串行口方式0扩展8位并行输入口
串行口的四种工作方式标准版文档
RB8 停止位
RI（中断标志）
接收时，数据从右边移入输入移位寄存器。当位检测逻辑 采样到RXD上的负跳变，便开始接收1帧数据。在接收完第九 位数据后，满足下列条件，才能真正接收到1个字符。
当RI=0，且SM2=0（或接收到的第9位数据为1）时，接收到 的数据装入接收缓冲器SBUF和RB8（接收数据的第9位）， 置RI=1，向CPU请求中断。如果条件不满足，则数据丢失， 且不置位RI，继续搜索RXD引脚的负跳变。
❖解：设数据的发送不采用串行口，即用一段程序模拟 串口方式0的操作，选择用P2.1传数据，P2.0传时钟。
DOUT CLK
BIT P2.1 BIT P2.0
DP12: MOV R2, #8 MOV A, @R0
DP13: RLC A MOV DOUT, C CLR CLK SETB CLK DJNZ R2, DP13 RET
先输出低位吗？
能改变吗？
开始 循环次数设置 取显示数据 数据码左移一位 送一位数据至P2.1 输出一个移位脉冲
够8次了？ Y
RET
读图练习--实验六的原理图
D
PY
1 a
2
a
b
3
c
f
b
4
g
d
5
ee
c
6 f
d dp
7 g d p
8
2
0
D
PY
1 a
2
a
b
3
c
f
b
4
g
d
5
ee
c
6 f
d dp
7 g d p
方式2和方式3
方式2或方式3时为11位数据的异步通信口。TXD为数据发
第06章-单片机串行通信系统-习题解答
第6章单片机串行通信系统习题解答一、填空题1．在串行通信中，把每秒中传送的二进制数的位数叫波特率。
2．当SCON中的M0M1=10时，表示串口工作于方式 2 ，波特率为 fosc/32或fosc/64 。
3．SCON中的REN=1表示允许接收。
4．PCON 中的SMOD=1表示波特率翻倍。
5．SCON中的TI=1表示串行口发送中断请求。
6．MCS-51单片机串行通信时，先发送低位，后发送高位。
7．MCS-51单片机方式2串行通信时，一帧信息位数为 11 位。
8．设T1工作于定时方式2，作波特率发生器，时钟频率为11.0592MHz，SMOD=0，波特率为2.4K时，T1的初值为 FAH 。
9．MCS-51单片机串行通信时，通常用指令 MOV SBUF,A 启动串行发送。
10．MCS-51单片机串行方式0通信时，数据从 P3.0 引脚发送/接收。
二、简答题1．串行口设有几个控制寄存器？它们的作用是什么？答：串行口设有2个控制寄存器，串行控制寄存器SCON和电源控制寄存器PCON。
其中PCON 中只有PCON.7的SMOD与串行口的波特率有关。
在SCON中各位的作用见下表：2．MCS-51单片机串行口有几种工作方式？各自的特点是什么？答：有4种工作方式。
各自的特点为：3．MCS-51单片机串行口各种工作方式的波特率如何设置，怎样计算定时器的初值？ 答：串行口各种工作方式的波特率设置：工作方式O ：波特率固定不变，它与系统的振荡频率fosc 的大小有关，其值为fosc/12。
工作方式1和方式3：波特率是可变的，波特率=（2SMOD/32）×定时器T1的溢出率 工作方式2：波特率有两种固定值。
当SM0D=1时，波特率=（2SM0D/64）×fosc=fosc/32当SM0D=0时，波特率=（2SM0D/64）×fosc=fosc/64计算定时器的初值计算：4．若fosc = 6MHz ，波特率为2400波特，设SMOD =1，则定时/计数器T1的计数初值为多少？并进行初始化编程。
51单片机考试常见试题填空题
一、填空题1．单片机是把中央处理器、存储器、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要计算机部件集成在一块集成电路芯片上的微型计算机。
2.除了单片机这一名称之外，单片机还可称为微控制器、嵌入式控制器。
3．计算机的系统总线有地址总线、控制总线和数据总线。
4．80C51单片机基本型内部RAM有 128 个字节单元，这些单元可以分为三个用途不同的区域，一是工作寄存器区、二是位寻址区、三是数据缓冲区。
5．8051单片机有2 个16位定时/计数器。
6．单片机存储器的主要功能是存储程序和数据。
80C51含4 KB掩膜ROM。
7．80C51在物理上有4个独立的存储器空间。
8．通常、单片机上电复位时PC= 0000H，SP= 07H；而工作寄存器则缺省采用第00 组，这组寄存器的地址范围是从00H~ 07H。
9．8051的堆栈是向地址的高端生成的。
入栈时SP先加1，再压入数据。
10．使用8031芯片时，需将/EA引脚接低电平，因为其片内无程序存储器。
11．MCS-51特殊功能寄存器只能采用直接寻址方式。
12．汇编语言中可以使用伪指令，它们不是真正的指令，只是用来对汇编过程进行某种控制。
13．半导体存储器的最重要的两个指标是存储容量和存储速度。
14．当PSW4=1,PSW3=0时，工作寄存器Rn，工作在第2组。
15．在8051单片机中，由 2 个振荡（晶振）周期组成1个状态（时钟）周期，由 6个状态周期组成1个机器周期。
16．假定累加器A的内容30H，执行指令：1000H：MOVC A，@A+PC 后，把程序存储器1031H单元的内容送累加器A中。
17．MCS-51单片机访问外部存储器时，利用ALE信号锁存来自P0口的低8位地址信号。
18．内部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为26H。
19．若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为0。
20．在基址加变址寻址方式中，以累加器A作变址寄存器，以DPTR 或PC作基址寄存器。
单片机并行I-O口的扩展方法
单片机并行I/O口的扩展方法摘要：由于在MCS-51单片机开发中P0口经常作为地址/数据复用总线使用，P2口作为高8位地址线使用，P3口用作第二功能(定时计数器、中断等)使用，所以对于51单片机的4个I/O口，其可以作为基本并行输入/输出口使用的只有P1口。
因此在单片机的开发中，对于并行I/O口的扩展十分重要，主要分析3种扩展并行I/O口的方法。
关键词： MCS-51单片机; 并行I/O口; 扩展MCS-51单片机有4个并行的I/O口，分别为P0口、P1口、P2口和P3口，4个并行I/O 口在单片机的使用中非常重要，可以说对单片机的使用就是对这4个口的使用。
这4个并行I/O口除了作为基本的并行I/O口使用，还常作为其他功能使用，如P0口经常作为地址/数据复用总线使用[1]， P2口作为高8位地址线使用，P3口用作第二功能(定时计数器、中断等等)使用。
这样，单片机只有P1口作为基本的并行I/O口使用，如果在单片机的使用中对并行I/O口需求较多，对于并行I/O口的扩展就非常重要了。
下面通过具体的实例(8位流水灯设计)来给出几种不同的并行I/O口扩展方法。
为了更好地说明以下几种不同的并行I/O口扩展方法，假设利用单片机实现流水灯的设计。
采用单片机的P1口设计流水灯，电路。
由图1可知，8只LED直接连接在单片机的P1口上，通过对单片机进行编程即可以实现8只发光二极管产生流水灯。
1 使用单片机的串行口扩展并行I/O口单片机有一个全双工的串行口[2]，这个口既可以用于网络通信，也可以实现串行异步通信，还可以作为移位寄存器使用。
当单片机的串行口工作在模式0时，若外接一个串入/并出的移位寄存器(74LS164)，就可以扩展一个8 bit并行输出口；若外接一个并入/串出的移位寄存器(74LS165)，就可以扩展一个8 bit并行输入口。
，单片机外接一个串入/并出的移位寄存器(74LS164)，这样就可以扩展8 bit并行输出口。
单片机原理及应用习题 (带答案)
《单片机原理及应用》习题一、填空1、MCS-51单片机访问外部存储器时，利用 ALE 信号锁存来自 P0 口的低8位地址信号。
2、MCS-51系统中，当PSEN 信号有效时，表示从P0口稳定地读入了 低8位地址 。
3、通常单片机上电复位时PC=0000H ，SP= 07H ；而工作寄存器则缺省采用第 00 组，这组寄存器的地址范围是从 00H~07H 开始。
4、MCS-51单片机的存储器从物理结构上可划分 4 个空间，从逻辑上分别可划分 3 个空间。
5、MCS-51单片机8031中有 2 个16位的定时/计数器，可以被设定的工作方式有 4 种。
6、MCS-51有 5 中断源，有 2 中断优先级，优先级由软件填写特殊功能寄存器 加以选择。
7、当/EA 接地时，MCS-51单片机将从_ 外部程序的存储器_____的地址0000H 开始执行程序。
8、中断请求信号有 电平 触发和 边沿 触发两种触发方式。
9、用串行口扩展并行口时，串行接口的工作方式应选为 0 。
10. MCS －51复位后·CPU 从 0000 H 单元开始执行程序。
·SP 的内容为 07 H , 第一个压入堆栈的数据将位于 片内 RAM 的 08 H 单元。
·SBUF 的内容为 不定 。
·ADDC A , #54H 指令执行后 , PSW 寄存器的内容将等于 01 H 。
11. 8051AH·片内设置有4KB 的ROM , 当EA 端保持高电平时 , PC （程序计数器）值超过 OFF H时 , 将自动转向执行外部程序存储器的程序。
·可做通用I/O 的至少有＿P1＿口的8条I/O 线。
＿P0＿口作地址/数据总线, 传送地址码的＿低＿8位 , ＿P2 口作地址总线 , 传送地址码的高＿＿8位。
12．存储器组织·8051片内RAM 有 128 个字节 , 片外RAM 寻址范围为 64K 个字节。
单片机 2014作业题(全)-学生
一、选择题1．（ B）在家用电器中使用单片机应属于微计算机的(A)辅助设计应用 (B) 测量、控制应用 (C)数值计算应用 (D) 数据处理应用2.（ A ）对程序计数器PC的操作(A) 是自动进行的 (B) 是通过传送进行的(C) 是通过加“1”指令进行的 (D) 是通过减“1”指令进行的3.（ B ）单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数决定的，MCS-51的PC为16位，因此其寻址范围是(A) 4KB (B) 64KB (C) 8KB (D) 128KB4.（ C ）假定设置堆栈指针SP的值为37H，在进行子程序调用时把断点地址进栈保护后，SP的值为(A) 36H (B) 37H (C) 38H (D) 39H5.（ A）设置堆栈指针SP=30H后，进行一系列的堆栈操作。
当进栈数据全部弹出后SP应指向（A）30H单元 (B) 07H单元 (C) 31H单元 (D) 2FH单元6.（ C ）PC的值是(A) 当前指令前一条的地址 (B) 当前正在执行指令的地址(C) 下一条指令的地址 (D) 控制器中指令寄存器的地址7．（ B ）第2组通用寄存器的字节地址为（A） 00H—07H （B）10H—17H （C） 08H—0FH （D） 18H—1FH8．（ C ）DPTP是多少位的寄存器（A） 8位（B） 32位（C） 16位（D） 64位9、( D )MCS-51单片机，一个机器周期包含（A）2个状态周期（B）4个状态周期 (C) 8个状态周期 (C) 6个状态周期10．（ A ）当震荡脉冲频率为12MHz时，一个机器周期为（A） 1us （B） 2us （C） 8us （D） 4us11、（ C ）80C51的内部RAM的哪些字节可进行位寻址（A） 10H-20H （B） 10H-1FH （C） 20H-2FH （D） 30H-40H12、（ A）单片机复位后堆栈指针SP的值为（A） 07H (B) 0FH (C)18H (D) 30H13、( B )单片机复位后堆栈指针PC的值为(A) 0030H (B) 0000H (C) FFFFH (D) 0003H14、( C )已知累加器ACC的字节地址是E0H,可位寻址，其D0～D7的位地址是（A）D0H～D7H (B)A0H～A7H (C)E0H～E7H (D)F0H～F7H15、( D )已知PSW中的RS1 RS0 = 10 ,则R0～R7对应的字节地址是(A) 00H～07H (B) 08～0FH (C) 20H～27H (D) 10H～17H16、( C )MCS-51单片机的入栈操作应该是（A）先入栈，后SP-1 (B)先入栈，后SP+1 (C)先SP+1,后入栈（D）先SP-1,后入栈17、( C )对MCS-51单片机I/O口描述正确的是(A) P1是双向口，P0P2P3是准双向口（B）P2P3是双向口，P0P1P是准双向口(C) P0是双向口，P1P2P3是准双向口 (D) P0P2是双向口，P1P3是准双向口18.( B )MCS-51单片机的复位控制是（A）低电平复位（B）高电平复位（C）脉冲下降沿复位（D）脉冲上升沿复位19.( A )内部RAM中的位寻址区定义的位是给(A) 位操作准备的 (B) 移位操作准备的 (C) 控制移位操作准备的 (D) 以上都对20.( C )MCS-51中(A) 具有独立的专用的地址线 (B) 由P0口和P1口的口线作地址线(C) 由P0口和P2口的口线作地址线 (D) 由P1口和P2口的口线作地址线21．( B )在MCS-51中，需双向传递信号的是(A) 地址线 (B) 数据线 (C) 控制信号线 (D) 电源线22．( A )在MCS-51中，为实现P0口线的数据和低位地址复用，应使用(A) 地址锁存器 (B) 地址寄存器 (C) 地址缓冲器 (D) 地址译码器23、（ B ）三态缓冲器的输出应具有三种状态，其中不包括(A) 高祖抗状态 (B) 低祖抗状态 (C) 高电平状态 (D) 低电平状态24、( A )51单片机的复位信号是( )有效。
实验四(一) 串并转换实验(2学时)
delay(10); //延时一小段时间
ZX=0xff; //
数码管消影
ZX=table[buffer[1]]; //显示ASCII的十位
ZW=table2[1];
delay(10);
ZX=0xff;
ZX=table[buffer[2]]; //显示ASCII值的个位
num++;
if(num==10) //定时1S时间到
{Hale Waihona Puke num=0;i++;
if(i==10) i=0; //数码管反复扫描
SBUF=~Table[i]; //取反，送数码管显示数字
}
}
实验四（二） 单片机与PC机串行通信实验（2学时）
一、实验目的
⑴掌握串行口工作方式的程序设计，掌握单片机通信程序编制方法。
0x49,0x41,0x1F,0x01,0x09}; //共阳数码管字段
void main()
{ TMOD=0x01; //定时器T0方式1
TH0=(65536-50000)/256;//定时器赋初值，定时100ms，（12MHz晶振）
TL0=(65536-50000)%256;
EA=1; //总中断打开
湖北民族学院科技学院
信息工程学院
单片机原理实验报告
实验名称：单片机串口应用
专业班级
学号
姓名
指导教师
实验四（一） 串并转换实验（2学时）
一、实验目的
⑴掌握8031串行口方式0工作方式及编程方法。
⑵掌握利用串行口扩展并行I/O通道的方法。
二、实验内容
（1）在实验箱上完成：
51单片机串行口的工作方式
hgfedcba
a
fg b
e
c
dh
共阳极
累加器 A hgfedcba
0C0H = “0”
0B0H = “3”
例：利用串行口工作方式0扩展出8位并行I/O 口，驱动共阳LED数码管显示0—9。
VCC TxD RxD
☞方式2的波特率 = fosc 2SMOD/64 即: fosc 1/32 或 fosc 1/64 两种
☞奇偶校验是检验串行通信双方传输的数据正确与 否的一个措施，并不能保证通信数据的传输一定正 确。
换言之：如果奇偶校验发生错误，表明数据传输 一定出错了；如果奇偶校验没有出错，绝不等于数 据传输完全正确。
☞ REN：串行口接收允许位。 REN=1 允许接收
☞ TB8，RB8，TI，RI等位由运行中间的情况 决定，可先写成 “0”
三、工作方式2: 9位UART(1+8+1+1位)两种波特率
☞由于波特率固定,常用于单片机间通讯。 数据由8+1位组成，通常附加的一位 (TB8/RB8)用于“奇偶校验”。
☞ 溢出率：T1溢出的频繁程度 即：T1溢出一次所需时间的倒数。
☞ 波特率 =
2SMOD fosc 32 12(2n - X)
其中：X 是定时器初值
☞ 初值 X = 2n -
2SMOD fosc 32 波特率 12
常用波特率和T1初值查表
☞表格有多种, 晶振也不止一种
串口波特率 (方式1,3)
74LS164
hgfedcba
A B
CLK
CLR
74LS164
51单片机串口工作方式0和1解析
RXD
7.1.1 串行口控制寄存器SCON b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 TI b0 RI
SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8
9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H
SM0、SM1 —— 串行接口工作方式定义位
• SM0、SM1 = 00 —— 方式 0，8位同步移位寄存器 • SM0、SM1 = 01 —— 方式 1，10 位异步接收发送 • SM0、SM1 = 10 —— 方式 2，11 位异步接收发送 • SM0、SM1 = 11 —— 方式 3，11 位异步接收发送 注意: 方式 0 的特点，方式 2、方式 3 的差异
寄存器 SCON、PCON、SBUF
寄存器 IE、IP
• MCS-51 单片机串Fra bibliotek接口工作方式 方式 0 方式 2 方式 1 方式 3
有两个数据缓冲寄存器 SBUF，一个输入移位寄存器，一个 串行控制寄存器SCON和一个特殊功能寄存器PCON等组成。 8 位SBUF是全双工串行接口寄存器， 它是特殊功能寄存器， 地址为 99H，不可位寻址；串行输出时为发送数据缓冲器，发送
时钟振荡频率为6MHz或12 MHz时，产生的比特率偏差较大， 故用到串口通信时通常选用11.0592MHZ晶体振荡器。
串行口的结构
• MCS-51 单片机串行接口的硬件
P3.0 位的第二功能 —— 收端 RXD P3.1 位的第二功能 —— 发端 TXD
• MCS-51 单片机串行接口的控制
比特率 比特率
= /12
P.110
=
/32 计1次 计3次 计3次 计6次 计12次 计24次
=
/12/计次/16
单片机考试试题与答案
单片机判断题1`当EA脚接高电平时，对ROM的读操作只访问片外程序存储器。
错2`80C51单片机包含4K的ROM，256字节的RAM，6个中断源。
错3`单片机内部RAM和外部RAM是统一编址的，它们的访问指令相同。
错4`MCS-51的程序存储器用于存放运算中间结果。
错5`单片机系统扩展时使用的锁存器，是用于锁存高8位地址。
错6`cpu的时钟周期为振荡器频率的倒数。
对7`外部中断0中断的入口地址是0004h。
错8`当EA脚接高电平时,对ROM的读操作只访问片外程序存储器。
错9`8155是一种8位单片机。
错10`低优先级不能中断高优先级，高优先级不能中断优先级。
错11`mcs-51的产品8051与8031的区别是：8031片内无rom。
对12`单片机的复位有上电自动复位和按钮手动复位两种，当单片机运行出错或进入死循环时，可按复位键重新启动。
对14`每个特殊功能寄存器都既有字节地址,又有位地址。
错我国的市电是220V，因此单片机直接使用220v交流电更方便。
错在计算机中，人们更多使用十进制数，因为十进制符合人的一般思维。
错（）必须有中断源发出中断请求，并且CPU开中断，CPU才可能响应中断。
对单片机体积很小，所以只能用在小型仪器中，大型仪器不能使用。
错数码管动态显示能够同时显示多位数码管，但实际上仍然一次只点亮一位数码管。
对利用Proteus软件可以实现虚拟仿真，大大提高开发效率。
对()MCS-51的定时器/计数器对外部脉冲进行计数时，要求输入的计数脉冲的高电平或低电平的持续时间不小于1个机器周期。
错单片机P3口每个引脚都具备第二功能，有时候会引起混乱。
错()mcs-51单片机的特殊功能寄存器集中布置在片内数据存储器的一个区域中。
对因为片外数据存储区容量比较大，所以程序可以存放到该处。
错在AT89S51中，中断请求的撤销是可以自动实现的。
错()特殊功能寄存器SP内装的是栈顶首地址单元的内容。
错INTEL8051的PSW中CY为进位标志，OV为溢出标志，P为奇偶标志。
单片机原理及接口技术课后答案第三版_北航
单片机原理及接口技术课后答案_（第三版）第一章1.单片机具有哪些特点（1）片内存储容量越来越大。
（2抗干扰性好，可靠性高。
（3）芯片引线齐全，容易扩展。
（4）运行速度高，控制功能强。
（5）单片机内部的数据信息保存时间很长，有的芯片可以达到100年以上。
2. 89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件：(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB(5)并行I/O口:8位，4个(6)串行接口:全双工，1个(7)定时器/计数器:16位，2个(8)片内时钟电路:1个3.什么是微处理器(CPU)、微机和单片机？答：微处理器本身不是计算机，但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。
微机则是具有完整运算及控制功能的计算机，除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。
单片机是将微处理器、一定容量的RAM、ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上，构成的单片微型计算机。
4. 微型计算机怎样执行一个程序？答：通过CPU指令，提到内存当中，再逐一执行。
5.什么是嵌入式系统？他有哪些类型？为什么说单片机是典型的嵌入式系统？答; 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
它有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统等。
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。
它从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的，能最好的满足面对控制对象，应运系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质要求。
因此，她是典型的嵌入式系统。
第二章1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件：(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB(5)并行I/O口:8位，4个(6)串行接口:全双工，1个(7)定时器/计数器:16位，2个(8)片内时钟电路:1个2.89C51的EA端有何用途？答：/EA端接高电平时，CPU只访问片内并执行内部程序，存储器。
串行I-O接口的扩展
1.2 用串行口扩展并行I/O口
1.用74LS165扩展并行输入口
74LS165是8位并入/串出移位寄存器。当移位/置入(S/ L )由高到低跳 变时，并行输入端的数据被置入寄存器；
当S/ L =1，且时钟禁止端(15引脚)为低电平时，允许时钟输入，这时
在时钟脉冲的作用下，数据将由SIN到
Q
方向移位。利用该器件可方便
其优势也是成本低、实时 性好，但要占用一些CPU 时间。一般软件模拟扩展 串口方法，使用1个I/O端 口、1个INT外部中断和定 时器。
该方法扩展串口有两个缺点： 由于使用了INT外部中断，故只能使用2个INT外部中断扩展2个串口； 文中发送和接收数据效率比较低，占用了CPU大量时间，不能与其
他任务同时进行，所以使用范围有限。
P3.0 P3.1 8031
P1.0
3 4 5 6 10 11 12 13 1,2 QA QB QC QD QE QF QG QH
A,B 74LS164
3 4 5 6 10 11 12 13
QA QB QC QD QE QF QG QH
A,B 1,2
74LS164
CLR 9
CP 7 14
8
+5V
CLR CP 7 14
WAIT: JNB TI，WAIT
；一帧数据未发送完,循环等待
CLR TI
INC R0
；取下一个数
DJNZ R7，SEND
RET
9
8
+5V
将RAM缓冲区30H、31H的内容经串行口由74LS164并行输出。
解：对应子程序如下：
START: MOV R7，#02H
；设置要发送的字节个数
单片机网上课程作业第七章答案
1. 串行数据传送的主要优点和用途是什么?答：串行数据传送的主要优点是硬件接口简单，接口端口少（2个）。
主要用于多个单片机系统之间的数据通信。
2.简述串行口接收和发送数据的过程。
答：以方式一为例。
发送：数据位由TXT端输出，发送1帧信息为10为，当CPU执行1条数据写发送缓冲器SBUF的指令，就启动发送。
发送开始时，内部发送控制信号/SEND变为有效，将起始位想TXD输出，此后，每经过1个TX时钟周期，便产生1个移位脉冲，并由TXD输出1个数据位。
8位数据位全部完毕后，置1中断标志位TI，然后/SEND信号失效。
接收：当检测到起始位的负跳变时，则开始接收。
接受时，定时控制信号有2种，一种是位检测器采样脉冲，它的频率是RX时钟的16倍。
也就是在1位数据期间，有16个采样脉冲，以波特率的16倍的速率采样RXD引脚状态，当采样到RXD端从1到0的跳变时就启动检测器，接收的值是3次连续采样，取其中2次相同的值，以确认是否是真正的起始位的开始，这样能较好地消除干扰引起的影响，以保证可靠无误的开始接受数据。
3．帧格式为1个起始位，8个数据位和1个停止位的异步串行通讯方式是方式（ 1 ）。
4．串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各种工作方式的波特率如何确定？答：串行口有3种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3；有3种帧格式，方式2和3具有相同的帧格式；方式0的发送和接收都以fosc/12为固定波特率，方式1的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率方式2的波特率=2SMOD/64×fosc 方式3的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率5．假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位，8个数据位，1个奇校验位，1个停止位，请画出传送字符“A”的帧格式。
起始位0 1 0 0 0 0 0 0 校验位停止位6．判断下列说法是否正确：（A）串行口通讯的第9数据位的功能可由用户定义。
串行口的扩展及74LS164的应用
串行口扩展应用摘要：本文主要是单片机串行口在方式0下发送数据，外接一片8位串行输入并行输出的同步移位芯片——74LS164。
通过开关控制相应的LED灯亮灭。
关键字：单片机74LS164 串行口74LS164介绍：8 位移位寄存器（串行输入，并行输出）电特性的典型值如下：型号fm Pn54/74164 36MHz 185mW54/74LS164 36 MHz 80mW当清除端（CLEAR）为低电平时，输出端（QA－QH）均为低电平。
串行数据输入端（A，B）可控制数据。
当A、B 任意一个为低电平，则禁止新数据输入，在时钟端（CLOCK）脉冲上升沿作用下Q0 为低电平。
当A、B有一个为高电平，则另一个就允许输入数据，并在CLOCK 上升沿作用下决定Q0 的状态。
引出端符号CLOCK 时钟输入端CLEAR 同步清除输入端（低电平有效）A，B 串行数据输入端QA－QH 输出端极限值电源电压 (7V)输入电压………………………………… 5.5V工作环境温度54LS164…………………………………… -55～125℃74LS164…………………………………… -0～70℃储存温度…………………………………… -65℃～150℃74LS164是八位并出串行移位寄存器.功能是将数据串行移入,并行输出.P!4=VCC,P7=GND.P1=A,P2=B,两脚是数据串行移入口. P8=时钟. P9=清除.P3=QA,P4=QB,P5=QC,P6=QD,P10=QE,P11=QF,P12=QG,P13=QH是并行输出口.下图为74LS164与数码管的连接图。
1.系统分析（1）要求：通过开关控制相应的LED灯的亮灭。
（2）根据：MCS-51单片机内部有一个功能很强的全双工串行口：RXD/ P3.0 ，TXD/P3.5，可同时发送和接收数据。
发送和接收数据均可工作在查询方式和中断方式，使用十分灵活，可很方便地与其它计算机或串行传送信息的设备实现双机、多机通信。
第六章接口
6-1 概述
当今社会已进入信息时代，网络成为当今科技发 展的一大方向，计算机系统通过网络这一桥梁，在信 息时代中发挥着越来越大的作用。在单片机的应用系 统中，单机应用非常广泛，但在一些大型、智能化系 统中，必须要由多个单片机协同工作才能完成任务， 因此，它们之间的信息传递成为了一种必然。在学习 单片机间的通讯之前，我们有必要对通信的基础知识 有一些了解。
（2）接收 其方法与方式1类似
说 明
由于方式1、2和3并不传送同步时钟，因 此，必须保证发送方和接收方应工作在相同 的波特率下，才能保证数据的准确传送。
MCS-51单片机串行口的应用
一、MCS-51单片机的串行通讯的波特率 串行口的传送速率即波特率由fosc、 PCON、SMOD及定时器T1的设定。
SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
程序清单： ORG 2000H UART:MOV SCON,#00H MOV A,#80H
CLR P1.0
LCALL DELAY SETB P1.0 STA: MOV SBUF,A JNB RR TI,$ A
;移位寄存器清零
串行口发送标准模块
I2C总线器件地址SLA格式如下：
D7 SLA DA3 D6 DA2 D5 DA1 D4 DA0 D3 A2 D2 A1 D1 A0 D0 R/ W 读/写
器件固有地址编码
器件引脚地址
⑴ DA3～DA0 4位器件地址是I2C总线器件固有的地址编码， 器件出厂时就已给定，用户不能自行设置。 ⑵ A2A1A0 3位引脚地址用于相同地址器件的识别。若 I2C总线上挂有相同地址的器件，或同时挂有多片相同 器件时，可用硬件连接方式对3位引脚A2A1A0接Vcc或接 地，形成地址数据。 ⑶ R/W 数据传送方向。R/W=1时，主机接收（读）； R/W=0时，主机发送（写）。
串行口通信（二）之串行口方式0
串⾏⼝通信（⼆）之串⾏⼝⽅式0前⾔上⼀篇就已经介绍串⾏⼝通信相关概念，寄存器。
对串⾏⼝通信已经有⼀定的了解。
还介绍串⾏⼝⼯作⽅式1，这个⽅式所⽤最多，务必会⽤。
现在来介绍⼯作⽅式0，2，3。
下⾯来了解⼀下。
串⾏⼝⽅式0串⾏⼝的⼯作⽅式0为移位寄存器I/O⽅式，可外接移位寄存器，⼀扩展I/O⼝，也可外接同步I/O设备。
发送操作：当执⾏⼀条“SBUF=A”指令时，启动发送操作，由TXD输出移位脉冲，由RXD串⾏SBUF中的数据。
发送完8位数据后⾃动置TI=1.请求中断。
要继续发送时，TI必须有指令清零。
接收操作：REN是串⾏⼝接收允许控制位。
REN=0时禁⽌接收；REN=1时允许接收。
当软件将REN置“1”时，即开始从RXD端⼝以fosc/12波特率输⼊数据，当接收到8位数据时，将中断标志RI置“1”。
再次接收数据之前，必须⽤软件将RI清0。
这个⽅式中，RXD为数据输⼊输出引脚，TXD为时钟输出引脚。
主要⽤来拓展IO⼝。
这个⽅式完成时需要借⽤外部移位寄存器。
74ls164，74ls165两个移位寄存器与串⾏⼝⽅式0相得益彰。
下⾯来介绍这两个寄存器与⽅式0的配合。
74ls164移位寄存器概述74LS164是8位边沿触发式移位寄存器，串⾏输⼊数据，然后并⾏输出。
数据通过两个输⼊端（DSA或DSB）之⼀串⾏输⼊；任⼀输⼊端可以⽤作⾼电平使能端，控制另⼀输⼊端的数据输⼊。
两个输⼊端或者连接在⼀起，或者把不⽤的输⼊端接⾼电平，⼀定不要悬空。
引脚功能74LS164DSA,DSB:数据输⼊端CP:时钟输⼊（低电平到⾼电平边沿触发）MR:中央复位输⼊（低电平有效）Q0~Q7:数据输出端GND:地VCC:正电源真值表真值表H = HIGH（⾼）电平h = 先于低-⾄-⾼时钟跃变⼀个建⽴时间 (set-up time) 的 HIGH（⾼）电平L = LOW（低）电平l = 先于低-⾄-⾼时钟跃变⼀个建⽴时间 (set-up time) 的 LOW（低）电平q = ⼩写字母代表先于低-⾄-⾼时钟跃变⼀个建⽴时间的参考输⼊ (referenced input) 的状态↑ = 低-⾄-⾼时钟跃变数据通过DSA,DSB这两个输⼊端之⼀串⾏输⼊；任⼀输⼊端可以⽤作⾼电平使能端，控制另⼀输⼊端的数据输⼊。
串行输入
二、MCS-51单片机串行接口的功能与结构 MCS-51单片机串行接口的功能与结构 1、功能 、 利用串口可方便地实现与其它计算机或 外围设备的双机、多机通信。 外围设备的双机、多机通信。 MCS-51单片机的串口有 种工作方式： 单片机的串口有4种工作方式 单片机的串口有 种工作方式：
2、结构 、
主要由发送数据缓冲器、发送控制器、 主要由发送数据缓冲器、发送控制器、输 出控制门、接收数据缓冲器、接收控制门、 出控制门、接收数据缓冲器、接收控制门、输 入移位寄存器等组成。 入移位寄存器等组成。
TI（发送中断 发送SBUF TXD串行输出 单片机内 部总线 接收SBUF
移位时钟
输入移位寄存器
RXD串行输入
MCS-51单片机有一个全双工串行口。 MCS-51单片机有一个全双工串行口。 单片机有一个全双工串行口 采用异步通信方式，发送时， CPU送来 采用异步通信方式，发送时，将CPU送来 的并行数据转换成一定格式的串行数据， 的并行数据转换成一定格式的串行数据， 从引脚TXD上按规定的波特率逐位输出； TXD上按规定的波特率逐位输出 从引脚TXD上按规定的波特率逐位输出； 接收时，要监视引脚RXD RXD， 接收时，要监视引脚RXD，一旦出现起始 位“0”，就将外围设备送来的一定格式 ， 的串行数据转换成并行数据，等待CPU CPU读 的串行数据转换成并行数据，等待CPU读 入。 “通信协议”、“电平问题” 通信协议” 电平问题”
串行通信是将一条信息的各位数据逐位顺 串行通信是将一条信息的各位数据逐位顺 序传送的通信方式。 序传送的通信方式。 串行通信可通过串行接口来实现。 串行通信可通过串行接口来实现。
串行通信的特点：传输线少， 串行通信的特点：传输线少，长距离传送时 成本低，且可以利用电话网等现成的设备， 成本低，且可以利用电话网等现成的设备， 但数据的传送控制比并行通信复杂。 但数据的传送控制比并行通信复杂。
单片机基础及应用项目六课后习题及答案
void delay_ms(int ms)
{
unsigned char a,b;
while(ms)
{
for(b=4;b>0;b--)
for(a=113;a>0;a--);
C、数据从RXD串行输入或输出，同步信号从TXD输出
D、数据从TXD串行输入或输出，同步信号从RXD输出
12.串行口的控制寄存器SCON中，REN的作用是（C）
A、接收中断请求标志位B、发送中断请求标志位
C、串行口允许接收位D、地址/数据位
13.以下所列特点中，不属于串行工作方式2的是（C）
A、11位帧格式B、有第9数据位
6.控制串行口工作方式的寄存器是（C）
A、TMOD B、PCON C、SCON D、TCON
7.串行口每一次传送（C）字符
A、1个B、1串C、1帧D、1波特
8.单片机串行口发送/接收中断源的工作过程是：当串行口接收或发送完一帧数据时，将SCON中的（A），向CPU申请中断。
A、RI或TI置1 B、RI或TI置0
一、填空题
1.在串行通信中，根据数据传送方向分为（单工）、（半双工）和（全双工）。
2.使用定时器/计数器设置串行通信的波特率时，应把定时器/计数器设定工作方式（2），即（自动重新加载）方式
3.串行口传送数据的帧格式为1个起始位“0”，7个数据位，1个偶校验位和1个停止位“1”组成。当该串行口每分钟传送1800个字符，则波特率应为（300b/s）。
C、使用一种固定的波特率D、使用两种固定的波特率
三、问答题
1.51单片机串行口有几种工作方式?由什么寄存器决定？
答：有4种工作方式，由串行口控制寄存器SCON的SM0和SM1设置。
AT89C51单片机的串行口
图7-3 （1）SMOD—波特率选择位
例如：方式1的波特率的计算公式为：
方式1波特率=（2SMOD/32）×定时器T1的溢出率
也称SMOD位为波特率倍增位。
（2）GF1、GF0—通用标志位 这两个标志位可供用户使用，可用软件置1或清0。两个标志位
用户应充分利用。 （3）PD—掉电方式位 若PD=1，单片机进入掉电工作方式。
（4）IDL—待机方式位 IDL=1，单片机进入待机工作方式。
7.2 串行口的4种工作方式 7.2.1 方式0 同步移位寄存器方式，常用于外接移位寄存器，以扩展并行I/O
口。 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。
波特率固定为fosc/12。
帧格式如下：
1．方式0发送 当CPU执行一条将数据写入发送缓冲器SBUF的指令时，产生一个
响。若fosc=12MHz，波特率为fosc/12即1Mb/s。 （2）方式2波特率=（2SMOD/64）×fosc
若fosc=12MHz: SMOD=0 波特率=187.5kb/s； SMOD=1 波特率=375kb/s
（3）方式1或方式3时，波特率为： 波特率=（2SMOD/64）×T1的溢出率
图7-1 控制寄存器共两个：特殊功能寄存器SCON和PCON。 7.1.1 串行口控制寄存器SCON 字节地址98H，可位寻址，格式如图7-2所示。
图7-2
（1）SM0、SM1——串行口4种工作方式的选择位
表7-1 串行口的4种工作方式
SM0 SM1 方式
功能说明
0 0 0 同步移位寄存器方式（用于扩展I/O口）
RETI
；中断返回
2．方式2接收
SM0、SM1=10，且REN=1。数据由RXD端输入，接收11位信息。当 位检测到RXD从1到0的负跳变，并判断起始位有效后，开始收 一帧信息。在接收器完第9位数据后，需满足两个条件，才能 将接收到的数据送入SBUF。
电子教案与课件：《单片微机原理及应用基础教程》 第5章 单片机系统扩展的原理及方法
Micro Control System 51 Series
机械电子工程系
主讲：陈慧
8
2. 总线驱动器74LS244及74LS245
双向三态数据缓冲器。 含16个三态驱动器， 分两组，每方向8个
驱动方向控制端，若
DIR=1，驱动方向左
→右；若DIR=0，驱
该端低电平时三态门打开； 当G=1，输出同输入； 高电平时，输出呈高阻。 当G由1变为0时，输入数据打入锁存器保存。
Micro Control System 51 Series
机械电子工程系
主讲：陈慧
7
5.1.2 常用扩展器件简介
2. 总线驱动器芯片
51单片机的并行总线端口P0~P3的驱动能力很 有限（例如P0用作输出可驱动8个LSTTL负载，其输 出电流约为800μA），因此常常需要进行总线驱动。
机械电子工程系
主讲：陈慧
22
1. EPROM2764主要引脚定义
13位地址线
8位数据线
输出允许 信号端
机械电子工程系
Micro Control System 51 Series 主讲：陈慧
片选端
23
2. 程序存储器与CPU的连接方法
➢ 地址线的连接: 1）字选: 把存储器的地址线与系统地址线对应相连 2）片选线: 线选法或译码法
片选的实现方法
译码法
译码法是系统地址线经过译码器译码后，以其译码输 出作为存储器（或I/O）芯片的片选信号。译码法又分为全 译码和部分译码两种。
➢ 全译码 全译码方式下，每一个片选信号的地址均是唯一的。
➢ 部分译码 部分译码方式下，每一个片选信号的地址不唯一。但
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
【技能训练5-2】串行口方式0扩展8位并行输入口
目的：串行口方式0
内容：利用串行口工作方式0扩展8位并行输入口，指拨开关状态经并转串芯片74LS165输入到单片机，再将其状态由P0口输出到发光二极管显示,如图5-7所示。
模仿型项目，参考文件：51-165.DSN。
图5-7串行口扩展8位输入口
汇编语言参考源程序：
;165.ASM;串行口方式0，扩展165输入一个字节
PL BIT P2.7
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0100H
START: MOV SCON,#10H ;方式0，允许串行口接收数据
START1: CLR PL ;PL=0,165读入并行数据
SETB PL ;PL=1,可以移位输出
WAIT: JNB RI,WAIT
CLR RI ;清除接收中断标志
MOV A,SBUF ;读取数据
MOV P1,A ;接收到的数据送P1口显示
ACALL DELAY
SJMP START1
DELAY: MOV R4,#00FH
AA1: MOV R5,#0FFH
AA: DJNZ R5,AA
DJNZ R4,AA1
RET
END
C语言程序：
/*利用串行口工作方式0扩展出8位并行输入口，指拨开关状态经并转串芯片74LS165输入到单片机，其状态并由P0口输出到发光二极管显示。
查询*/
//===================声明区=================================
#include<reg51.h> //定义8051寄存器头文件
#include<INTRINS.H>
unsigned char i=0;
sbit PL=P1^0;
//===================主程序==================================
main() // 主程序开始
{
while(1)
{
PL=0;
_nop_();
_nop_();
_nop_();
PL=1;
SCON=0x10; // 串行口方式0,允许串行口接收数据
while(!RI);
P0=SBUF;
RI=0;
_nop_();
_nop_();
}
} // 主程序结束
思考：如何用串行口扩展16位的输入口？
操作步骤：
1、利用proteus软件绘制原理图（如图5-7所示）
2、添加驱动程序，编译通过。
3、执行仿真，点击指拨开关，改变输入内容，观察P0口输出情况。
4、注意：74165的移位是从D0->D1->......->D7，就是高位在前,51单片机是低位在前
5、填写项目实施记录单。