9第九章CS-51串行通信

1#单片机发送程序： ORG 1000H TX: MOV TMOD , #20H MOV TH1 , #0FAH MOV TL1 , #0FAH MOV SCON , #11000000H；设定工作方式3 MOV PCON, #00H SETB TR0 MOV R0 , #40H ；设发送数据的地址指针 MOV R2 , #20H ；设发送数据长度 LOOP: MOV A , @R0 ；取发送数据送A MOV C , PSW.0 MOV TB8 , C ；奇偶位送TB8 MOV SBUF , A ；启动发送 WAIT: JBC TI , LL1 ；判发送中断标志 SJMP WAIT LL1: INC R0 DJNZ R2 , LOOP RET
参考程序如下： (1)甲机发送子程序： ORG 1000H TTTT: MOV TMOD , #20H MOV TH1 , #0E8H
MOV TL1 , #0E8H
SETB TR1 MOຫໍສະໝຸດ SCON , #50HMOV 87H , #00H
ENTER:
MOV DPH , #10H
MOV DPL , #00H MOV R4 , #20H MOV R5 , #00H TX1: MOV A , #04H MOV SBUF , A
9.1.1 数据通信的基本概念 1、数据通信
2、通信方式
有两种通信方式：一种是并行通信，一种是串行 通信。
9.1.2 串行通信方式
串行通信有三种方式：单工通信、半双工通信和 全双工通信。 9.1.3 数据同步技术 1、 异步通信
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9.2 MCS-51单片机串行口的
结构与工作方式
9.2.1 串行口的结构
9.2.3 波特率设计 1、方式0的波特率 工作方式0时，移位脉冲由机器周期的第6个状态周 期S6给出，每个机器周期产生一个移位脉冲，发送或接 收一位数据。因此，波特率是固定的，为振荡频率的 1/12，不受PCON寄存器中SMOD的影响。用公式表示
为：
工作方式0的波特率=fosc/12
2、方式2的波特率 工作方式2时，移位脉冲由振荡频率fosc的第二节 拍P2时钟（即fosc/2）给出，所以，方式2波特率取决 于PCON中的SMOD位的值，当SMOD=0时，波特率 为fosc的1/64；当SMOD=1时，波特率为fosc的1/32， 用公式表示为； 工作方式2波特率=（2SMOD/64）×fosc
(2)乙机接收子程序： ORG 1000H RRRR: MOV TMOD , #20H MOV TH1 , #0E8H MOV TL1 , #0E8H SETB TR1 MOV SCON , #50H MOV 87H, #00H ENTER: MOV DPH , #10H MOV DPL , #00H MOV R5 , #00H
MOV A , SBUF MOVX @DPTR , A INC DPTR ADD A , R5 MOV R5 , A DJNZ R4 , RX3 JBC RI , LL4 SJMP RX4 MOV A , SBUF MOV 30H , R5 CJNE A, 30H , T_ERR
T_RIGHT:MOV A , #11H MOV SBUF , A WAIT3: T_ERR: JBC TI , EN MOV A , #0F0H
第9章
串行接口与应用
一、基本要求
1 了解计算机通信的基本知识。
2 熟悉80C51串行口工作原理及应用方法。 3 能读懂双机通信发送、接收程序。
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9.1 串行通信的基本知识
在MCS-51单片机内部，有一个通用异步接收/发 送器（UART）。这是一个全双工串行接口，能同时 进行发送和接收数据。利用这个串行接口，可以实现 单片机之间的单机通信、多机通信，以及与PC机之间 的通信。
SM0、SM1：串行口工作方式控制位，两位对应 四种工作方式，如表8-1所示（fosc是晶振频率）。
2、电源控制寄存器PCON 电源控制寄存器PCON中只有一位SMOD与串行 口工作有关，它的位格式为：
SMOD：波特率倍增位。串行口工作在方式1、方 式2、方式3时，若SMOD=1，则波特率提高一倍；若 SMOD=0，则波特率不提高一倍。单片机复位时， SMOD=0。
9.2.4 串行口的四种工作方式 串行口的四种工作方式中，串行通信只使用方式1、 方式2、方式3，方式0主要用于扩展并行输入输出口。 1、串行口工作方式0
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9.3 主从式多机通信
9.3.1主从式多机通信原理 9.3.2多机通信协议
9.3.3串行通信实例 【例9-1】有两台8051单片机相距很近，直接将它 们的串行口相连，1#机的TXD接2#机的RXD，2#机的 TXD接1#机的RXD，二机的GND相连。二机的晶振频 率均为11.0592MHz，通信的波特率为4800bps。现将 第一台8051单片机片内RAM40H～5FH单元内的数据， 串行发送到第二台8051单片机片内RAM60H～7FH单 元中。 发送与接收的参考程序如下：
【例9-2】甲乙两机进行串行通信，将甲机片外 RAM中1000H单元开始的32个数据发送到乙机的片外 RAM 1000H开始的单元中。二机的晶振频率均为 11.0592MHZ，通信的波特率为1200bps。
设甲、乙机串行口均工作在方式1，根据发送和接
收的波特率，设置定时器T1工作在方式2，当 SMOD=0，则计数初值为E8H。甲机发送子程序流程 图如图9-7（a）所示，乙机接收子程序流程图如图9-7 （b）所示。
WAIT3: SJMP NEXT2: MOV MOV WAIT4: SJMP RX_11H: SJMP IF_11H: CJNE RET
JBC TI , NEXT2 WAIT3 DJNZ R4 , TX3 A , R5 SBUF , A JBC TI , RX_11H WAIT4 JBC RI , IF_11H RX_11H MOV A , SBUF A , #11H , ENTER
2#单片机接收程序： ORG 1000H RX: MOV TMOD , #20H MOV TH1 , #0FAH MOV TL1 , #0FAH MOV SCON , #11010000H；设定工作方式3，并允许接收 MOV PCON , #00H SETB TR0 MOV R0 , #60H MOV R2 , #20H LOOP: JBC RI , MM1 ；等待接收数据 SJMP LOOP MM1: MOV A , SBUF ；读入一帧数据 JB PSW.0 , PP1 ；判接收端奇偶 JB RB8 , ERROR ；判发送端奇偶 SJMP RIGHT PP1: JNB RB8 , ERROR ；接收出错 RIGHT:MOV @R0 , A ；接收正确 INC R0 DJNZ R2 , LOOP RET ERROR:SETB PSW.5 ；置出错标志 RET
3、工作方式1和方式3的波特率 【例9-1】8051单片机时钟振荡频率为 11.0592MHZ，选用定时器T1（工作在方式2）作波特 率发生器，波特率为4800bps，求定时器T1的初值X。 解 设波特率控制位SMOD=0，则： X=256−（11.0592×106×（0+1）/（384×4800） =250=FAH 所以，（TH1）=（TL1）=FAH 系统晶振频率选用11.0592MHZ，是为了使初值为 整数，从而产生精确的波特率。
RX1:
JBC RI , IF_04H SJMP RX1 IF_04H: MOV A , SBUF CJNE A , #04H , TX_FFH MOV A , #00H MOV SBUF , A WAIT1: JBC TI , RX2 SJMP WAIT1 LJMP RX2 TX_FFH: MOV A , #0FFH MOV SBUF , A
MCS-51有一个可编程的全双工串行通信接口，可
作为通用异步接收/发送器UART，也可作为同步移位 寄存器。它的帧格式有8位、10位和11位，可以设置为 固定波特率和可变波特率，给使用者带来很大的灵活 性。
9.2.2 串行口控制寄存器SCON和电源控制寄存器 PCON
1、串行口控制寄存器SCON
串行口控制寄存器SCON决定串行口通信工作方式， 控制数据的接收和发送，并标示串行口的工作状态等。 其位格式为：
SJMP WAIT3
MOV SBUF , A
WAIT4:
AGAIN:
JBC TI , AGAIN
LJMP ENTER
SJMP WAIT4
EN:
RET
小结
串行通信的基本知识
MCS-51单片机串行口的结构与工作方式
主从式多机通信
习题与思考题
1．串行通信有哪几种数据通路形式，试举例说明。 2．串行通信的总线标准是什麽？有哪些内容？ 3．MCS-51单片机的串行口有几种工作方式？各有什麽 特点和功能？ 4．MCS-51单片机的各种工作方式的波特率是如何确定 的？ 5．简述单片机多机通信原理。 6．以8051 的串行口按方式1进行串行通信。假定波特率 为1200，以中断方式传送数据，试编写发送和接收程 序。
WAIT1:
RX1:
JBC TI , RX1
JBC RI , NEXT1
SJMP WAIT1
SJMP RX1
NEXT1: MOV A , SBUF CJNE A , #00H , TX1 TX2: MOV A , R4 MOV SBUF , A ADD A , R5 MOV R5 , A WAIT2: JBC TI , TX3 SJMP WAIT2 TX3 : MOVX A , @DPTR MOV SBUF , A ADD A , R5 MOV R5 , A INC DPTR
WAIT2: SJMP LL1: RX2: SJMP LL2: MOV MOV RX3: SJMP