第六章mcs-51串行接口51系列單片機(jī)提供了一個(gè)全雙工的串行接口

1、3、方式2和方式3 串行口工作于方式2/3時(shí)，則被定義為9位異步通信接 口，傳送一幀信息為11位。其中1位起始，8位數(shù)據(jù)， 1位附加的可程控為1或0的第9位，1位停止。此外， 方式2波特率為2SMOD * f /64，方式3波特率由T1的 溢出率控制。A．方式2/3輸出 方式2/3輸出時(shí)，數(shù)據(jù)由TXD端輸出。發(fā)送一幀信息為 11位，附加位第9位數(shù)據(jù)是SCON中的TB8。CPU執(zhí)行一條 數(shù)

2、據(jù)寫入發(fā)送緩沖器SBUF指令，就將啟動(dòng)發(fā)送器發(fā) 送，發(fā)完一幀信息，將置“1”TI中斷標(biāo)志。,B．方式2/3輸入 a．串行口被定義為方式2/3接收時(shí)，數(shù)據(jù)從RXD端輸入。 b．REN被置“1”后，接收器開始以所建立的波特率的 16倍的速率采樣RXD的電平，檢測到RXD端高到低的 負(fù)跳變時(shí)，啟動(dòng)接收器接收，如果接收到起始位為 “0”，則開始接收本幀其余信息。 c．接收完一幀信息后，

3、 在（1)RI=0，SM2=0時(shí)， (2)RI=0，SM2=1，RB8=1時(shí)， 數(shù)據(jù)裝入接收緩沖器,并置“1”RI中斷標(biāo)志。 如果不滿足上述條件，接收到的信息將丟失，而且 不置“1”RI。,C．MCS-51多機(jī)通信原理 a．我們知道，串行口以方式2/3接收時(shí)，若SM2=1則僅 當(dāng)接收器接

4、收到的第9位數(shù)據(jù)為1時(shí)，數(shù)據(jù)才裝入接 收緩沖器SBUF并置“1”RI向CPU發(fā)中斷，如果接收 到的第9位為“0”，則不產(chǎn)生RI，信息將丟失。而 SM2=0時(shí)，接收到一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)后，不管第9位數(shù)據(jù) 是1是0都產(chǎn)生RI，接收到的數(shù)據(jù)都裝入SBUF。 應(yīng)用這個(gè)特點(diǎn)，便可實(shí)現(xiàn)MCS-51之間的串行通信。 通常SM2又稱為多機(jī)通信控制位。,b．設(shè)有一個(gè)多機(jī)系統(tǒng)如圖所示，其從機(jī)地址定義為

5、 00H，01H，02H ① 從機(jī)系統(tǒng)由從機(jī)初始化為：串行口為方式2/3 接收，且SM2=1，允許串行口中斷。 ② 在主機(jī)和某一個(gè)從機(jī)通信之前，先將從機(jī)地址 發(fā)送給各從機(jī)，接著才傳送數(shù)據(jù)。且主機(jī)發(fā)送 地址時(shí)的第9位為1，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)的第9位為0。 ③ 當(dāng)主機(jī)向從機(jī)發(fā)送地址時(shí)，由于各從機(jī)接收到 的第9位信息為1，且從機(jī)的SM2=1，所以將置

6、 “1”RI，其地址信息將送入各從機(jī)，此時(shí)，各 從機(jī)將可判斷主機(jī)送來的地址是否和本系統(tǒng)地 址相符，若為本機(jī)地址，則置“0”SM2，將準(zhǔn) 備接收主機(jī)的的數(shù)據(jù)（或命令），若地址不一 致，則保持SM2=1不變。,④ 接著主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，且第9位為0，此時(shí)各從機(jī)接 收到的RB8為“0”，只有前面地址相符的從機(jī)(因 它的SM2=0)，才會(huì)激活RI中斷標(biāo)志，

7、接收主機(jī)的 數(shù)據(jù)，其余從機(jī)由于SM2=1，RB8為0將不會(huì)激活 RI，所接收的數(shù)據(jù)將丟失。從而實(shí)現(xiàn)了主機(jī)和從 機(jī)的一對(duì)一的通信。(從機(jī)和從機(jī)的通信可通過主 機(jī)來實(shí)現(xiàn)),三、波特率設(shè)計(jì) 串行口被定義為方式0發(fā)送接收時(shí)，其波特率為 f/12，定義為方式2時(shí)，其波特率為f*2SMOD/64(32)。 方式1/3的波特率和T1的溢出率有關(guān)，下面我們來 討論方式1/3

8、的波特率設(shè)計(jì)。 1．T1的溢出率計(jì)算 A．T1定時(shí)器工作于方式0： 溢出率n＝f/12*(213－Z + NR)-1 其中Ｚ為初值，ＮＲ為溢出后恢復(fù)初值的周期數(shù)。 B．T1定時(shí)器工作方式1： 溢出率n＝f/12*(216－Z + NR)-1 C．T1定時(shí)器工作方式2： 溢出率n＝f/12*(28－Z )-1 (自動(dòng)恢復(fù)初值) D．波特率 波特率＝溢出率/N PCON的S

9、MOD＝0時(shí)N＝32 PCON的SMOD＝1時(shí)N＝16,2．方式1/3波特率設(shè)計(jì) 波特率設(shè)計(jì)時(shí)，先設(shè)定串行口波特率和T1的工作方 式，然后計(jì)算出T1的初值。 例如：設(shè)波特率為2400，晶振頻率為11.0592MHz， T1選方式2 SMOD=0 則：∵ n/32 = 2400 ∴ n = 76800 ∵ n = f

10、/12*(256－Z)-1 ∴ Z = 256-11.0592*106/12*76800 = 244 = F4H 通常T1選用方式2所得的波特率比較精確，初值計(jì) 算也方便。,四、串行接口的應(yīng)用 1．方式0輸出程序 設(shè)在一個(gè)MCS-51的應(yīng)用系統(tǒng)中，在串行口上擴(kuò)展兩 個(gè)移位寄存器作為16路狀態(tài)指示燈接口(如

11、圖示)。 現(xiàn)設(shè)計(jì)一個(gè)輸出程序，其功能為將內(nèi)部20H、21H單 元的狀態(tài)緩沖器中內(nèi)容輸出到移位寄存器。,2．設(shè)串行口工作于方式2，其TB8作為奇偶校驗(yàn)位，試編 一發(fā)送程序?qū)?0H-5FH的數(shù)據(jù)塊從串行口輸出。 3．設(shè)串行口上外接一個(gè)串行輸入設(shè)備，MCS-51和該 設(shè)備之間采用9位異步通信方式，波特率為2400 晶振為11.0592MHz，串行口選擇工作方式3，定 時(shí)器T1選為工作方式2，R