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MCS-51单片机串行通信口的基本概念与使用

MCS-51单片机串行通信口的基本概念与应用-MCS-51单片机内部有一个全双工的串行通信口,即串行接收和发送缓冲器(SBUF),这两个在物理上独立的接收发送器,既可以接收数据也可以发送数据。但接收缓冲器只能读出不能写入,而发送缓冲器则只能写入不能读出,它们的地址为99H。

MCS-51单片机内部有一个全双工的串行通讯口,即串行接纳和发送缓冲器(SBUF),这两个在物理上独立的接纳发送器,既能够接纳数据也能够发送数据。但接纳缓冲器只能读出不能写入,而发送缓冲器则只能写入不能读出,它们的地址为99H。这个通讯口既能够用于网络通讯,亦可完结串行异步通讯,还能够构成同步移位寄存器运用。如果在传行口的输入输出引脚上加上电平转化器,就可方便地构成规范的RS-232接口。下面咱们别离介绍。

[1]基本概念

数据通讯的传输方法

常用于数据通讯的传输方法有单工、半双工、全双工和多工方法。

单工方法:数据仅按一个固定方向传送。因而这种传输方法的用处有限,常用于串行口的打印数据传输与简略体系间的数据收集

半双工方法:数据可完结双向传送,但不能一起进行,实践的运用选用某种协议完结收/发开关转化。

全双工方法:答应两边一起进行数据双向传送,但一般全双工传输方法的线路和设备较杂乱。

多工方法:以上三种传输方法都是用同一线路传输一种频率信号,为了充分地运用线路资源,可通过运用多路复用器或多路集线器,选用频分、时分或码分复用技能,即可完结在同一线路上资源共享功用,咱们盛之为多工传输方法。

串行数据通讯两种方法

异步通讯

在这种通讯方法中,接纳器和发送器有各自的时钟,它们的作业对错同步的,异步通讯用一帧来表明一个字符,其内容如下:一个开始位,仅接着是若干个数据位,图2是传输45H的数据格局。

同步通讯

同步通讯格局中,发送器和接纳器由同一个时钟源操控,为了战胜在异步通讯中,每传输一帧字符都有必要加上开始位和中止位,占用了传输时刻,在要求传送数据量较大的场合,速度就慢得多。同步传输方法去掉了这些开始位和中止位,只在传输数据块时先送出一个同步头(字符)标志即可。

同步传输方法比异步传输方法速度快,这是它的优势。但同步传输方法也有其缺陷,即它有必要要用一个时钟来和谐收发器的作业,所以它的设备也较杂乱。

串行数据通讯的传输速率

串行数据传输速率有两个概念,即每秒转送的位数bps(Bit per second)和每秒符号数—波特率(Band rate),在具有调制解调器的通讯中,波特率与调制速率有关。

[2].MCS-51的串行口和操控寄存器

串行口操控寄存器

MCS-51单片机串行口寄存器结构如图3所示。SBUF为串行口的收发缓冲器,它是一个可寻址的专用寄存器,其间包含了接纳器和发送器寄存器,能够完结全双工通讯。但这两个寄存器具有同一地址(99H)。MCS-51的串行数据传输很简略,只要向发送缓冲器写入数据即可发送数据。而从接纳缓冲器读出数据即可接纳数据。

此外,从图中可看出,接纳缓冲器前还加上一级输入移位寄存器,MCS-51这种结构意图在于接纳数据时防止产生数据帧堆叠现象,避免犯错,部分文献称这种结构为双缓冲器结构。而发送数据时就不需求这样设置,由于发送时,CPU是自动的,不可能呈现这种现象。

串行通讯操控寄存器

在上一节咱们现已剖析了SCON操控寄存器,它是一个可寻址的专用寄存器,用于串行数据的通讯操控,单元地址是98H,其结构格局如下:

表1SCON寄存器结构

SCON

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

SM0

SM1

SM2

REN

TB8

RB8

TI

RI

位地址

9FH

9EH

8DH

9CH

9BH

9AH

99H

98H

下面咱们对各操控位功用介绍如下:

(1).SM0、SM1:串行口作业方法操控位。

SM0,SM1作业方法

00方法0

01方法1

10方法2

11方法3

(2).SM2:多机通讯操控位。

多机通讯是作业于方法2和方法3,SM2位首要用于方法2和方法3。接纳状况,当串行口作业于方法2或3,以及SM2=1时,只有当接纳到第9位数据(RB8)为1时,才把接纳到的前8位数据送入SBUF,且置位RI宣布中止请求,不然会将接受到的数据抛弃。当SM2=0时,就不论第位数据是0仍是1,都可贵数据送入SBUF,并宣布中止请求。

作业于方法0时,SM2有必要为0。

(3).REN:答应接纳位。

REN用于操控数据接纳的答应和制止,REN=1时,答应接纳,REN=0时,制止接纳。

(4).TB8:发送接纳数据位8。

在方法2和方法3中,TB8是要发送的——即第9位数据位。在多机通讯中相同亦要传输这一位,而且它代表传输的地址仍是数据,TB8=0为数据,TB8=1时为地址。

(5).RB8:接纳数据位8。

在方法2和方法3中,RB8寄存接纳到的第9位数据,用以辨认接纳到的数据特征。

(6).TI:发送中止标志位。

可寻址标志位。方法0时,发送完第8位数据后,由硬件置位,其它方法下,在发送或中止位之前由硬件置位,因而,TI=1表明帧发送完毕,TI可由软件清“0”。

(7).RI:接纳中止标志位。

可寻址标志位。接纳完第8位数据后,该位由硬件置位,在其他作业方法下,该位由硬件置位,RI=1表明帧接纳完结。

电源办理寄存器PCON

PCON首要是为CHMOS型单片机的电源操控而设置的专用寄存器,单元地址是87H,其结构格局如下:

表2PCON电源办理寄存器结构

PCON

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

位符号

SMOD

GF1

GF0

PD

IDL

在CHMOS型单片机中,除SMOD位外,其他位均为虚设的,SMOD是串行口波特率倍增位,当SMOD=1时,串行口波特率加倍。体系复位默以为SMOD=0。

中止答应寄存器IE

中止答应寄存器在前一节中已论述,这儿重述一下对串行口有影响的位ES。ES为串行中止答应操控位,ES=1答应串行中止,ES=0,制止串行中止。

表3IE中止答应操控寄存器结构

位符号

EA

ES

ET1

EX1

ET0

EX0

位地址

AFH

AEH

ADH

ACH

ABH

AAH

A9H

A8H

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