第九章 串行通信

位符号 SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI
RI
实用文档
实用文档
3）TB8
在方式2、方式3下，是发送数据的第9位，可用软件规 定其作用；
可以用于数据的奇偶校验位； 在多机通信中，用于地址帧(1)和数据帧(0)的标志位。 在方式0、方式1中，该位未用。
4）RB8
在方式2、方式3下，是接收到数据的第9位； 作奇偶校验位或数据帧/地址帧的标志位。 在方式1时，RB8是接收到的停止位。
实用文档
异步通信的数据格式 ：
起 空始 闲位
一个字符帧 数据位
校停 验止 位位
空 下一字符 闲 起始位
LSB
MSB
实用文档
传输速率
波特率是每秒钟传输二进制代码的位数。 单位是：位／秒（bps）。
如每秒钟传送240个字符(数据帧)，每帧数据10位 ， 则波特率为：10位×240个/秒 = 2400 bps
实用文档
字节地址：87H
位号 D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
位符号 SMOD /
/
/
GF1 GF0 PD IDL
SMOD=1，串行口波特率加倍； SMOD=0，波特率正常。 系统复位时，SMOD=0。 PCON不可以位寻址。
实用文档
3) 中断允许控制寄存器 IE
位号 D7
D6
D5
D4
位符号 EA
实用文档
三、串行通信的传输方向
1、单工
指数据传输仅能沿一个方向，不能实现反向传 输。
2、半双工
指数据传输可以沿两个方向，但需要分时进行 。
3、全双工
指数据可以同时进行双向传输。
发送 时间1 接收
发送
接收
发送
接收
接收 时间2 发送
接收
发送
单工
半双工
实用文档
全双工
四、通用异步接收发送器UART
实用文档
2、方式0数据接收
REN=1 RI=0
RXD（数据输入） D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
TXD（移位脉冲）
当REN=1，启动接收；接收到8位数据时，RI自动置位。
实用文档
数据接收：须有并进串出移位寄存器配合使用。
串行输出端 移位脉冲
控制端 0：可串行输出(并行输入关闭) 1：可并行输入(串行输出关闭)
实用文档
1、方式0数据发送
写入SBUF
RXD（数据）
D0 D1
TXD（移位脉冲） TI（中断标志）
D2 D3
D4
D5
Biblioteka Baidu
D6
D7
写入SBUF，启动发送；8位数据全部移出后，TI自 动置位。
实用文档
数据发送：须有串进并出移位寄存器配合使用。
并行输出
串行输入 Q0
Q7
时钟
锁存端 (1并行输出，0锁存)
实用文档
第九章 MCS-51串行通信
实用文档
9.1 串行通信基础
一、通信的两种基本方式
实用文档
并行通信：数据多位同时传送
8位同时传送 1
0
接
1 0
发
收 设
1
送
1 0
设
备
0
备
询问
应答
控制简单，传输速度快，传输线较多
实用文档
串行通信：数据字节一位一位在一条传输线上逐个 传送。
接
发
收
D0
D7
送
设 备
8位顺次传送
实用文档
实用文档
发光二极管共阴极相连
实用文档
R
实用文档
二、方式1
8位数据异步通信方式。 字符帧10位。
1位起始位(低)、8位数据位(D0~D7)、1位停止位(高)
起 空始 闲位
D0 LSB
1帧共10位 数据位8位
实用文档
停 止空 位闲 D7 MSB
写入SBUF TXD
起始 D0
D1
TI（中断标志）
实用文档
6）RI——接收中断标志位
方式0时，接收完第8位数据后，硬件置位； 其它方式下，接收到停止位中间时，硬件置位； RI=1，表示帧字符接收结束。其状态可软件查询，也可申请中 断； 软件清零。
7）TI——发送中断标志位
方式0时，发送完第8位数据后，硬件置位； 其它方式下，发送停止位开始时，硬件置位； TI=1，表示帧字符发送结束。其状态可软件查询，也可申请中 断； 软件清零。
实用文档
9.2 MCS-51单片机串行通信
MCS-51单片机具有一个全双工的串行异步通信接口。 有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF，它们占用 同一地址99H
实用文档
9.2.1 串行口寄存器结构
)
线
实用文档
)
实用文档
9.2.2 串行通信控制寄存器
位号 D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
设 备
实用文档
二、串行通信的两种方式 按信息的格式分为异步通信和同步通信两种方式。 同步通信：有严格的同步时钟控制。较少使用。 异步通信：指通信的发送与接收设备使用各自的时钟 控制数据的发送和接收过程。为使双方的收发协调， 要求发送和接收设备的时钟尽可能一致。
实用文档
接 收 设10100100 1 备
实用文档
5）SM2——多机通信控制位
主要用于方式2和方式3； 当接受机的SM2=1时，可利用收到的RB8来控制是否激活RI：
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；
RB8=0时，不激活RI，收到的信息丢弃。 当SM2=0时，不论收到的RB8为0和1，均可以使收到的数据进入 SBUF，并激活RI。即此时RB8不具有控制RI激活的功能。 方式0时，SM2必须为0。 方式1时，若SM2=1，则只有接收到有效停止位时，RI才置1。
0 10100100 1
间隙任意 发
送
0 11100110 1 0 1110011设0
备
异步通信是以数据帧单位进行传输，帧与帧之 间的间隙（时间间隔）是任意的，但每个数据帧中 的各位是以固定的时间传送的，即各帧之间不一定 有“位间隔”的整数倍的关系，但同一帧内的各位 之间的距离均为“位间隔”的整数倍。
D2 D3
D4
D5
D6
D7
停止位
实用文档
RXD 位采样脉冲
起始 D0 D1
D2 D3 D4 D5 D6 D7 停止位
RI（中断标志）
实用文档
三、方式2、方式3
9位数据异步通信方式。 字符帧11位：
1位起始位(低)、8位数据位(D0~D7)、 1位控制位/校验位、1位停止位(高)
起 空始 闲位
/
/
ES
字节地址：A8H
D3 D2 D1 D0 ET1 EX1 ET0 EX0
ES: 串行口中断允许位 ES=0，禁止串行口中断； ES=1，允许串行口中断。
实用文档
9.2 串行口的工作方式
实用文档
一、方式0 8位同步移位寄存器方式。 RXD (P3.0) ：数据移位的入口和出口。 TXD(P3.1)：移位脉冲输出端。 移位数据：一帧8位。低位在前，高位在后。 没有起始位和停止位。