第七章80C51单片微机的串行口原理及应用通常把计算机与外界的数据传送称为通信，随着80C51单片微机应用范围的不断拓宽，单台仪器仪表或控制器往往会带有不止一个的单片微机，而多个智能仪器仪表或控制器在单片微机应用系统中又常常会构成一个分布式采集、控制系统，上层由PC机进行集中管理等。单片微机的通信功能也随之得到发展。7.1串行数据通信概述⒉单工方式、半双工方式、全双工方式⑴单工方式信号(不包括联络信号)在信道中只能沿一个方向传送，而不能沿相反方向传送的工作方式称为单工方式。⑵半双工方式通信的双方均具有发送和接收信息的能力，信道也具有双向传输性能，但是，通信的任何一方都不能同时既发送信息又接收信息，即在指定的时刻，只能沿某一个方向传送信息。这样的传送方式称为半双工方式。⑶全双工方式若信号在通信双方之间沿两个方向同时传送，任何一方在同一时刻既能发送又能接收信息，这样的方式称为全双工方式。⒊异步传输和同步传输在数据通信中，要保证发送的信号在接收端能被正确地接收，必须采用同步技术。常用的同步技术有两种方式，一种称为异步传输也称起止同步方式，另一种称为同步传输也称同步字符同步方式。⑴异步传输异步传输以字符为单位进行数据传输，每个字符都用起始位、停止位包装起来，在字符间允许有长短不一的间隙。在单片微机中使用的串行通信都是异步方式。⑵同步传输同步传输用来对数据块进行传输，一个数据块中包含着许多连续的字符，在字符之间没有空闲。同步传输可以方便地实现某一通信协议要求的帧格式。⒋波特率(BAUDRATE)串行通信的传送速率用于说明数据传送的快慢，波特率表示串行通信时每秒钟传送“位”的数目，比如1秒钟传送1位，就是1波特。即1波特＝1bps(位/秒)串行通信常用的标准波特率在RS-232C标准中已有规定，如波特率为600、1200、2400、4800、9600、19200等等。假若数据传送速率为120字符/秒，而每一个字符帧已规定为10个数据位，则传输速率为120×10＝1200位/秒，即波特率为1200，每一位数据传送的时间为波特率的倒数：T＝1÷1200＝0.833ms7.280C51串行口及控制7.2.180C51串行口结构⒉串行口的内部包含：⑴串行数据缓冲寄存器SBUF有接收缓冲器SBUF和发送缓冲器SBUF，以便80C51能以全双工方式进行通信。它们在物理上是隔离的，但是占用同一个地址(99H)。串行发送时，从片内总线向发送缓冲器SBUF写入数据；串行接收时，从接收缓冲器SBUF中读出数据。⑵串行口控制寄存器：SCON。⑶串行数据输入／输出引脚接收方式下，串行数据从RXD（P3．0）引脚输入，串行口内部在接收缓冲器之前还有移位寄存器，从而构成了串行接收的双缓冲结构，可以避免在数据接收过程中出现帧重叠错误，即在下一帧数据来时，前一帧数据还没有读走。在发送方式下，串行数据通过TXD（P3．1）引脚输出。⑷串行口控制逻辑：·接受来自波特率发生器的时钟信号——TXCLOCK（发送时钟）和RXCLOCK（接收时钟）；·控制内部的输入移位寄存器将外部的串行数据转换为并行数据；·控制内部的输出移位寄存器将内部的并行数据转换为串行数据输出；·控制串行中断（RI和TI）。7.2.280C51串行口控制方式2和方式3时，若SM2＝1，则只有当接收到的第9位数据（RB8）为1时，才将接收到的前八位数据送入缓冲器SBUF中，并把RI置1、同时向CPU申请中断；如果接收到的第9位数据（RB8）为0，RI置0，将接收到的前八位数据丢弃。这种功能可用于多处理机通信中。REN(SCON.4)——允许串行接收位。REN＝1时，允许串行接收；REN＝0时，禁止串行接收。用软件置位／清除。TB8(SCON.3)——方式2和方式3中要发送的第9位数据。在通信协议中，常规定TB8作为奇偶校验位。在80C51多机通信中，TB8用来表示数据帧是地址帧还是数据帧。用软件置位／清除。⒉电源控制寄存器PCON电源控制寄存器PCON仅有几位有定义，其中最高位SMOD与串行口控制有关，其它位与掉电方式有关。寄存器PCON的地址为87H，只能字节寻址。其格式如下：SMOD(PCON.7)——串行通信波特率系数控制位。当SMOD＝1时，使波特率加倍。复位后，SMOD＝0。D77.3串行口的工作方式7.3.1串行口方式0—同步移位寄存器方式当SM0＝0、SM1＝l时，串行口选择方式1。·数据传输波特率由定时器／计数器T1和T2的溢出决定，可用程序设定。当T2CON寄存器中的RCLK和TCLK置位时，采用T2作为串行口接收和发送的波特率发生器。而当RCLK和TCLK