定时器计数器与串口.ppt

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1、6定时器定时器/计数器与串行通信口计数器与串行通信口6.1 MCS-51的定时器的定时器/计数器计数器 在单片微机应用系统中，常常会需要定时或计数。在单片微机应用系统中，常常会需要定时或计数。80C51包含有包含有两个两个16位位的定时器计数器：的定时器计数器：T0和和T1；80C52包含有包含有三个三个16位位的定时器计数器：的定时器计数器：T0、T1和和T2。2 2种种工作模式工作模式：（1 1）计数器工作模式）计数器工作模式（2 2）定时器工作模式）定时器工作模式4 4种种工作方式工作方式(方式方式0 0方式方式3)3)6.1.1 MCS-516.1.1 MCS-51定时器定时器/计数器

2、的基本原理计数器的基本原理 定定时时器器计计数数器器的的核核心心是是一一个个加加1计计数数器器其其基基本本功功能能是是计数加计数加1。计数功能计数功能(计数器工作模式计数器工作模式)对片外从对片外从T0(P3.4)、T1(P3.5)引脚输入的外部脉冲信号进引脚输入的外部脉冲信号进行计数，下降沿计数加行计数，下降沿计数加1。最大计数速率为。最大计数速率为晶晶振频率的振频率的1/24。定时功能定时功能(定时器工作模式定时器工作模式)对片内机器周期进行计数，即对片内机器周期进行计数，即每个机器周期每个机器周期产生一产生一 个个计数脉冲，计数加计数脉冲，计数加1。计数速率为。计数速率为晶振频率晶振频率

3、的的112。振荡器振荡器12 加加 1计数器计数器TFx申请申请中断中断TX端端C/T=0C/T=1控制信号控制信号TRx 结构组成部分结构组成部分 两个两个16位的二进制定时位的二进制定时/计数器计数器T0、T1T0/T1分别由两个分别由两个8位的计数器组成，均属位的计数器组成，均属SFR寄存器寄存器T0由由TH0、TL0构成构成T1由由TH1、TL1构成构成相关的控制寄存器相关的控制寄存器方式寄存器方式寄存器TMOD 控制寄存器控制寄存器TCON定时定时/计数器的结构框图计数器的结构框图 微微处处理理器器TH1TL1TH0TL0TCONTMOD工作工作方式方式工作工作方式方式T1T0P3.

4、5(T1)P3.4(T0)6.1.2 6.1.2 定时器定时器/计数器控制与状态寄存器计数器控制与状态寄存器1 1）工作方式控制寄存器工作方式控制寄存器TMODTMODTMODTMOD：选择定时器选择定时器/计数器计数器T0T0、T1T1的工作模式和工作的工作模式和工作 方式。方式。TCONTCON：控制控制T0T0、T1T1的启动和停止计数，同时包含了的启动和停止计数，同时包含了 T0 T0、T1T1的状态。的状态。8 8位分为两组，高位分为两组，高4 4位控制位控制T1T1，低，低4 4位控制位控制T0T0。定时器工作方式选择定时器工作方式选择M1和和M0工作方式选择位工作方式选择位M1

5、M0方式方式说明说明0 0 013位位计计数数器器（THTH的的高高8 8位位和和TLTL的的低低5 5位位）0 1 11616位计数器位计数器 1 0 2自动重装入初值的自动重装入初值的8 8位计数器位计数器 1 1 3定时器定时器0 0：分成两个独立的：分成两个独立的8 8位计数器位计数器定时器定时器1 1：停止计数停止计数模式选择及门控位模式选择及门控位C/C/：计数器模式和定时器模式选择位：计数器模式和定时器模式选择位 0：定时器模式定时器模式 1：计数器模式计数器模式GATEGATE：门控位，定义门控位，定义T1/T0T1/T0的启动方式的启动方式GATE=0，非门控方式非门控方式(

6、内部启动内部启动)：TR0/TR1=1，启动定时器工作；启动定时器工作；TR0/TR1=0，停止定时器工作。停止定时器工作。GATE=1，门控方式门控方式(外部启动外部启动)：TR0/TR1=1且引脚且引脚INT0/INT1=1才启动。才启动。2 2）启）启/停与中断控制寄存器停与中断控制寄存器TCONTCON 低低4位与外部中断有关。高位与外部中断有关。高4位的功能如下：位的功能如下：(1)TF1、TF0计数溢出标志位计数溢出标志位 当当T1/T0的计数器计数溢出时，该位置的计数器计数溢出时，该位置“1”(2)TR1、TR0计数启计数启/停控制位停控制位软件置软件置1：启动定时器启动定时器/

7、计数器工作计数器工作 软件置软件置0：停止定时器停止定时器/计数器工作计数器工作1）方式方式0M1M0=0013位位定时器定时器/计数器计数器(TLx：低：低5位位，高，高3位不用；位不用；THx：8位位)计数时，计数时，TLx溢出后向溢出后向THx进位，进位，THx溢出后将溢出后将TFx置位置位，如果中断允许，如果中断允许，CPU响应中断并转入中断服务程序，由内部响应中断并转入中断服务程序，由内部硬件清硬件清TFx。TFx也可以由程序查询和清零。也可以由程序查询和清零。6.1.3 定时器定时器/计数器的工作方式计数器的工作方式 根据对根据对TMOD寄存器中寄存器中M1和和M0的设定，的设定，

8、T0、T1可选择可选择四种不同的工作方式四种不同的工作方式2）方式）方式1TMOD中的中的M1M0=0116位计数器位计数器（THx高高8位和位和TLx的低的低8位）位）计数溢出时，将计数溢出时，将TFx置位。置位。3）方式）方式2M1M0=108位计数器位计数器计数满后自动装入计数初值计数满后自动装入计数初值 在方式在方式2中，中，TLx作为作为8位计数寄存器位计数寄存器，THx作为作为8位计数位计数常数寄存器常数寄存器。当当TLx计数溢出计数溢出时，一方面时，一方面将将TFx置位置位，并向，并向CPU申请申请中断；另一方面中断；另一方面将将THx的内容重新装入的内容重新装入TLx中中，继续

9、计数。，继续计数。M1M0=11T0两个两个8位的计数器位的计数器TL0：使用使用T0原有控制资源，功能与方式原有控制资源，功能与方式0、1相同。相同。TH0：借用借用T1的的TR1、TF1，只能对片内机器周期脉冲只能对片内机器周期脉冲计数，计数，作作8位定时器。位定时器。4）方式）方式3定时器初始化编程定时器初始化编程 1.向向TMOD寄存器中写入工作方式控制字寄存器中写入工作方式控制字2.向定时向定时/计数器计数器TH0、TL0（或（或TH1、TL1）装入初值装入初值3.启动启动定时定时/计数器（置位计数器（置位TR0/TR1)4.如采用中断方式，置位如采用中断方式，置位ET0（ET1）、

10、）、EA、IP等等中中断寄存器断寄存器计数初值计数初值 设实际计数值为设实际计数值为X，计数器字长为，计数器字长为n（方式（方式0：n=13；方式方式1：n=16；方式；方式2：n=8)计数初值计数初值=(X)补补=2n X 对于对于定时定时模式：模式：定时时间定时时间TC=XTP 计数初值计数初值=(X)补补=2n X例如：例如：方式方式0：最大计数值为：最大计数值为213=8192，计数初值，计数初值=213 X 方式方式1：最大计数值为：最大计数值为216=65536，计数初值，计数初值=216 X 方式方式2：最大计数值为：最大计数值为28=256，计数初值，计数初值=28 X 4 4

11、种工作方式中，方式种工作方式中，方式0 0与方式与方式1 1基本相同，由于方基本相同，由于方式式0 0是为兼容是为兼容MCS-48MCS-48而设，初值计算复杂，在实际应而设，初值计算复杂，在实际应用中，一般不用方式用中，一般不用方式0 0，而采用方式，而采用方式1 1。例例 假设系统时钟频率采用假设系统时钟频率采用6MHz6MHz，要在，要在P1.0P1.0上输出一个上输出一个周期为周期为2ms2ms的方波，如图所示。的方波，如图所示。方波的周期用方波的周期用T0T0来确定，让来确定，让T0T0每隔每隔1ms1ms计数溢出计数溢出1 1次次,然后对然后对P1.0P1.0取反。取反。(1)TM

12、OD初始化初始化 01H 01H（T0方式方式1，定时模式），定时模式）(2)计算计数初值计算计数初值振荡器的频率振荡器的频率fosc6MHz，机器周期为，机器周期为2s,则有则有:计数初值计数初值=216-欲计数脉冲数欲计数脉冲数=216-TC/TP=2 21616-(110-(110-3-3/210/210-6-6)=2 =21616-500=65036-500=65036 化为化为1616进制，即进制，即计数初值计数初值=0FE0CH=0FE0CH 所以，所以，T0T0的计数初值为：的计数初值为：TH0=0FEH TL0=0CHTH0=0FEH TL0=0CH(3)(3)程序设计程序设计

13、 1 1）查询方式）查询方式 参考程序参考程序:MOV TMOD ,#01H ；设定时器；设定时器T0为方式为方式1 MOV TH0 ,#0FEH ；设设T0计数初值计数初值 MOV TL0 ,#0CH SETB TR0 ；启动；启动 T0LOOP:JNB TF0 ,LOOP ；查询计数溢出；查询计数溢出,未到时未到时 间继续计数间继续计数 CPL P1.0 ；输出方波输出方波 MOV TH0 ,#0FCH ；重新置计数初值；重新置计数初值 MOV TL0 ,#03H AJMP LOOP2 2）中断方式中断方式 让让T0T0每隔每隔1ms1ms计数溢出计数溢出1 1次次(每每1ms1ms产生一

14、次中断产生一次中断)，CPUCPU响应响应中断后，在中断服务程序中对中断后，在中断服务程序中对P1.0P1.0取反。取反。中断服务程序除产生方波外，还要注意将计数初值重新装中断服务程序除产生方波外，还要注意将计数初值重新装入定时器中，为下一次中断作准备。入定时器中，为下一次中断作准备。参考程序：参考程序：ORG 0000H ORG 0000H AJMP MAIN AJMP MAIN ；转主程序；转主程序 ORG 000BH ORG 000BH ；T0T0的中断入口的中断入口 AJMP IT0P AJMP IT0P ；转；转T0T0中断处理程序中断处理程序IT0PIT0P ORG 0100H O

15、RG 0100HMAIN:MOV TMOD,#01HMAIN:MOV TMOD,#01H ；设置；设置T0T0为方式为方式1 1 MOV TL0,#0CH MOV TL0,#0CH ；T0T0置计数初值置计数初值 MOV TH0,#0FEH MOV TH0,#0FEH SETB TR0 SETB TR0 ；启动；启动T0T0 SETB ET0 SETB ET0 ；允许；允许T0T0中断中断 SETB EA SETB EA ；CPUCPU开中断开中断 SJMP$SJMP$ITOP:CPL P1.0 ITOP:CPL P1.0 ；P1.0P1.0的状态取反的状态取反 MOV TL0,#0CH MO

16、V TL0,#0CH ；T0T0中断服务子程序，中断服务子程序，T0T0置初值置初值 MOV TH0,#0FEHMOV TH0,#0FEH RETI RETI END END例例 某系统中，某系统中，T1T1工作在方式工作在方式1 1，定时时间为，定时时间为10ms,10ms,主频主频为为12MHz12MHz，每，每10ms10ms向主机请求中断，将累加器向主机请求中断，将累加器A A中内中内容左移容左移1 1位，并送位，并送P1P1口输出。口输出。TC=10msTP=1usX=10ms/1us=104计数初值计数初值=216-欲计数脉冲数欲计数脉冲数=216-104=65536-10000=

17、55536=D8F0TMOD初始化初始化 10H 10H（T1方式方式1，定时模式），定时模式）计算计数初值计算计数初值 T1 T1的计数初值为：的计数初值为：TH0=0D8H TL0=0F0HTH0=0D8H TL0=0F0H 主程序主程序:START：MOV SP,#60H MOV TMOD,#10H MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0F0HSETB EASETB ET1MOV B,#01H SETB TR1 中断服务程序中断服务程序:INTT1：MOV TL1,#0F0H MOV TH1,#0D8H MOV A,BRLAMOV P1,AMOV B,ARETI例例 测试外部正

18、脉冲宽度（晶振测试外部正脉冲宽度（晶振12MHz12MHz）可选T0，模式1，外部触发外部信号为高电平时，外部触发外部信号为高电平时，外部触发从从0开始计数，计数初值为开始计数，计数初值为0计数值为计数值为N则则Tc=NTp不需要中断不需要中断 主程序主程序:START：MOV TMOD,#09H MOV TH0,#00H MOV TL0,#00HCLREX0LOP1:JBP3.2,LOP1LOP2:JNBP3.2,LOP2SETB TR0LOP3:JBP3.2,LOP3CLRTR0 MOV A,TL0MOV B,TH0 例例 利用定时器扩充外部中断源利用定时器扩充外部中断源 计数模式；方式2

19、；计数初值为0FFH 主程序主程序:ORG0000HAJMPMAINORG001BHLJMPINTERORG0100HMAIN：MOV SP,#60H MOV TMOD,#60H MOV TH0,#0FFH MOV TL0,#0FFHSETBEASETBET1 SETB TR1 中断服务程序中断服务程序:ORG 1000HINTER：PUSH APUSH DPLPUSH DPHPOPDPHPOPDPLPOPARETI注意点注意点定时定时/计数器的实时性计数器的实时性计数溢出到中断响应之间存在延时计数溢出到中断响应之间存在延时动态读取计数值动态读取计数值先读取先读取TH，再读取，再读取TL，再读

20、取，再读取TH6.1.4 定时器定时器/计数器计数器2 1616位定时位定时/计数器，控制寄存器为计数器，控制寄存器为T T2 2CONCONvTF2：溢出中断请求标志位，溢出中断请求标志位，RCLK/TCLK=1时，需软件复位时，需软件复位vEXF2：外部中断请求标志位，：外部中断请求标志位，P1.1(T2EX)下降沿到来，且下降沿到来，且EXEN2=1时，请求中断，需要软件复位时，请求中断，需要软件复位vRCLK：接收时钟标志，：接收时钟标志，1:串口使用串口使用T2溢出信号作为接收时钟溢出信号作为接收时钟0:串口使用串口使用T1溢出信号作为接收时钟溢出信号作为接收时钟vTCLK：发送时钟

21、标志，：发送时钟标志，vEXEN2：外部采样允许标志，：外部采样允许标志，1：T2不作为串口时钟时，不作为串口时钟时，P1.1下降沿触发捕获下降沿触发捕获/重装重装0：P1.1下降沿对下降沿对T2不起作用不起作用6.1.4 定时器定时器/计数器计数器2 1616位定时位定时/计数器，控制寄存器为计数器，控制寄存器为T T2 2CONCONvTR2：启动：启动/停止位停止位vC/T2：计数：计数/定时选择定时选择vCP/RL2：捕获：捕获/重装选择重装选择1：若：若EXEN2=1则则P1.1下降沿触发捕获功能下降沿触发捕获功能0：若：若EXEN2=1则则P1.1下降沿或溢出均触发重装功能下降沿或

22、溢出均触发重装功能RCLK/TCLK=1时，时，CP/RL2不起作用不起作用6.1.4 定时器定时器/计数器计数器2 工作方式工作方式RCLK+TCLKCP/RL2TR2工作方式工作方式001重装重装011捕获捕获11波特率发生波特率发生0停止停止6.1.4 定时器定时器/计数器计数器2 捕获方式捕获方式vEXEN2=0，同，同T0、T1方式方式1，软件复位，输入端，软件复位，输入端P1.0vEXEN2=1，增加捕获功能，增加捕获功能，P1.1下降沿到来，捕获下降沿到来，捕获TH2、TL2进入进入RCAP2、RCAP1，同时触发，同时触发EXF2vCP/RL2：捕获：捕获/重装选择重装选择6.

23、1.4 定时器定时器/计数器计数器2 重装方式重装方式vT2OE：输出启动位：输出启动位vDCEN：置位为：置位为1时允许增量时允许增量/减量计数减量计数字节地址：字节地址：C9H，不可位寻址，不可位寻址6.1.4 定时器定时器/计数器计数器2 重装方式重装方式vDCEN=0时，时，T2为增量重装方式为增量重装方式EXEN2=0时，时，16位溢出置位位溢出置位TF2，请求中断，陷阱寄存器，请求中断，陷阱寄存器RCAPx装入装入TH/TLEXEN2=1时，增加：时，增加：P1.1下降沿触发下降沿触发RCAPx重装，置位重装，置位EXF2vDCEN=1时，加时，加1/减减1计数计数P1.1=1时，

24、增量计数，溢出置位时，增量计数，溢出置位TF2、EXF2、RCAPx重装重装P1.1=0时，减量计数，溢出置位时，减量计数，溢出置位TF2、EXF2、RCAPx重装重装6.1.4 定时器定时器/计数器计数器2 波特率发生方式波特率发生方式vRCLK/TCLK均为均为1或某一位为或某一位为16.2MCS-51的串行通信的串行通信串行通信概述串行通信概述v并行通信与串行通信并行通信与串行通信并行通信并行通信通常是将数据字节的各位用多条数据线同时进通常是将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送行传送。并行通信并行通信控制简单、控制简单、传输速度快；由于传传输速度快；由于传输线较多，长距离传输线较多，

25、长距离传送时成本高且接收方送时成本高且接收方的各位同时接收存在的各位同时接收存在困难。困难。6.2MCS-51的串行通信的串行通信串行通信概述串行通信概述v并行通信与串行通信并行通信与串行通信串行通信串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送。线上逐个地传送。串行通信的特点串行通信的特点：传输线少，长距离传输线少，长距离传送时成本低，且传送时成本低，且可以利用电话网等可以利用电话网等现成的设备，但数现成的设备，但数据的传送控制比并据的传送控制比并行通信复杂。行通信复杂。v异步通信与同步通信异步通信与同步通信1、同步通信、同步通信同步通

26、信时要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制，使同步通信时要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制，使双方达到完全同步。此时，传输数据的位之间的距离均为双方达到完全同步。此时，传输数据的位之间的距离均为“位间隔位间隔”的整数倍，同时传送的字符间不留间隙，即的整数倍，同时传送的字符间不留间隙，即保持位保持位同步同步关系，关系，也保持字符同步也保持字符同步关系。关系。v异步通信与同步通信异步通信与同步通信2、异步通信、异步通信异步通信异步通信是指通信的是指通信的发发送与接收送与接收设备设备使用各自使用各自的的时钟时钟控制数据的控制数据的发发送和接收送和接收过过程。程。为为使双方的使双方的收收发协调发协

27、调，要求，要求发发送和接收送和接收设备设备的的时钟时钟尽可能一尽可能一致。致。异步通信的数据格式异步通信的数据格式：异步通信的格式：异步通信的格式：一帧数据包含起始位、数据位、一帧数据包含起始位、数据位、校验位和停止位。校验位和停止位。异步通信的特点异步通信的特点：不要求收发双方时钟的严格一：不要求收发双方时钟的严格一致，实现容易，设备开销较小，但每个字符要附致，实现容易，设备开销较小，但每个字符要附加加23位用于起止位，各帧之间还有间隔，因此位用于起止位，各帧之间还有间隔，因此传输效率不高传输效率不高。波特率的倒数即为每位传输所需的时间。波特率的倒数即为每位传输所需的时间。相相互互通通信信的

28、的甲甲乙乙双双方方必必须须具具有有相相同同的的波波特特率，否则无法成功地完成串行数据通信。率，否则无法成功地完成串行数据通信。二、串行通信波特率二、串行通信波特率波特率波特率bps(bit per second)bps(bit per second)定义定义:每秒传输数据的位数，即：每秒传输数据的位数，即：1波特波特=1位位/秒（秒（1bps1bps）一、帧格式设定一、帧格式设定设定起始位、数据位、停止位、奇偶校验位设定起始位、数据位、停止位、奇偶校验位v串行通信的制式串行通信的制式(传输方向传输方向)串行通信按照数据传送方向可分为三种制式：串行通信按照数据传送方向可分为三种制式：单工制式单工

29、制式是指甲乙双方通信时是指甲乙双方通信时只能单向传只能单向传送数据送数据，发送方和接收方固定。，发送方和接收方固定。1 1、单工制式（单工制式（SimplexSimplex）半半双双工工制制式式是是指指通通信信双双方方都都具具有有发发送送器器和和接接收收器器，既既可可发发送送也也可可接接收收，但但不不能能同同时时接接收收和和发发送送，发发送送时时不不能能接接收收，接接收收时时不不能能发送。发送。2、半双工制式（半双工制式（Half DuplexHalf Duplex）全全双双工工制制式式是是指指通通信信双双方方均均设设有有发发送送器器和和接接收收器器，并并且且信信道道划划分分为为发发送送信信道

30、道和和接接收收信信道道，因因此此全全双双工工制制式式可可实实现现甲甲乙乙双双方方同同时时发发送送和和接接收数据收数据，发送时能接收，接收时也能发送。，发送时能接收，接收时也能发送。3 3、全双工制式（全双工制式（Full DuplexFull Duplex）v串行通信的错误校验串行通信的错误校验 1、奇偶校验奇偶校验在发送数据时，数据位尾随的在发送数据时，数据位尾随的1位为奇偶校验位（位为奇偶校验位（1或或0）。奇）。奇校验时，数据中校验时，数据中“1”的个数与校验位的个数与校验位“1”的个数之和应为奇的个数之和应为奇数；偶校验时，数据中数；偶校验时，数据中“1”的个数与校验位的个数与校验位“

31、1”的个数之和的个数之和应为偶数。接收字符时，对应为偶数。接收字符时，对“1”的个数进行校验，若发现不的个数进行校验，若发现不一致，则说明传输数据过程中出现了差错。一致，则说明传输数据过程中出现了差错。3、循环冗余校验循环冗余校验2、代码和校验代码和校验v串行通信接口电路串行通信接口电路 vUART通用异步收发器通用异步收发器/USRT通用同步收发器通用同步收发器v串并转换串并转换vMCS-51MCS-51系系列列单单片片机机有有一一个个全全双双工工的的串串行行口口，属于属于UARTUART方式方式v2 2个个独独立立的的收收/发发缓缓冲冲器器，通通称称串串行行通通信信特特殊功能寄存器殊功能寄

32、存器SBUFSBUF6.2.2 MCS-516.2.2 MCS-51串行通信口串行通信口发发送送时时，只只需需将将发发送送数数据据输输入入SBUFSBUF，CPUCPU将将自自动动启启动动和和完成串行数据的发送；完成串行数据的发送；接接收收时时，CPUCPU将将自自动动把把接接收收到到的的数数据据存存入入SBUFSBUF，用用户户只只需从需从SBUFSBUF中读出接收数据中读出接收数据。串行数据缓冲器串行数据缓冲器SBUFSBUF 在在逻辑上逻辑上只有一个只有一个，既表示发送寄存器，又表示接收寄，既表示发送寄存器，又表示接收寄存器，具有同一个单元地址存器，具有同一个单元地址99H99H，用，用

33、同一寄存器名同一寄存器名SBUFSBUF。在在物理上有两个物理上有两个，一个是发送缓冲寄存器，另一个是接，一个是发送缓冲寄存器，另一个是接收缓冲寄存器。收缓冲寄存器。指令指令 MOV SBUFMOV SBUF，A A 启动一次数据发送启动一次数据发送,可向可向SBUFSBUF 再发送下一个数再发送下一个数指令指令 MOV AMOV A，SBUFSBUF 完成一次数据接收完成一次数据接收,SBUF,SBUF可再可再 接收下一个数接收下一个数v4 4种种工工作作方方式式，其其中中两两种种波波特特率率可可变变。波波特率有定时特率有定时/计数器产生。计数器产生。v可通过查询可通过查询/中断对收发程序处

34、理中断对收发程序处理6.2.2 MCS-516.2.2 MCS-51串行通信口串行通信口2 2、串行控制寄存器串行控制寄存器SCONSCONSCONSCOND7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0位名称位名称SM0SM0SM1SM1SM2SM2RENRENTB8TB8RB8RB8TITIRIRI位地址位地址9FH9FH9EH9EH9DH9DH9CH9CH9BH9BH9AH9AH99H99H98H98H功能功能工作方式工作方式选择选择多机通信多机通信控制控制接收接收 允许允许发送发送 第第9 9位位接收接收 第第9 9位位发送发送 中断中断接收接收 中断中断 SM0 SM

35、1SM0 SM1 串行口串行口工作方式工作方式选择位。选择位。SM2SM2 多机通信控制位。多机通信控制位。RENREN 允许允许接收控制位。接收控制位。REN=1REN=1，允许接收。，允许接收。TB8TB8 方式方式2 2和方式和方式3 3中要发送的第中要发送的第9 9位数据。位数据。RB8RB8 方式方式2 2和方式和方式3 3中要接收的第中要接收的第9 9位数据。位数据。TITI 发送发送中断标志。中断标志。RIRI 接收接收中断标志。中断标志。SM0 SM1SM0 SM1串行口工作方式选择位。其状态组合所对应串行口工作方式选择位。其状态组合所对应的工作方式如表的工作方式如表6-26-

36、2所示。所示。SM0 SM1工作方式工作方式 功能说明功能说明 00 0同步移位寄存器输入同步移位寄存器输入/输出输出,波特率波特率固定固定为为fosc/12 01 18位位UART；波特率；波特率可变可变(TI溢出率溢出率/n，n=32或或16)10 29位位UART，波特率，波特率固定固定为为fosc/n，(n=64或或32)11 39位位UART，波特率，波特率可变可变(T1溢出率溢出率/n，n=32或或16)SM2-多机通信控制位。在方式多机通信控制位。在方式2和方式和方式3中，若中，若SM2=1，且，且RB8(接收到的第接收到的第9位数据位数据)=1时，将接收到的前时，将接收到的前8

37、位位数据送入数据送入SBUF，并置位，并置位RI产生中断请求；否则，将接收到的产生中断请求；否则，将接收到的8位数据丢弃。而当位数据丢弃。而当SM2=0时，则不论第时，则不论第9位数据为位数据为0还是为还是为1，都将前都将前8位数据装入位数据装入 SBUF中，并产生中断请求。中，并产生中断请求。在方式在方式0 0时，时，SM2SM2必须为必须为0 0。REN-允许接收控制位。允许接收控制位。REN位用于对串行数位用于对串行数据的接收进行控制：据的接收进行控制：REN=0，禁止接收；，禁止接收；REN=1，允，允许接收。该位由软件置位或复位。许接收。该位由软件置位或复位。TB8-方式方式2和方式

38、和方式3中要发送的第中要发送的第9位数据。在位数据。在方式方式2和方式和方式3时，时，TB8是发送的第是发送的第9位数据。在多机通位数据。在多机通信中，以信中，以TB8位的状态表示主机发送的是地址还是数位的状态表示主机发送的是地址还是数据：据：TB8=0表示数据，表示数据，TB8=1表示地址。该位由软件表示地址。该位由软件置位或复位。置位或复位。TB8还可用于奇偶校验位。还可用于奇偶校验位。RB8-方式方式2和方式和方式3中要接收的第中要接收的第9位数据。在位数据。在方式方式2或方式或方式3时，时，RB8存放接收到的第存放接收到的第9位数据。位数据。TI-发送中断标志。当方式发送中断标志。当方

39、式0时，发送完第时，发送完第8位数据后，该位由硬件置位。在其他方式下，遇发位数据后，该位由硬件置位。在其他方式下，遇发送停止位时，该位由硬件置位。因此送停止位时，该位由硬件置位。因此TI=1，表示帧，表示帧发送结束，可软件查询发送结束，可软件查询TI位标志，也可以请求中断。位标志，也可以请求中断。TI位必须由软件清位必须由软件清0。RI-接收中断标志。当方式接收中断标志。当方式0时，接收完第时，接收完第8位数据后，该位由硬件置位。在其他方式下，当接位数据后，该位由硬件置位。在其他方式下，当接收到停止位时，该位由硬件置位。因此收到停止位时，该位由硬件置位。因此RI=1，表示，表示帧接收结束，可软

40、件查询帧接收结束，可软件查询RIRI位标志，也可以请求中位标志，也可以请求中断。断。RIRI位也必须由软件清位也必须由软件清0 0。接收接收/发送数据发送数据,无论是否采用中断方式工作无论是否采用中断方式工作,每接每接收收/发送一个数据都必须用指令对发送一个数据都必须用指令对 RI/TIRI/TI 清清0 0，以以备下一次收备下一次收/发。发。3 3、电源控制寄存器电源控制寄存器PCONPCONPCONPCOND7D7D6D6D5D5D4D4D3D3D2D2D1D1D0D0位名称位名称SMODSMODGF1GF1GF0GF0PDPDIDLIDLSMODSMOD=1=1，串行口波特率加倍。串行口

41、波特率加倍。PCONPCON寄存器不能进行位寻址。寄存器不能进行位寻址。SMODSMOD：在串行口工作方式：在串行口工作方式 1 1、2 2、3 3 中，是中，是波特波特率加倍位率加倍位 =1 =1 时，波特率加倍时，波特率加倍 =0 =0 时，波特率不加倍。时，波特率不加倍。(在在PCONPCON中只有这一个位与串口有关中只有这一个位与串口有关)6.2.3 6.2.3 80C51串行口的工作方式串行口的工作方式 一、方式一、方式0方式方式0时，串行口为同步移位寄存器的输入输出方式。数时，串行口为同步移位寄存器的输入输出方式。数据由据由RXD（P3.0）引脚输入或输出，同步移位脉冲由）引脚输入

42、或输出，同步移位脉冲由TXD（P3.1）引脚输出。发送和接收均为）引脚输出。发送和接收均为8位数据，低位在位数据，低位在先，高位在后。波特率固定为先，高位在后。波特率固定为fosc/12。1、方式、方式0输出输出2、方式、方式0输入输入方式方式0接收和发送电路接收和发送电路二、方式二、方式1方式方式1是是10位数据的异步通信口。位数据的异步通信口。TXD为数据发送引脚，为数据发送引脚，RXD为数据接收引脚，传送一帧数据的格式如图所示。其中为数据接收引脚，传送一帧数据的格式如图所示。其中1位起始位，位起始位，8位数据位，位数据位，1位停止位。位停止位。二、方式二、方式11、方式、方式1输出输出发

43、送时只要将数据写入发送时只要将数据写入SBUF，在串行口由硬件自动加入，在串行口由硬件自动加入起始位和停止位，构成一个完整的帧格式。然后在移位脉起始位和停止位，构成一个完整的帧格式。然后在移位脉冲的作用下，由冲的作用下，由TXD端串行输出。一帧数据发送完毕，将端串行输出。一帧数据发送完毕，将SCON中的中的TI置置1。2、方式、方式1输入输入用软件置用软件置REN为为1时，接收器以所选择波特率的时，接收器以所选择波特率的16倍速率采倍速率采样样RXD引脚电平，检测到引脚电平，检测到RXD引脚输入电平发生负跳变时，则引脚输入电平发生负跳变时，则说明起始位有效，将其移入输入移位寄存器，并开始接收这

44、一说明起始位有效，将其移入输入移位寄存器，并开始接收这一帧信息的其余位。接收过程中，数据从输入移位寄存器右边移帧信息的其余位。接收过程中，数据从输入移位寄存器右边移入，起始位移至输入移位寄存器最左边时，控制电路进行最后入，起始位移至输入移位寄存器最左边时，控制电路进行最后一次移位。当一次移位。当RI=0，且，且SM2=0（或接收到的停止位为（或接收到的停止位为1）时，）时，将接收到的将接收到的9位数据的前位数据的前8位数据装入接收位数据装入接收SBUF，第，第9位（停止位（停止位）进入位）进入RB8，并置，并置RI=1，向，向CPU请求中断。请求中断。3波特率波特率 方式方式1 1波特率可变，

45、由定时波特率可变，由定时/计数器计数器T1T1的计的计数溢出率来决定。数溢出率来决定。波特率波特率=(2=(2SMOD SMOD/32)/32)（T1T1溢出率）溢出率）其中其中SMODSMOD为为PCONPCON寄存器中最高位的值，寄存器中最高位的值，SMOD=1SMOD=1表示波特率倍增。表示波特率倍增。当定时计数器当定时计数器T1用作波特率发生器时，通常选用作波特率发生器时，通常选用定时初值自动重装的工作方式用定时初值自动重装的工作方式2(注意：不要把定注意：不要把定时计数器的工作方式与串行口的工作方式搞混时计数器的工作方式与串行口的工作方式搞混淆了淆了)。其计数结构为。其计数结构为8位

46、，假定计数初值为位，假定计数初值为COUNT，单片机的机器周期为，单片机的机器周期为T，则定时时间为，则定时时间为（256-COUNT）*T。从而在。从而在1s内发生溢出的次数内发生溢出的次数（即溢出率）为：（即溢出率）为：波特率波特率=(2=(2SMODSMOD/32)/32)T1T1的溢出率的溢出率波特率波特率=(2=(2SMODSMOD/32)/32)T1T1的溢出率的溢出率 溢出率：溢出率：T1T1溢出的频繁程度溢出的频繁程度 即：即：T1T1溢出一次所需时间的倒数。溢出一次所需时间的倒数。初值初值 X=2 2n n -2 2SMOD SMOD foscfosc32 32 波特率波特率

47、 1212 波特率波特率=2 2SMOD SMOD foscfosc32 32 12(212(2n n -X-X)其中：其中：X X 是定时器初值是定时器初值在在实实际际应应用用时时，通通常常是是先先确确定定波波特特率率，后后根据波特率求根据波特率求T1T1定定时初值，因此上式又可写为：时初值，因此上式又可写为：三、方式三、方式2和方式和方式3方式方式2或方式或方式3时为时为11位数据的异步通信口。位数据的异步通信口。TXD为数据发为数据发送引脚，送引脚，RXD为数据接收引脚为数据接收引脚。方式方式2和方式和方式3时起始位时起始位1位，数据位，数据9位（含位（含1位附加的第位附加的第9位，位，

48、发送时为发送时为SCON中的中的TB8，接收时为，接收时为RB8,可编程位可编程位TB8/RB8既可作奇偶校验位用，也可作控制位用，其功能由用户确定。既可作奇偶校验位用，也可作控制位用，其功能由用户确定。），停止位），停止位1位，一帧数据为位，一帧数据为11位。位。三、方式三、方式2和方式和方式3方式方式2或方式或方式3时为时为11位数据的异步通信口。位数据的异步通信口。TXD为数据发为数据发送引脚，送引脚，RXD为数据接收引脚为数据接收引脚。方式方式2的波特率固定为晶振频率的的波特率固定为晶振频率的1/64或或1/32，方式，方式3的波特的波特率由定时器率由定时器T1的溢出率决定。的溢出率决

49、定。波特率波特率=(2=(2SMOD SMOD/64)/64)（振荡器频率）（振荡器频率）波特率波特率=(2=(2SMOD SMOD/32)/32)（T1T1溢出率）溢出率）1、方式、方式2和方式和方式3输出输出发送开始时，先把起始位发送开始时，先把起始位0输出到输出到TXD引脚，然后发送移引脚，然后发送移位寄存器的输出位（位寄存器的输出位（D0）到）到TXD引脚。每一个移位脉冲都使引脚。每一个移位脉冲都使输出移位寄存器的各位右移一位，并由输出移位寄存器的各位右移一位，并由TXD引脚输出。引脚输出。第一次移位时，停止位第一次移位时，停止位“1”移入输出移位寄存器的第移入输出移位寄存器的第9位上

50、位上，以后每次移位，左边都移入，以后每次移位，左边都移入0。当停止位移至输出位。当停止位移至输出位时，左边其余位全为时，左边其余位全为0，检测电路检测到这一条件时，使控，检测电路检测到这一条件时，使控制电路进行最后一次移位，并置制电路进行最后一次移位，并置TI=1，向，向CPU请求中断。请求中断。2、方式、方式2和方式和方式3输入输入接收时，数据从右边移入输入移位寄存器，在起始接收时，数据从右边移入输入移位寄存器，在起始位位0移到最左边时，控制电路进行最后一次移位。当移到最左边时，控制电路进行最后一次移位。当RI=0，且，且SM2=0（或接收到的第（或接收到的第9位数据为位数据为1）时，）时，