串行口通讯原理及操作流程

51单片机的串行口是一个可编程全双工的通讯接口，具有UART（通用异步收发器）的悉数功用，能一起进行数据的发送和接纳，也能够作为同步移位寄存器运用。

51单片机的串行口主要由两个独立的串行数据缓冲寄存器SBUF（发送缓冲寄存器和接纳缓冲寄存器）和发送操控器、接纳操控器、输入移位寄存器及若干操控门电路组成。

51 单片机能够经过特别功用寄存器SBUF队串行接纳或串行发送寄存器进行拜访，两个寄存器共用一个地址99H，但在物理上是两个独立的寄存器，由指令操作决议拜访哪一个寄存器。履行写指令时拜访串行发送寄存器；履行读指令时，拜访串行接纳寄存器。（接纳器具有双缓冲结构，即在接纳寄存器中读出前一个已接纳到的字节之前，便能接纳第二个字节，假如第二个字节已接纳结束，而第一个字节还没有读出，则将丢掉其间一个字节，编程时应引起留意。关于发送器，由于是由 cpu操控的，所以不需要考虑。

与串行口严密相关的一个特别功用寄存器是串行口操控寄存器SCON，它用来设定串行口的工作方法、接纳/发送操控以及状况标志等。

串行口操控寄存器SCON

串行口操控寄存器SCON在特别功用寄存器中，字节地址为98H，可位寻址，单片机复位时SCON悉数被清零。

SM0,SM1为工作方法挑选位。串行口有四种工作方法，它们由SM0、SM1设定。其间方法一最为常用。

SM2为多机通讯操控位。

REN为答应串行接纳位。

TB8为方法2、3中方法数据的第九位。

RB8为方法2、2中接纳数据的第九位。

TI为发送中止标志位，在方法0时，当串行发送第8位数据结束时，或在其他方法，串行发送中止位的开端时，由内部硬件使TI置一，向CPU宣布中止恳求。在中止服务程序中，有必要运用软件将其清零，撤销此中止恳求。

RI为接纳中止标志位。在方法0时，当串行接纳第8位数据结束时，或在其他方法，串行接纳中止位的中心时，由内部硬件使RI置一，向CPU宣布中止恳求。在中止服务程序中，有必要运用软件将其清零，撤销此中止恳求。

串口工作方法1简介（0、2、3今后再说），串行口方法传送1帧数据共10位，其间一位开端位（0），八位数据位（最低位在前，高位在后），一位中止位（1）。帧与帧之间能够有闲暇，也能够无闲暇。TXD（P3.1）位数据发送引脚，RXD（P3.0）为数据接纳引脚。其传输波特率是可变的，关于51单片机，波特率由定时器1的溢出率决议。

串行口方法1编程与完成

当数据被写入SBUF寄存器后，单片机主动开端从开端位发送数据，发送到中止位的开端时，由内部硬件使TI置1，向CPU恳求中止，接下来可在中止服务程序中做相应的处理，也可挑选不进入中止。

用软件置REN为1时，接纳器以所挑选波特率的16倍速率采样RXD引脚电平，检测到RXD引脚输入电平产生负跳变时，则阐明开端位有用，将其移入输入移位寄存器，并开端接纳这一帧信息的其他位。接纳过程中，数据从移位寄存器右边移入，开端位移至输入移位寄存器最左面时，操控电路进行最终一次移位。当 RI=0，且SM2=0（或接纳到的中止位为1时），将接纳到的9位数据的前8位数据装入接纳SBUF，第9位（中止位）进入RB8，并置RI=1，向 CPU恳求中止。