8051串行口及串行通信技术

8051单片机的串行口-26页精选文档

D0 。。。。。。 D7
RXD 8051
TXD
P1.0
A
B
74LS164
CLK STB
2. 数据接收要实现数据接收，必须首先把SCON中的允许接收位REN设置为
1。当REN设置为1时，数据就在移位脉冲的控制下，从RXD端输入。当接收到8位数据时，置位接收中断标志位RI，发生中断请求。其接口逻辑如下图所示。由逻辑图可知，通过外接74LS165，串行口能够实现数据的并行输入。
方式2的波特率时固定的，而且有两种。一种是晶振频率的三十二分之一；另一种是晶振频率的六十四分之一。即fosc/32 和fosc/64。如用公式表示则为：
波特率2S＝ MODfosc 64
由此公式可知，当SMOD为0时，波特率为fosc/64，当SMOD 为1时，波特率为fosc/32
串行工作方式3 方式3同方式2几乎完全一样，只不过方式3的波特率是可变的，有用户来确定。其波特率的确定同方式1。
率为设定值。当系统复位时，SMOD=0。
8051单片机串行通信工作方式
串行口的工作方式由SM0和SM1确定，编码和功能如下表所示
SM0 SM1
方式
功能说明
波特率
0
0
方式0 移位寄存器方式 fosc/12
0
1
1
0
1
1
方式1 方式2 方式3
8位UART 9位UART 9位UART
可变
fosc/64 或者 fosc/32
单片机的串行通信使用的是异步串行通信，所谓异步就是指发送端和接收端使用的不是同一个时钟。异步串行通信通常以字符（或者字节）为单位组成字符帧传送。
1、字符帧的帧格式
字符帧由四部分组成，分别是起始位、数据位、奇偶校验

80C51单片机的串行口PPT课件

传输距离短、速率低
通常不超过15米，速率20Kbps
有电平偏移
RS-232收发共地，地电流会使电平偏移出现逻辑错误。
抗干扰能力差
RS-232常用单端输入，易混入干扰。（故用大摆幅）
新标准RS-485改善了传输特性，应用广泛！
2020/7/29
20
6.2 80C51单片机的串行口
1个全双工串口：通信或接口扩展
0 D7 1 D6 1 D5 0 D4 1 D3 1 D2 0 D1 1 D0
TXD
接收设备
D2(1)
D1 0 D0 1
RXD
时钟
数据线
10 1 10 110 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7
特点：传送控制复杂、速度慢，传输线少，成本低
2020/7/29
基带传输（每个码元带有“1”或“0”这1 bit信息，传码率与传信率相同），波特率和比特率是相同的。常用波特率为：2400、4800、 9600、14.4K、19.2K等
传输距离与传输速率的关系
传输距离随波特率的增加而减小。
2020/7/29
12
6.1.2 串行通信接口标准
RS-232C定义的是DTE与DCE间的接口标准。
5
6.1.1 串行通信的基本概念
异步通信与同步通信
异步通信
发送设备
以“0”作为起始以“1”作为停止各帧间隔时间任意
接收设备
10100100 0
TXD
1 10100100 0
1 11100110 0
1 11100110
RXD
收、发设备时钟独立，以字符(帧)为单位传输

《单片机原理及应用教程》第7章：单片机的串行通信及接口

8051单片机通过引脚RXD和TXD进行串行通信。其串行口结构包括控制寄存器SCON和PCON，分别用于配置工作方式和波特率。串行通信可选工作方式有四种：方式0为同步移位方式，方式1、方式2和方式3为异步收发方式，不同方式下帧格式和时序有所不同。波特率是数据传送速率，可通过设置定时器T1和SMOD位来调整。在方式0下，波特率固定为fosc/12；方3的波特率则通过T1溢出率和SMOD位共同决定。此外，文档还提供了波特率设计的实例和初始化程序，帮助读者更好地理解和应用8051单片机的串行通信功能。

串行通信及80C51中的串行端口

原理
串行通信的原理是将待传送的数据按位依次进行传输。在异步通信中，数据以字符为单位进行传送，字符间通过起始位和停止位进行同步；而在同步通信中，数据以数据块为单位进行传送，通过同步字符或同步信号实现数据块间的同步。
串行通信协议及标准
协议
串行通信协议规定了数据传输的格式和规则，包括起始位、数据位、校验位和停止位等。常见的串行通信协议有RS-232、RS-422、RS-485等。
增加信号放大和整形电路
在接收端增加信号放大和整形电路，提高信号的稳定性和可靠性。
实现软件容错机制
在编程时实现软件容错机制，如重发机制、超时处理等，以提高通信的可靠性。
06 总结与展望
课程总结回顾
1 2
串行通信基本原理
介绍了串行通信的基本概念、工作原理、传输方式（异步/同步）以及常见的串行通信接口标准（如RS-232、RS-485等）。
特点
80c51单片机具有高性能、低功耗、易于扩展和低成本等特点。其指令系统丰富，支持位操作，适用于各种控制领域。
80c51单片机应用领域
工业控制
80c51单片机可用于工业自动化控制系统中，如温度控制、电机控制、数据采集与处理等。
智能家居
通过80c51单片机可以实现家居环境的智能化控制，如灯光控制、窗帘控制、安防监控等。
标准
串行通信标准规定了信号的电平、传输速率、接口电路等参数。例如，RS-232标准定义了负逻辑电平，即逻辑“1”对应-3V～-15V的电平，逻辑“0”对应+3V～ +15V的电平；传输速率一般为9600bps、19200bps、38400bps等；接口电路通常采用DB9或DB25连接器。
串行通信优缺点分析

8051的串行口

8051
8051
并行通信
并行通信是指数据的各位同时进行传送（发送或接收）的通信方式。传送（发送或接收）的通信方式。其优点是传送速度快；其优点是传送速度快；缺点是数据有多少位，缺点是数据有多少位，就需要多少数据有多少位根传送线。根传送线。并行通信在位数多、并行通信在位数多、传送距离又远时就不太合适了。时就不太合适了。 89C51单片机与打印机之间的数据单片机与打印机之间的数据传送就属于并行通信。传送就属于并行通信。
89C51串行口是可编程接口，对它初始化编程只用串行口是可编程接口，串行口是可编程接口控制字分别写入特殊功能寄存器SCON（98H）和两个控制字分别写入特殊功能寄存器（）两个控制字分别写入特殊功能寄存器电源控制寄存器PCON（87H）中即可。电源控制寄存器（）中即可。
2、串行控制寄存器SCON（地址地址98H））
8051的串行口 8051的串行口
串行通信基础
在实际工作中，计算机的CPU与外部设备之间常常要进行在实际工作中，计算机的CPU与外部设备之间常常要进行 CPU 信息交换，信息交换，一台计算机与其他计算机之间也往往要交换信所有这些信息交换均可称为通信。息，所有这些信息交换均可称为通信。通信方式有两种，即并行通信和串行通信。通信方式有两种，并行通信和串行通信。
8051
串行通信
串行通信指数据是一位一位按顺序传送的通信方式。序传送的通信方式。它的突出优点是只需一对传输线它的突出优点是只需一对传输线( 一对传输线利用电话线就可作为传输线)，利用电话线就可作为传输线，这样就大大降低了传送成本，样就大大降低了传送成本，特别适用于远距离通信；适用于远距离通信；其缺点是传送速度较低。其缺点是传送速度较低。假设并行传送N位数据所需时间位，行传送位数据所需时间位T，那位数据所需时间位么串行传送的时间至少为NT，实么串行传送的时间至少为，际上总是大于NT的际上总是大于的。

80C51串行口通信

80C51串行口通信80C51串行口的结构TXD 是80C51单片机的P3.1口RXD 是80C51单片机的P3.0口T1 溢出率是定时器1 的溢出率 SMOD是发送速率倍频的 16分频T1每溢出一次发送一位，里面复杂咱们不管，每次发送完后TI申请中断，就是串口每次发送完一个字节去申请一个中断，每接受完一个字节它也要申请一次中断。

接受完了通过移位寄存器SBUF 取走。

发送也用SBUF .单片机上有两个物理上独立的接受，发送缓冲器SBUF,它们占用同一地址99H；接受器是双缓冲结构；发送缓冲器，因为发送时CPU是主动的，不会产生重叠错误。

解释下这句话意思：物理上独立的但是地址相同，但是具体内部构造咱们不去了解它。

2个寄存器一个负责发一个负责收，接受是双缓冲的结构。

如果去取数据A=SBUF ; 发送数据SBUF =A; 就是说SBUF =A 就把A发出去了。

A= SBUF 就是把 SBUF的值给取出来给了A。

单片机的串口就是这么简单。

主要要搞好中断和比特率。

80C51串行口的控制寄存器SCON是一个特殊功能寄存器，用以设定串行口的工作方式、接受/发送控制以及设置状态标志；有此图课看出地址诶98H 能对8整除所以可以进行位操作。

●SMO 和SM1为工作方式选择位，可选择四种工作方式：如下图串行口有4种工作方式。

0 、1、2、3。

f方式0 可以看出是移位寄存器就是一位一位移位了，波特率是固定的晶振除以12Fosc(oscillator 振荡器)，方式1 是10位异步收发器（8位数据），波特率可变。

一下 2、3类同。

我们主要掌握方式1就OK。

用的最多的也是方式1。

波特率用软件控制，设置多少就多少。

由于选择方式1所以SMO SM1就是 01 。

●SM2，多机通信控制位，主要用于方式2和方式3。

当接收机的SM2=1时可以利用收到的RB8来控制是否激活RI（RB8＝0时不激活RI，收到的信息丢弃；RB8＝1时收到的数据进入SBUF，并激活RI，进而在中断服务中将数据从SBUF读走）。

第八章 80C51并行口和串行口

这种类型的指令有：
MOV A，P1
MOV direct，P1
；A←P1
；direct←P1
在执行读锁存器的指令时，CPU首先完成将锁存器的值通过缓冲器BUF2读入内部，进行修改，然后重新写到锁存器中去，这就是“读一修改一写”指令。这种类型的指令包含所有的口的逻辑操作（ ANL 、 ORL 、 XRL）和位操作(JBC、CPL、MOV、SETB、CLR等）指令。 ⑶ P1口的多功能线在80C52中， P1． 0和P1． 1口线是多功能的，即除作一般双向I/O口线之外，这两根口线还具有下列功能： P1．0—定时器／计数器2的外部输入端T2； P1．1—定时器／计数器2的外部控制端T2EX。
P1口的工作过程分析如下： P1.i位作输出口用时：CPU输出0时，D＝0，Q＝0，Q＝l，晶体管Q0导通，A点被下拉为低电平，即输出0；CPU输出1时， D＝l，Q＝1，Q＝0，晶体管Q0截止， A点被上拉为高电平，即输出l。
⒉ P1口的特点输出锁存器，输出时没有条件；输入缓冲，输入时有条件，即需要先将该口设为输入状态，先输出1； P1．i位作输入口用时：先向P1．i位输出高电平，使A点提升为高电平，此操作称为设置 P1．i为输入线。若外设输入为 1 时 A点为高电平，由 BUFI 读入总线后 B点也为高电平；若外设输入为0时A点为低电平，由BUF1读入总线后B点也为低电平。工作过程中无高阻悬浮状态，也就是该口不是输入态就是输出态。具有这种特性的口不属于“真正”的双向口，而被称为 “准”双向口。
⒉ P3口的功能
P3口是一个多功能口。 ⑴可作I/O口使用，为准双向口。既可以字节操作，也可以位操作；既可以 8 位口操作，也可以逐位定义口线为输入线或输出线；既可以读引脚，也可以读锁存器，实现“读一修改一输出”操作。 ⑵ 可以作为替代功能的输入、输出。替代输入功能：

第7章8051串行口及串行通讯技术

例7-2 方式2接收在双机通讯中的应用。
单片机技术
第7章 8051串行口及串行通讯技术
本例与上例相对应。若附加的第9位数据为校验位，在接收程序中应作偶校验处理，设1组寄存器区的R0为数据缓冲器指针。 PIRI: PUSH PSW PUSH Acc SETB RS0 ；选择1组寄存器区 CLR RS1 CLR RI MOV A,SBUF ；收到数据送A MOV C,P JNC L1 JNB RB8,ERP ；ERP为出错处理程序 AJMP L2 L1: JB RB8,ERP L2: MOV @R0,A INC R0 POP Acc POP PSW ERP: ……… ；出错处理程序段 RETI
单片机技术
第7章 8051串行口及串行通讯技术
若SM2=0，则接收的第9位数据不论是0还是1，都产生 RI=1中断标志，接收到的数据装入SBUF中。应用上述特性，便可实现MCS-51的多机通讯。设多机系统中有一主机和3个8031从机，如下图。主机的RXD与所有从机的TXD端相连，TXD与所有从机的RXD端相连。从机的地址分别为00H、01H和02H。
单片机技术
第7章 8051串行口及串行通讯技术
7.2.2 方式1 SM0、SM1=01。用于数据的串行发送和接收。TXD脚和 RXD脚分别用于发送和接收数据。方式1收发一帧的数据为10位，1个起始位（0），8个数据位，1个停止位（1），先发送或接收最低位。帧格式如图所示。
`
波特率由下式确定：方式1波特率= （2SMOD/32） ×定时器T1的溢出率 SMOD为PCON寄存器的最高位的值（0或1）。
第7章
7.1 概述
8051串行口及串行通讯技术
基本通讯方式有两种：并行通讯，串行通讯。

8051单片机的异步串行通信技术

第八章 8051单片机的异步串行通信技术第一节概述计算机与外界的信息交换称为通信。

常用通信方式有两种：并行通信与串行通信，简称并行传送和串行传送。

并行传送具有传送速度快，效率高等优点，但传送多少数据位就需要多少根数据线，传送成本高；串行传送是按位顺序进行数据传送，最少仅需要一根传输线即可完成，传送距离远，但传送速度慢。

串行通信又分同步和异步两种方式。

同步通信中，在数据传送开始时先用同步字符来指示（常约定1—2个），并由同时传送的时钟信号来实现发送端和接收端同步，即检测到规定的同步字符后，接着就连续按顺序传送数据。

这种传送方式对硬件结构要求较高。

在单片机异步通信中，数据分为一帧一帧地传送，即异步串行通信一次传送一个完整字符，字符格式如图8—1所示：图8—1 异步串行通信的字符格式一个字符应包括以下信息：1. 起始位：对应逻辑0（space）状态。

发送器通过发送起始位开始一帧字符的传送。

2. 数据位：起始位之后传送数据位。

数据位中低位在前，高位在后。

数据位可以是5、6、7、8位。

1673. 奇偶校验位：奇偶校验位实际上是传送的附加位，若该位用于用于奇偶校验，可校检串行传送的正确性。

奇偶校验位的设置与否及校验方式（奇校验还是偶校验）由用户需要确定。

4. 停止位：用逻辑1（mark）表示。

停止位标志一个字符传送的结束。

停止位可以是1、1.5或2位。

串行通信中用每秒传送二进制数据位的数量表示传送速率，称为波特率。

1波特＝1bps（位/秒）例如数据传送速率是240帧/秒，每帧由一位起始位、八位数据位和一位停止位组成，则传送速率为：10×240＝2400位/ 秒＝2400波特单片机的串行通信主要采用异步通信传送方式。

在串行通信中，按不同的通信方向有单工传送和双工传送之分，如图8—2所示：（a）单工传送（b）双工传送（c）全双工传送图8—2 单片机串行通信方向示意图8—2（a）中，甲.乙两机只能单方向发送或接收数据；图8—2（b）中，甲机和乙机能分时进行双向发送和接收数据；图8—2（c）中，甲，乙两机能同时双向发送和接收数据。

增强型8051单片机的串行口

202X
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增强型8051单片机的串行口
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串行通信基础 STC11F08XE单片机的串行接口 STC11F08XE单片机与PC机的通信 STC11F08XE单片机串行口的扩展功能
1 串行通信基础
通信是人们传递信息的方式。计算机通信是将计算机计术和通信技术相结合，完成计算机与外部设备或计算机与计算机之间的信息交换。这种信息交换可分为两种方式：并行通信与串行通信。
2.3 串行口的工作方式
（3）方式2和方式3 2）接收当RI＝0时，置位REN，启动串行口接收过程。当检测到RXD引脚输入电平发生负跳变时，接收器以所选择波特率的16倍速率采样RXD引脚电平，以16个脉冲中的7、8、9三个脉冲为采样点，取两个或两个以上相同值为采样电平，若检测电平为低电平，则说明起始位有效，并以同样的检测方法接收这一帧信息的其余位。接收过程中，8位数据装入接收SBUF,第9位数据装入RB8，接收到停止位时，若SM2＝0或SM2＝、且接收到的RB8＝1，则置位RI，向CPU请求中断；否则不置位RI标志，接收数据丢失。方式2和方式3的接收时序如图8.15所示。
2.3 串行口的工作方式
2.4 串行口的波特率
方式0和方式2 在方式0中，波特率为fSYS/12（UART_M0x6为0时）或fSYS/2（UART_M0x6为1时）。在方式2中，波特率取决于PCON中的SMOD值，当（SMOD）=0时，波特率为fSYS/64；当（SMOD）=1时，波特率为fSYS/32。即波特率=
1
2
3
4
2.3 串行口的工作方式
方式0 发送方式0发送时，串行口可以外接串行输入并行输出的移位寄存器，如74LS164、CD4094等芯片，用来扩展并行输出接收当RI=0时，置位REN，串行口即开始从RXD端以fosc/12或fosc/2的波特率输入数据（低位在前），当接收完8位数据后，置位中断标志RI，并向CPU请求中断。在再次接收数据之前，必须由软件清零RI标志。方式0接收时序如图8.8所示。

80C51串行口与通信

第5章定时器T1溢出率串行口与通信 5.1.3串行通信的传输速率串行通信的传输速率
二、串行口控制寄存器SCON和电源控制寄存器PCON 串行口控制寄存器SCON和电源控制寄存器PCON SCON和电源控制寄存器串行口控制寄存器SCON 1、串行口控制寄存器SCON ⑴ 格式 ⑵ 各标示位的功能串行口工作方式控制位SM0 SM1： SM0、 ① 串行口工作方式控制位SM0、SM1：共对应了四种工作方式
D7 SCON (98H) SM0 D6 SM1 D5 SM2 D4 REN D3 TB8 D2 RB8 D1 TI D0 RI
SM0 0 0 1 1
SM1 0 1 0 1
工作方式方式0 方式方式1 方式方式2 方式方式3 方式
说明同步移位寄存器 10位移位收发器 10位移位收发器 11位移位收发器 11位移位收发器 11位移位收发器 11位移位收发器
第5章串行口与通信 5.1.2串行通信的方式串行通信的方式
Communication） 2．同步通信（Synchronous Communication）同步通信（同步通信在发送一组数据时，只在开始用1～2个同同步通信在发送一组数据时，只在开始用1 步字符作为双方取得同步的号令，然后连续发送整组数据。步字符作为双方取得同步的号令，然后连续发送整组数据。不像异步通信那样将字符一个一个地分开来传送。不像异步通信那样将字符一个一个地分开来传送。格式下图所示。图所示。
第5章串口与通信 5.1.3串行通信的传输速率串行通信的传输速率
MCS-51单片机串行接口的结构与工作方式 5.1 MCS-51单片机串行接口的结构与工作方式一、串行接口的结构(五大部分组成) 串行接口的结构(五大部分组成) MCS-51片内有一个可编程的全双工串行口片内有一个可编程的全双工串行口， 1、 MCS-51片内有一个可编程的全双工串行口，它既可用作通用异步接收/发送器(UART) 又可用作同步移位寄存器。其帧格式有8 (UART)，步接收/发送器(UART)，又可用作同步移位寄存器。其帧格式有8位 10位和11位并可设置固定和可变的波特率。位和11 、10位和11位，并可设置固定和可变的波特率。发送数据从CPU TXD端(P3.1脚输出， CPU的 2、发送数据从CPU的TXD端(P3.1脚)输出，其内部是一个串行发送数据缓冲器。数据缓冲器。接收数据从CPU RXD端(P3.0脚输入， CPU的 3、接收数据从CPU的RXD端(P3.0脚)输入，其内部是一个串行接收数据缓冲器。以上两个缓冲器是独立的，但共用一个地址99H 99H，数据缓冲器。以上两个缓冲器是独立的，但共用一个地址99H，称 SBUF。为SBUF。串行口控制寄存器SCON 其功能是： SCON。 4、串行口控制寄存器SCON。其功能是：选择串行口工作方式； ① 选择串行口工作方式；控制数据的接收和发送； ② 控制数据的接收和发送；标示串行口的工作状态。 ③ 标示串行口的工作状态。特殊功能寄存器PCON: PCON:控制串行口的波特率 5、特殊功能寄存器PCON:控制串行口的波特率

单片机的串行口及应用

起始
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
停止
16
第六章 8051单片机的串行口应用
与门
或门
⑴发送：方式1时，发送的工作原理图如上图所示。 D将1写入数据写计数器数据为0 TXD输 D0发移位寄存 SBUF 溢出发送为0 出0 送器9位 TI置发送第9 清除发 D1发计数器第16 位送信号位1 送次溢出 17
⑴发送
8位数据写入SBUF TI置位撤消发送选通D触发器置1 零检测器为 0 发送启动 8位数据移位输出
第9位向左均为 0
14
左边补0
第六章 8051单片机的串行口应用
⑵接收
当REN＝1 且RI为零
启动接收
1111 1110 写入移位寄存器
清除接收信号
15
RXD引脚接收一位信号移位寄存器的内容送入 SBUF
并行输出，最高位
清除端，低电平输出全为0
时钟输入
24
第六章 8051单片机的串行口应用例6-1 在单片机的串行口外接一个串入并出8位移位寄存器 74LS164 ，实现串口到并口的转换。数据从RXD端输出，移位脉冲从TXD端输出。执行如下程序后LED指示灯轮流点亮。
时钟输入端
串行输入端
25
第六章 8051单片机的串行口应用 6.3 串行口应用举例 6.3.1 串口/并口转换例：使用74LS164的并行输出接8只发光二极管，利用它的串入并出功能，把发光二极管从左向右依次点亮，并不断循环之。
并行输出端
串行输入端
时钟输入端
22
串行输入并行输出的移位寄存器

第8章 8051单片机的串行接口及串行总线

12 11.059 11.059 11.059 11.059 11.059 12 6
1 1 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
2 2 2 2 2 2 2 2
FFH FDH FDH FAH F4H E8H 1DH 72H
26
串行口工作之前，应对其进行初始化，主要是设置产生波特率的定时器1、串行口控制和中断控制。具体步骤如下：确定T1的工作方式（编程TMOD寄存器）；计算T1的初值，装载TH1、TL1；启动T1（编程TCON中的TR1位）；确定串行口控制（编程SCON寄存器）；串行口在中断方式工作时，要进行中断设置（编程IE、IP寄存器）。
2
SMOD
32
(定时器1溢出率 )
发送逻辑 SBUF 8位发送缓冲器发送TXD/P3.1 接收RXD/P3.0
2
SMOD
接收时钟 (定时器1溢出率 )
接收移位寄存器 SBUF 8位接收缓冲器接收逻辑
32
RI=1，接收缓冲器满 SCON RI RI=0，接收缓冲器空待机 0 1 2 3 4 5 6 7 起始位
1
1
0
1
2
3
(2)SM2是多机通信控制位
• 若 SM2=1 ，则模式 2 和模式 3 可用于多机通讯， 9 个数据位被收到，第9位数据被送入RB8，然后是停止位。仅当 RB8=1 ，单片机在收到停止位后，串行口中断被激活。 • 若SM2=0，则不论收到的第9位数据是“1”还是 “ 0”，都将前 8 位数据送入 SBUF ，并产生中断请求。 • 在模式 1 时，如果 SM2=1 ，则只有收到有效的停止位才会激活RI；在模式0，SM2必须为0。

实验六 8051单片机串行口实验

实验六8051单片机串行口实验一实验目的：理解8051单片机串行口工作原理和方式。

学习和掌握8051单片机实现通讯的环境和程序编写。

了解PC机通讯的基本要求。

二实验原理:在实时控制和管理方面，采用多台微机处理机组成分级分布控制系统中，各CPU之间的通信一般都是串行方式。

所以串行接口是微机应用系统常用的接口。

所谓“串行通信”是指外设和计算机间使用一根数据信号线(另外需要地线,可能还需要控制线),数据在一根数据信号线上一位一位地进行传输，每一位数据都占据一个固定的时间长度。

如图6-1所示。

这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，当然，其传输速度比并行传输慢。

图6-1在串行通讯时，RS-232C接口是目前最常用的一种串行通讯接口，RS-232C使用-3到-25V表示数字“1”，使用3V到25V表示数字“0”，RS-232C在空闲时处于逻辑“1”状态。

8051单片机上有UART用于串行通信，发送时由TXD端送出数据，接收时则由RXD端输入数据。

它是一个可编程的全双工串行口。

SCON是串行口控制和状态寄存器，其格式如下：表6-1其中，SM0,SM1为串行口工作方式控制位，具体的工作方式如下表（表6-2）所示：表6-2SM2为多机通信控制位，当SM2=1时，只有接受到RB8为1，RI才置位，当SM2=0时，接受到字符RI就置位。

REN为串行口接收允许位。

工作在方式2和3时，TB8为发送的第9位数据，也可以用作奇偶校验位，RB8为接受到的第9位数据，而方式1时，RB8为接受到的停止位。

TI，RI分别为发送接受中断标志位，均由硬件置位，软件清0。

PCON是电源控制寄存器，其格式如下：表6-3其中，SMOD为串行口波特率加倍位。

当SMOD=1时，方式1，3波特率=定时器1溢出率/16，方式2波特率为fosc/32；当SMOD=0时，方式1，3波特率=定时器1溢出率/32，方式2波特率为fosc/64。

增强型8051单片机的串行口

增强型8051单片机原理与应用
2.3 串行口的工作方式
• （3）方式2和方式3 • 1）发送 • 发送前，先根据通信协议由软件设置好TB8。当（TI）＝0时，用指令将要发送
的数据写入SBUF，则启动发送器的发送过程。在发送移位时钟的同步下，从 TXD引脚先送出起始位，依次是8位数据位和TB8，最后是停止位。一帧11位数据发送完毕后，置位中断标志TI，并向CPU发出中断请求。在发送下一帧信息之前，TI必须由中断服务程序或查询程序清0。
增强型8051单片机原理与应用
1 串行通信基础
2）波特率（baud rate）
• 异步通信的另一个重要指标为波特率。
•
波特率为每秒钟传送二进制数码的位数，也叫比特数，单位为
bit/s，即位/秒。波特率用于表征数据传输的速度，波特率越高，数
据传输速度越快。但波特率和字符的实际传输速率不同，字符的实
际传输速率是每秒内所传字符帧的帧数，而波特率和字符帧格式有
RI
0000 0000
增强型8051单片机原理与应用
2.2 串行口的控制寄存器
2. 电源及波特率选择寄存器PCON • PCON主要是单片机的电源控制而设置的专用寄存器，
不可以位寻址，字节地址为87H，复位值为30H。其中 SMOD、SMOD0与串口控制有关。
地址
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
关。例如，波特率为1200bps的通信系统，若采用图8.2（a）的字符帧（每一字符帧包含数据位11位），则字符的实际传输速率为 1200 ／11=109.09帧／秒；若改用图8.2（b）的字符帧（每一字符帧包含数据位14位），则字符的实际传输速率为1200／14=85.71帧／秒。

增强型8051单片机的串行口

中断服务程序编写
编写中断服务程序，以处理接收或发送完成等事件。
中断嵌套与优先级处理
在多个中断同时发生时，根据优先级处理不同类型的中断事件。
04
串行口的应用实例
点对点通信
实现两个单片机之间的简单数据传输，如数据采集、控制信号传输等。
可以通过RS-232、 RS-485等接口实现。
适用于距离较近、通信速率要求不高的场合。
多模式支持
可扩展功能
串行口具有可扩展功能，可以通过外接设备和电路实现更高级的通信和控制功能，如I2C、SPI等。
串行口支持多种通信模式，如同步、异步、半双工和全双工模式，以满足不同的通信需求。
软件特性
1 2 3
高效的编程接口
增强型8051单片机的串行口提供了高效的编程接口，可以使用C语言或汇编语言进行编程和控制。
易用性
增强型8051单片机的串行口具有简单易用的接口和编程方式，方便开发人员快速上手并进行应用开发。
可扩展性
该串行口支持多种通信协议和数据格式，可以根据实际需求进行定制和扩展，具有很高的灵活性。
未来发展方向
更高速的通信
随着技术的不断发展，未来增强型8051单片机的串行口将向着更高速的通信方向发展，以满足日益增长的数据传输需求。
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中断处理机制
串行口支持中断处理机制，当串行口接收到数据或发送数据完成时，可以产生中断信号，通知主控制器进行处理。
可配置的数据处理方式
用户可以根据需要配置串行口的数据处理方式，如直接存储、缓冲存储或循环缓冲存储等。
串行口的通信模式
同步通信模式
异步通信模式
在这种模式下，发送器和接收器以相同的时钟频率进行操作，数据在时钟信号的驱动下进行传输。