51单片机串行接口

功能 移位寄存器方式 8位异步通信方式 9位异步通信方式 9位异步通信方式
波特率
fosc/12 可变 fosc/32或fosc/64 可变
SM2：多机通信控制位。 TB8：发送数据的第9位。 TI：发送中断标志位。
REN：接收允许控制位。 RB8：接收数据的第9位。 RI：接收中断标志位。
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。 IDL：待机方式位。当IDL=1时，进入待机方式
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第7章 51单片机串行接口
7.3 串行口的工作方式
7.3.1 方式0----移位寄存器方式
方式0通常用来外接移位寄存器，用作扩展I/O口。 RXD：串行数据 TXD：同步时钟。 数据格式：低位在前，高位在后，长度8位，在SBUF中。 波特率：fosc /12。
（1）发送
条件：TI=0 操作：MOV SBUF，A 结果：发送完毕，TI置“1”。
第7章 51单片机串行接口
（2）接收
条件：RI=0 操作：REN（SCON.4）置“1” 结果：8位数据接收数据缓冲器SBUF中，同时，RI置 “1” ，向CPU申请中断。 用户处理：MOV A,SBUF
内
发送
部
SBUF
总
线
门 TXD(P3.1)
发送控制器
波 特 率 发 生 器
串
串行口中断
TI
行 口
+
控
制
RI
寄
存
器
接收控制器
接收 SBUF
输入移位寄存器
RXD(P3.0)
串行口数据寄存器 (SBUF)，串行口控制寄存器SCON、电源控制寄存器 PCON以及定时/计数器和中断系统中的特殊功能寄存器组成。
第7章 51单片机串行接口
7.3.2 方式1---- 8位异步通信方式
TXD：发送数据端 RXD：接收数据端。 数据格式： 1位起始位（0），SBUF中8位数据位（低位 在前）和1位停止位（1）。 波特率： 2SMOD×（T1的溢出率）/32
（1）发送 条件：TI=0 操作：MOV SBUF，A 结果：发送完毕，TI置“1”。
主要章节
第7章 51单片机串行接口
• 7.1 通信的基本概念 • 7.2 51单片机串行口的功能与结构 • 7.3 串行口的工作方式 • 7.4 串行口的应用
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7.1 通信的基本概念
第7章 51单片机串行接口
• 7.1.1 并行通信和串行通信
D0
0
0
计
D1
计
1
1
D2
算0
0算
D3
位数，单位为bps。 • 传输速度往往又可用每秒传送多少个字节来表示
(Bps)。 • 它与波特率的关系为：
波特率(bps)=一个字符的二进制位数×字符/秒(Bps)
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第7章 51单片机串行接口
7.2 51单片机串行口的功能与结构
7.2.1 串行口的功能
• 51单片机具有一个全双工的串行异步通信接口，可 以同时发送和接收数据。
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第7章 51单片机串行接口
• 7.2.4 电源控制寄存器PCON
PCON D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
87H SMOD X
X
X
GF1 GF0 PD IDL
SMOD：波特率加倍位。当SMOD位为1，则串行口方式1、方 式2、方式3的波特率加倍。
GF1、GF0：通用标志位。由软件置位或复位 PD：掉电方式位。当PD=1时，进入掉电方式。
第7章 51单片机串行接口
（2）接收
条件：RI=0，REN（SCON.4）置“1”。 结果：8位数据接收数据缓冲器SBUF中，同时，RI置 “1” ，向CPU申请中断。 用户处理：MOV A,SBUF
7.3.3 方式2和方式3
第7章 51单片机串行接口
TXD：发送数据端 RXD：接收数据端 数据格式： 1位起始位（0），SBUF中8位数据位（低位 在前）第9位TB8和1位停止位（1） 波特率： 2SMOD×（T1的溢出率）/32
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7.2.3 串行口控制寄存器SCON
第7章 51单片机串行接口
SCON D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
98H SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI
RI
SM0、SM1：串行口工作方式选择位
SM0 0 0 1 1
SM1 0 1 0 1
方式 方式0 方式1 方式2 方式3
• 有四种工作方式：方式0、方式1、方式2和方式3。 • 方式0为同步移位寄存器方式，一般用于外接移位
寄存器芯片扩展I/O接口。 • 方式1为8位的异步通信方式，通常用于双机通信。 • 方式2和方式3为9位的异步通信方式，通常用于多
机通信
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7.2.2 串行口的结构
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0
0
机
D4
机
1
1（
0 0
D5 D6 D7
0
或 外
0
设
）
1
1
控制或选通
状态
计
计
算
算
机
机
（
或 外 设
）
(a) 并行通信
(b) 串行通信
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根据信息传送的方向，串行通信可以分为单工、半双 工和全双工
A
B
A
B
A
B
s
s
(a) 单工
(b) 半双工
(c) 全双工
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7.1.2 串行通信的基本过程 • 1. 发送过程
发送时钟 数据线
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0
1
1
0
0
1
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• 百度文库. 接收过程
接收时钟
数据线
0
1
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0
1
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7.1.3 串行通信的通信方式
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• 1. 串行异步通信方式
第 n 个字符
第 n+1 个字符
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
D0 D1 D2
1 1 0 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 1 1 1 0 0/1 0/1 0/1 ……
空闲位 起始位
数据位
奇偶校验位
空闲位
停止位
下一个起始位
特点： 一次传送的位数比较少，对发送时钟和接收时钟的同 步性要求相对不高，线路简单。 传送速度较慢。
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• 2. 串行同步通信方式
同步字符1 同步字符2
数据块
校验字符1 校验字符2
特点： 一次连续传送多个字符，传送的位数多，对发送时 钟和接收时钟同步性要求很高，控制线路复杂 传送速度快。
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第7章 51单片机串行接口
• 7.1.4 波特率 • 波特率是指串行通信中，单位时间传送的二进制