模塊八 串行通信及實驗 - 串行口的工作方式

8.3.5MCS-51單片機串行口的工作方式MCS-51單片機串行口有4種工作方式，由SCON中的SM1、SM0位來決定，如表8.1所示。8.3.5.1方式0在工作方式0下，串行口作同步移位寄存器用，其波特率固定為fosc/12。串行數(shù)據(jù)從RXD（P3.0）端輸入或輸出,同步移位脈沖由TXD(P3.1)送出。這種方式常用于擴展I/O口。當一個數(shù)據(jù)寫入串行口發(fā)送緩沖器SBUF時，串行口將8位數(shù)據(jù)以fosc/12的波特率從RXD引腳輸出（低位在前），發(fā)送完置中斷標志TI為1，請求中斷。在再次發(fā)送數(shù)據(jù)之前，必須由軟件清TI為0。具體接線圖如圖8.11所示。其中74LS164為串入并出移位寄存器。

發(fā)送圖8.11方式0用于擴展I/O口輸出接收在滿足REN=1和RI=0的條件下，串行口即開始從RXD端以fosc/12的波特率輸入數(shù)據(jù)（低位在前），當接收完8位數(shù)據(jù)后，置中斷標志RI為1，請求中斷。在再次接收數(shù)據(jù)之前，必須由軟件清RI為0。具體接線圖如圖8.12所示。其中74LS165為并入串出移位寄存器。圖8.12方式0用于擴展I/O口輸入串行控制寄存器SCON串行控制寄存器SCON中的TB8和RB8在方式0中未用。值得注意的是，每當發(fā)送或接收完8位數(shù)據(jù)后，硬件會自動置TI或RI為1，CPU響應(yīng)TI或RI中斷后，必須由用戶用軟件清0。方式0時，SM2必須為0。

在工作方式1下，串行口為波特率可調(diào)的10位通用異步接口UART，發(fā)送或接收一幀信息，包括1位起始位，8位數(shù)據(jù)位和1位停止位。其幀格式如圖8.13所示：

8.3.5.2方式1圖8.1310位的幀格式發(fā)送時，數(shù)據(jù)從TXD輸出，當數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖器SBUF后，啟動發(fā)送器發(fā)送。當發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，置中斷標志TI為1。方式1所傳送的波特率取決于定時器T1的溢出率和PCON中的SMOD位。發(fā)送接收

接收時，由REN置1允許接收，串行口采樣RXD，當采樣到1到0的跳變時，確認是起始位“0”，就開始接收一幀數(shù)據(jù)。當RI=0且停止位為1或SM2=0時，停止位進入RB8位，同時置位中斷標志RI；否則信息將丟失。所以，在工作方式1接收時，應(yīng)先用軟件清除RI或SM2標志。

在工作方式2下，串行口為11位UART，傳送波特率與SMOD有關(guān)。發(fā)送或接收一幀數(shù)據(jù)包括1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位可編程位(用于奇偶校驗)和1位停止位。其幀格式如圖8.14所示。8.3.5.3方式2圖8.1411位的幀格式

發(fā)送時，先根據(jù)通信協(xié)議由軟件設(shè)置TB8，然后用指令將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入SBUF，則啟動發(fā)送器。寫SBUF的指令，除了將8位數(shù)據(jù)送入SBUF外，同時還將TB8裝入發(fā)送移位寄存器的第9位，并通知發(fā)送控制器進行一次發(fā)送。一幀信息即從TXD發(fā)送，在送完一幀信息后，TI被自動置1，在發(fā)送下一幀信息之前，TI必須由中斷服務(wù)程序或查詢程序清0。發(fā)送接收當REN=1時，允許串行口接收數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)由RXD端輸入，接收11位的信息。當接收器采樣到RXD端的負跳變，并判斷起始位有效后，開始接收一幀信息。當接收器接收到第9位數(shù)據(jù)后，若同時滿足以下兩個條件：RI=0；SM2=0或接收到的第9位數(shù)據(jù)為1，則接收數(shù)據(jù)有效，8位數(shù)據(jù)送入SBUF，第9位送入RB8，并置RI=1。若不能同時滿足上述兩個條件