第8章 AT89S51单片机的串行口.

波特率(比特率):每秒钟传送二进制数的位 数，单位b/s。
8.1
串行口的结构
SCON PCON
图8-1
内部结构
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SBUF_串行口数据缓冲器
两个物理上独立的接收、发送缓冲器
发送缓冲器只写不能读。
接收缓冲器只读不能写。
两个缓冲器共用一个字节地址（99H）。

SCON __串行口控制寄存器（98H）,可位寻址
第8章 AT89S51单片机的 串行口
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全双工异步串行口
并行通信和串行通信
并行通信 数据的各位同 时传送（接收）
串行通信 数据的逐位分时 传送（接收）
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异步通信和同步通信 异步通信（Asynchronous Communication）： 异步通信是指发送端和接收端使用各自的时钟来控制 数据的发送和接收的一种通信方式。这两个时钟源彼 此独立，无需严格同步。 同步通信(Synchronous Communication）： 同步通信是指通信时要建立发送方时钟对接收方时 钟的直接控制，使收发双方达到完全同步的一种通 信方式。
串行通信的3种制式:单工（simplex） 半双工（half duplex） 全双工 （duplex）
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概述： 可编程的全双工异步串行口 管脚：TXD(P3.1)、RXD（P3.0） 可同时发送、接收数据 四种工作方式，帧格式有8位、10位、11位 波特率（Baud rate）可设置
方式1波特率 =
2
SMOD
32
定时器T1的溢出率
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8.2 8.2.1
串行口的4种工作方式 方式0
同步移位寄存器输入/输出方式。该方式并不用于两个 AT89S51单片机之间的异步串行通信，而是用于串行口外接
移位寄存器，扩展并行I/O口。
8位数据为一帧，无起始位和停止位，先发送或接收最低 位。波特率为fosc/12。帧格式如图8-4。
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2．方式0输入 （1）方式0输入工作原理 方式0接收，REN为允许接收控制位，REN=0，禁止接收；
REN = 1，允许接收。
当向SCON寄存器写入控制字（设置为方式0，并使REN位置 “1”，同时RI = 0）时，产生一个正脉冲，串行口开始接收
数据。
引脚RXD为数据输入端，TXD为移位脉冲信号输出端，接收 器以fosc/12的固定波特率采样RXD引脚的数据信息，当接收完 8位数据时，中断标志RI置“1”，表示一帧数据接收完毕， 通知CPU读取该数据，并执行RI=0指令，准备接收下一帧数据， 时序如图8-7。
如图8-5。
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图7-5 方式0发送时序13来自（2）方式0输出的应用
典型应用是外扩串行输入 / 并行输出的同步移位寄存器
74LS164，实现并行输出端口的扩展。 图 8-6 为串行口工作在方式 0 ，通过 74LS164 的输出来控 制8个外接LED发光二极管亮灭的接口电路。当串行口被设置 在方式0输出时，串行数据由RXD端（P3.0）送出，移位脉冲
为控制端，当CLR=0时，允许串行数据从A和B端输入
但是8位并行输出端关闭；当CLR=1时，A和B输入端 关闭，但是允许74LS164中的8位数据并行输出。当8 位串行数据发送完毕后，引起中断，在中断服务程 序中，单片机通过串行口输出下一个8位数据。 采用中断方式的参考程序如下。
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PCON __电源控制寄存器（87H）,不可位寻址
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8.1.1 串行口控制寄存器SCON
工作方式选择位 多机通信控制位
接收中断标志 发送中断标志 接收的第9位数据
允许串行接收位
发送的第9位数据
表8-1 串行口的工作方式
SM0 SM1
工作 方式 0 1 2 3
功 能 8位同步移位寄存器（扩展IO口） 10位异步收发（8位数据） 11位异步收发（9位数据） 11位异步收发（9位数据）
波特率 fosc/12 可变，由定时器1溢 出率控制 fosc/64或fosc/32 可变，由定时器1溢 出率控制
0 0 1 1
0 1 0 1
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8.1.2
电源控制及波特率选择寄存器PCON
当SMOD=1时，要比SMOD=0时波特率加倍，所 以也称SMOD位为波特率倍增位。 例如，方式1的波特率计算公式：
图8-4 方式0的帧格式
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1．方式0输出
（1）方式0输出的工作原理 当执行一条将数据写入发送缓冲器SBUF指令时，产生一个 正脉冲，串行口开始把SBUF中的8位数据以fosc/12的固定波 特率从RXD引脚串行输出，低位在先，TXD引脚输出同步移位
脉冲，发送完8位数据，中断标志位TI置“1”。 发送时序






#include <reg51.h> #include <stdio.h> sbit P1_0=0x90; unsigned char nSendByte; void delay(unsigned int i) { int j; for(;i>0;i--) for(j=0;j<125;j++); } main( ) { SCON=0x00; EA=1; ES=1; nSendByte=1; SBUF=nSendByte; P1_0=0; while(1); }
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图7-7 方式0接收时序
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（2）方式0输入应用举例
【例8-2】图8-8为串口外接一片8位并行输入、串行输出
/* 设置串行口为方式0*/ /* 全局中断允许 */ /* 允许串行口中断 */ //启动串口发送 // 允许串口向164串行发送数据
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void Serial_Port( ) interrupt 4 using 0 { TI=0; P1_0=1; nSendByte<<=1; if(nSendByte==0) nSendByte =1; SBUF=nSendByte; delay(500); P1_0=0; }
由 TXD 端（ P3.1 ）送出。在移位脉冲的作用下，串行口发送
缓冲器的数据逐位地从RXD端串行地移入74LS164中。
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图8-6
串行口的方式0 外接8个LED发光二极管的接口电路
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【例8-1】如图8-6所示，编写程序控制8个发光
二极管轮流点亮。
图中74LS164的CLK端为同步脉冲输入端，CLR