/fosc)*(256-初值)=溢出一次所需的时间，最后用1除以该数就代表每秒溢出的次数，也称作溢出率。
计数速率=fosc/12（12分频的单片机）溢出速率=1/一次溢出时间=1/((256-TL1初值)*(12/fosc))=fosc/(12*(256-TL1初值))3.计算例题（1）若STC单片机的晶振频率fosc为11.0592MHz，串行口1工作在方式1，定时器T1作为波特率发生器，T1在工作模式2自动重装初值的8位定时方式，已知SMOD=0，要求串行口1的波特率为9600Hz(9600bps)，请计算定时器T1的初始值TL1=？。
解答：(a)因SMOD=0，波特率=(2SMOD/32)*(T1的溢出率)=(T1的溢出率)/32=9.6Kbps计算得，T1的溢出率=9.6KHz*32=307.2KHz=0.3072MHz(b)T1的溢出率=fosc/(12*(256-TL1))=11.0592MHz/(12*(256-TL1))=0.3072MHz计算得，TL1=253=0x FDH(c)STC-ISP软件计算结果如下图所示：(d)C语言编写的串口1和定时器1初始化代码如下：void UartInit(void)//9600bps@11.0592MHz{PCON&=0x7F;//波特率不倍速SCON=0x50;//8位数据,可变波特率AUXR&=0xBF;//定时器1时钟为Fosc/12,即12TAUXR&=0xFE;//串口1选择定时器1为波特率发生器TMOD&=0x0F;//清除定时器1模式位TMOD|=0x20;//设定定时器1为8位自动重装方式TL1=0xFD;//设定定时初值TH1=0xFD;//设定定时器重装值ET1=0;//禁止定时器1中断TR1=1;//启动定时器1}电源控制寄存器PCON初值：0X7FH----01111111PCON&=0X7F;比特B7B6B5B4B3B2B1B0名字SMOD SMOD0LVDF POF GF1GF0PD IDL 值01111111 SMOD=0；表示串口1的波特率不加倍；SMOD0、LVDF、POF、GF1、GF0、PD、IDL维持原状态位不变；串口1控制寄存器SC0N初值：0X50H-----01010000SC0N&=0X50;比特B7B6B5B4B3B2B1B0名字SM0/FE SM1SM2REN TB8RB8TI RI 值01010000 SMOD0=0,SM1=1;表示串口1工作在模式1方式；SM2=0;表示串口1在方式1非多机通信方式；REN=1;表示维持原状态位不变；TB8、RB8、TI、RI各位分别置0；辅助寄存器AUXR初值：0XBFH-----10111111AUXR&=0XBF;比特B7B6B5B4B3B2B1B0名字T0X12T1X12UART_M0x6T2R T2_C/T T2x12EXTRAM S1ST2值10111111 T1X12=0;表示定时器1是12分频，其速度是传统8051的速度；T0X12、UART_M0x6、T2R、T2_C/T、T2x12、EXTRAM、S1ST2维持原状态位值不变；辅助寄存器AUXR初值：0XFEH------11111110AUXR&=0XFE;比特B7B6B5B4B3B2B1B0名字T0X12T1X12UART_M0x6T2R T2_C/T T2x12EXTRAM S1ST2值11111110 S1ST2=0；表示定时器1作为串口1的波特率发生器；T0X12、T1X12、UART_M0x6、T2R、T2_C/T、T2x12、EXTRAM维持原状态位值不变；辅助寄存器AUXR初值：0XBEH------10111110AUXR&=0XBE;比特B7B6B5B4B3B2B1B0名字T0X12T1X12UART_M0x6T2R T2_C/T T2x12EXTRAM S1ST2值10111110 T1X12=0;表示定时器1是12分频，其速度是传统8051的速度；S1ST2=0；表示定时器1作为串口1的波特率发生器；T0X12、UART_M0x6、T2R、T2_C/T、T2x12、EXTRAM维持原状态位值不变；定时器工作模式寄存器TMOD寄存器初值：0X0FH-----00001111TMOD&=0X0F比特B7B6B5B4B3B2B1B0名字GATE C/T M1M0GATE C/T M1M0值00001111作用域与定时器1有关与定时器0有关GATE(B7)=0;表示不要求条件INT1引脚为高，并且TR1=1的条件定时，亦即定时不受任何条件限制；C/T=0;该位为0时，表示定时器1工作在定时模式；M1=0，M0=0;表示定时器1-16位自动重新加载模式；B3、B2、B1、B0维持原状态位值不变；定时器工作模式寄存器TMOD初值：0X20H------00100000TMOD|=0X20;比特B7B6B5B4B3B2B1B0名字GATE C/T M1M0GATE C/T M1M0值00100000作用域与定时器1有关与定时器0有关M1=1，M0=0;表示定时器1-8位自动重新加载模式；B7、B6、B4、B3、B2、B1、B0维持原状态位值不变；（2）若STC单片机的晶振频率fosc为11.0592MHz，串行口1工作在方式1，定时器T1作为波特率发生器，T1在工作模式2自动重装初值的8位定时方式，已知SMOD=1，要求串行口1的波特率为9600Hz(9600bps)，请计算定时器T1的初始值TL1=？。
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MCS-51单片机串行口工作方式与波特率计算举例
1）方式0
方式0是外接串行移位寄存器方式。
工作时，数据从RXD串行地输入/输出，TXD 输出移位脉冲，使外部的移位寄存器移位。
波特率固定为fosc/12（即，TXD每机器周期输出一个同位脉冲时，RXD接收或发送一位数据）。
每当发送或接收完一个字节，硬件置TI=1或RI=1，申请中断，但必须用软件清除中断标志。
实际应用在串行I/O口与并行I/O口之间的转换。
2）方式1
方式1是点对点的通信方式。
8位异步串行通信口，TXD为发送端，RXD为
接收端。
一帧为10位，1位起始位、8位数据位（先低后高）、1位停止位。
波特率由T1或T2的溢出率确定。
在发送或接收到一帧数据后，硬件置TI=1或RI=1，向CPU申请中断；但必须用软件清除中断标志，否则，下一帧数据无法发送或接收。
（1）发送：CPU执行一条写SBUF指令，启动了串行口发送，同时将1写入
输出移位寄存器的第9位。
发送起始位后，在每个移位脉冲的作用下，输出移位寄存器右移一位，左边移入0，在数据最高位移到输出位时，原写入的第9位1的左边全是0，检测电路检测到这一条件后，使控制电路作最后一次移位，/SEND
和DATA无效，发送停止位，一帧结束，置TI=1。
（2）接收：REN=1后，允许接收。
接收器以所选波特率的16倍速率采样RXD
端电平，当检测到一个负跳变时，启动接收器，同时把1FFH写入输入移位寄存器（9位）。
由于接、发双方时钟频率有少许误差，为此接收控制器把一位传送时间16等分采样RXD，以其中7、8、9三次采样中至少2次相同的值为接收值。
接收位从移位寄存器右边进入，1左移出，当最左边是起始位0时，说明已接收8位数据，再作最后一次移位，接收停止位。
此后：
A、若RI=0、SM2=0，则8位数据装入SBUF，停止位入RB8，置RI=1。
B、若RI=0、SM2=1，则只有停止位为1时，才有上述结果。
C、若RI=0、SM2=1，且停止位为0，则所接数据丢失。
D、若RI=1，则所接收数据丢失。
无论出现那种情况，检测器都重新检测RXD的负跳变，以便接收下一帧。
3）方式2、方式3
方式2和方式3是9位异步串行通信，一般用在多机通信系统中或奇偶校验的通信过程。
在通讯中，TB8和RB8位作为数据的第9位，位SM2也起作用。
方式2与方式3的区别只是波特率的设置方式不同。
（1）发送
向SBUF写入一个数据就启动串口发送，同时将TB8写入输出移位寄存器第9位。
开始时，SEND和DATA都是低电平，把起始位输出到TXD。
DATA为高，第一次移位时，将‘1’移入输出移位寄存器的第9位，以后每次移位，左边移入‘0’，当TB8移到输出位时，其左边是一个‘1’和全‘0’。
检测到此条件，再进行最后一次移位，/SEND=1，DATA=0，输出停止位，置TI=1。
（2）接收
置REN=1，与方式1类似，接收器以波特率的16倍速率采样RXD端。
在
起始位0移到输入寄存器的最左边时，进行最后一次移位。
在RI=0，SM2=0或接收到的第9位=1时，收到的一字节数据装入SBUF，第9位进入RB8，置RI=1；然后又开始检测RXD端负跳变。
3、多机通信
在这里，多机系统是指‘一主多从’。
51系列单片机中，利用第9位TB8/RB8
来区分地址与数据信息，用位SM2确定接收方是否对地址或数据帧敏感。
其原则是：
1）发送方用第9位TB8=1标志地址帧，TB8=0标志数据帧。
2）接收方若设置SM2=1，则只能接收到地址信息，若设SM2=0，则不管是地址还
是数据帧，都能接收到。
利用方式2、3的特点，在点对点的通讯中，在发送方可以用第9位TB8
作为奇偶校验位。
在接收方，SM2位必须清0。
4、波特率
1）方式0的波特率=fosc/12
2）方式2的波特率=2^smod*fosc/64
3）方式1、3的波特率由T1或T2的溢出率和SMOD位确定：
（1）用T1：波特率=2^smod*T1定时器的溢出率/32，T1为方式2
T1定时器溢出率=1/（（12/fosc）*（256-X））
例：已知fosc=6MHz，SMOD=0，设置波特率为2400，求T1的计数初值X。
波特率=1/（（12/fosc）*（256-X））/32=fosc/12*32（256-X）
（256-X）=fosc/2400/384=6M/2400/384；256-X~=6.5104
X~=250=FAH 只能近似计算。
若fosc=11.0592MHz, 则256-X=11.0592M/2400/384=4068/384=12 X=F4H；可精确算出，对其它常用的标准波特率也是能正确算出。
所以这个晶振频率是最常用的。
如果SMOD=1，则同样的X初值得出的波特率加倍。
（3）用T2：
在52型单片机中，串口方式1、3的波特率发生器选择由TCLK、RCLK位
确定是T1还是T2。
若TCLK=1，则发送器波特率来自T2，否则来自T1。
若RCLK=1，则接收器波特率来自T2，否则来自T1。
由T2产生的波特率与SMOD无关。
T2定时的最小单元=2/fosc。
T2的溢出脉冲16分频后作为串口的发送或接收脉冲。
波特率=（1/（（2/fosc）（65536-X）））/16=fosc/（32（65536-X））
例：已知fosc=11.0592MHz，求波特率=2400时的X
2400=11059200/（32（65536-X）） 65536-X=144 X=65392=FF70H
计数器初值寄存器：RCAP2H=0FFH，RCAP2L=70H。