单片微型计算机原理与接口技术 第二版 第7章__80C51单片微机的串行口原理及应用06....ppt

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1、普通高等教育“十一五”国家级规划教材单片微型计算机原理与接口技术单片微型计算机原理与接口技术（第二版）（第二版）高锋高锋编著编著科学出版社科学出版社北京北京第七第七章章80C51单片微机的串行口单片微机的串行口原理及应用原理及应用 通信：计算机与外界的数据传送。通信：计算机与外界的数据传送。单台仪器仪表或控制器往往会带有不止一个的单片单台仪器仪表或控制器往往会带有不止一个的单片微机，微机，多个智能仪器仪表或控制器在单片微机应用系统中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，上层由又常常会构成一个分布式采集、控制系统，上层由PC进行集中管理等。进行集中管理

2、等。7.1 串行数据通信概述串行数据通信概述 传送方式传送方式并行传送方式并行传送方式在在数数据据传传输输时时，一一个个数数据据编编码码字字符符的的所所有有各各位位都都同时发送、并排传输，又同时被接收。同时发送、并排传输，又同时被接收。并并行行传传送送方方式式要要求求物物理理信信道道为为并并行行内内总总线线或或者者并并行行外外总总线。线。串行传送方式串行传送方式在在数数据据传传输输时时，一一个个数数据据编编码码字字符符的的所所有有各各位位按按一定顺序，一位接着一位在信道中被发送和接收。一定顺序，一位接着一位在信道中被发送和接收。串行传送方式的物理信道为串行总线。串行传送方式的物理信道为串行总线

3、。计算机与外界的数据传送大多是串行的，其传送计算机与外界的数据传送大多是串行的，其传送距离可以从几米直到几千公里。距离可以从几米直到几千公里。单工方式、半双工方式、全双工方式单工方式、半双工方式、全双工方式单工单工方式方式信号信号(不包括联络信号不包括联络信号)在信道中只能沿一个方向传送。在信道中只能沿一个方向传送。半双工半双工方式方式通信的双方均具有发送和接收信息的能力，信道也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，通信的任何一方在指定的时刻，只能具有双向传输性能，通信的任何一方在指定的时刻，只能沿某一个方向传送信息。沿某一个方向传送信息。全双工全双工方式方式若信号在通

4、信双方之间沿两个方向同时传送，任何一方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。在同一时刻既能发送又能接收信息。异步异步传输和传输和同步同步传输传输在在数数据据通通信信中中，要要保保证证发发送送的的信信号号在在接接收收端端能能被被正确地接收，必须采用同步技术。正确地接收，必须采用同步技术。常常用用的的同同步步技技术术有有两两种种方方式式，一一种种称称为为异异步步传传输输也也称称起起止止同同步步方方式式，另另一一种种称称为为同同步步传传输输也也称称同同步步字字符符同步方式。同步方式。异步传输异步传输以以字字符符为为单单位位进进行行数数据据传传输输，每每个个字

5、字符符都都用用起起始始位、停止位包装起来，在字符间允许有长短不一的间隙。位、停止位包装起来，在字符间允许有长短不一的间隙。同步传输同步传输对对数数据据块块进进行行传传输输，一一个个数数据据块块中中包包含含着着许许多多连连续续的的字字符符，在在字字符符之之间间没没有有空空闲闲。同同步步传传输输可可以以方方便便地地实现某一通信协议要求的帧格式。实现某一通信协议要求的帧格式。波特率波特率(BAUDRATE)串行通信的传送速率用于说明数据传送的快慢，串行通信的传送速率用于说明数据传送的快慢，“波特率波特率”表示每秒种传输离散信号事件的个数，或每表示每秒种传输离散信号事件的个数，或每秒信号电平的变化次数

6、，单位为秒信号电平的变化次数，单位为band（波特）。（波特）。“比特比特率率”是指每秒传送二进制数据的位数，单位为比特是指每秒传送二进制数据的位数，单位为比特/秒，秒，记作记作bits/s或或b/s或或bps。在二进制的情况下，波特率与比特率数值相等。在二进制的情况下，波特率与比特率数值相等。串行通信常用的标准波特率在串行通信常用的标准波特率在RS-232C标准中已有规定，如波标准中已有规定，如波特率为特率为600、1200、2400、4800、9600、19200等等。等等。假若数据传送速率为假若数据传送速率为120字符字符/s，而每一个字符帧已规定，而每一个字符帧已规定为为10个数据位，

7、则传输速率为个数据位，则传输速率为120101200bit/s，即波特率为，即波特率为1200，每一位数据传送的时间为波特率的倒数：，每一位数据传送的时间为波特率的倒数：T112000.833ms 7.2 80C51串行口及控制串行口及控制7.2.1 80C517.2.1 80C51串行口结构串行口结构 串串行行数数据据通通信信主主要要有有两两个个技技术术问问题题，一一个个是是数数据据传传送送，另另一个是数据转换。一个是数据转换。数数据据传传送送主主要要解解决决传传送送中中的的标标准准、数数据据帧帧格格式式及及工工作作方方式式等。等。数数据据转转换换要要解解决决把把数数据据进进行行串串、并并行

8、行的的转转换换，这这种种转转换换通通常常由由通通用用异异步步接接收收发发送送器器(UART)电电路路来来完完成成。数数据据发发送送端端，要要把把并并行行数数据据转转换换为为串串行行数数据据，而而在在数数据据接接收收端端，要要把把串串行行数数据据转转换为并行数据。换为并行数据。80C51中已集成有中已集成有UART。8XC552中就增加了具有中就增加了具有I2C总线功能的串行口。总线功能的串行口。80C51中中的的串串行行口口是是一一个个全全双双工工的的异异步步串串行行通通信信接接口口，它它可可作作UART（通通用用异异步步接接收收和和发发送送器器）用用，也也可可作作同同步步移移位位寄寄存存器用

9、。器用。口内的接收缓冲器和发送缓冲器在物理上是隔离的。口内的接收缓冲器和发送缓冲器在物理上是隔离的。可可以以通通过过访访问问特特殊殊功功能能寄寄存存器器SBUF，来来访访问问接接收收缓缓冲冲器器和和发发送送缓缓冲冲器器。接接收收缓缓冲冲器器具具有有双双缓缓冲冲的的功功能能，即即它它在在接接收收第第一一个个数数据据字字节节后后，能能接接收收笫笫二二个个数数据据字字节节。但但是是在在接接收收完完第第二二个个字字节节后，若笫一个数据字节还未取走，那么该数据字节将丢失。后，若笫一个数据字节还未取走，那么该数据字节将丢失。80C51串行口基本结构如串行口基本结构如图图71所示。所示。波特率发生器波特率发

10、生器由由T1、T2及内部的一些控制开关和分频器所组及内部的一些控制开关和分频器所组成。它提供串行口的时钟信号为成。它提供串行口的时钟信号为TXCLOCK和和RXCLOCK。控制波特率发生器的特殊功能寄存器控制波特率发生器的特殊功能寄存器：TMOD、TCON、T2CON、PCON、TL1、TH1、TL2、TH2等。等。串行口内部串行口内部串行数据缓冲寄存器串行数据缓冲寄存器SBUF有有接接收收缓缓冲冲器器SBUF和和发发送送缓缓冲冲器器SBUF，占占用用同同一个地址一个地址(99H)。串行口控制寄存器串行口控制寄存器SCON串行数据输入输出引脚串行数据输入输出引脚接收方式下，串行数据从接收方式下

11、，串行数据从RXD引脚输入，串行口引脚输入，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。出现帧重叠错误。在发送方式下，串行数据通过在发送方式下，串行数据通过TXD引脚输出。引脚输出。串行口控制逻辑串行口控制逻辑接受来自波特率发生器的时钟信号接受来自波特率发生器的时钟信号TXCLOCK和和RXCLOCK；控制内部的输入移位寄存器将外部的串行数据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；转换为并行数据；控制内部的输出移位寄存

12、器将内部的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；转换为串行数据输出；控制串行中断（控制串行中断（RI和和TI）。）。7.2.2 80C51串行口控制串行口控制 串行口状态控制寄存器串行口状态控制寄存器SCON控控制制串串行行通通信信的的方方式式选选择择、接接收收，指指示示串串行行口口的的中断状态。中断状态。位位地地址址 9FH 9EH9DH9CH 9BH9AH99H 98H位位功功能能SM0SM1SM2REN TB8 RB8 TI RISM0、SM1串行口工作方式选择位。其功能见串行口工作方式选择位。其功能见表表71。SM2允许方式允许方式2、3中的多处理机通信位

13、。中的多处理机通信位。方式方式0时，时，SM20。方方式式1时时，若若SM2l，只只有有接接收收到到有有效效的的停停止止位位，接接收收中中断断RI才置才置1。方式方式2和方式和方式3时，时，SM21，则则只只有有当当接接收收到到的的第第9位位数数据据RB8为为1时时，才才将将接接收收到到的的前前8位位数数据据送送入入缓缓冲冲器器SBUF中中，并并把把RI置置1、同同时时向向CPU申申请请中中断断；如如果果接接收收到到的的第第9位位数数据据RB8为为0，RI置置0，将将接接收收到到的的前前8位数据丢弃。位数据丢弃。SM20时，则不论接收到的笫时，则不论接收到的笫9 9位数据是位数据是0 0或或1

14、 1，都将前，都将前8 8位位数据装入数据装入SBUFSBUF中，并申请中断。中，并申请中断。REN允许串行接收位。允许串行接收位。REN1时，允许串行接收；时，允许串行接收；REN0时，禁止串行接收。时，禁止串行接收。TB8方式方式2和方式和方式3中要发送的第中要发送的第9位数据。位数据。在在通通信信协协议议中中，常常规规定定TB8作作为为奇奇偶偶校校验验位位。在在80C51多多机机通信中，通信中，TB8=0用来表示数据帧；用来表示数据帧；TB8=1表示是地址帧。表示是地址帧。RB8方式方式2和方式和方式3中接收到的第中接收到的第9位数据。位数据。方式方式1中接收到的是停止位。方式中接收到的

15、是停止位。方式0中不使用这一位。中不使用这一位。TI发送中断标志位。发送中断标志位。方方式式0中中，在在发发送送第第8位位末末尾尾置置位位；在在其其它它方方式式时，在发送停止位开始时设置。时，在发送停止位开始时设置。由硬件置位，用软件清除。由硬件置位，用软件清除。RI接收中断标志位。接收中断标志位。方方式式0中中，在在接接收收第第8位位末末尾尾置置位位；在在其其它它方方式式时，在接收停止位中间设置。时，在接收停止位中间设置。由硬件置位，用软件清除。由硬件置位，用软件清除。电源控制及波特率选择寄存器电源控制及波特率选择寄存器PCON最最高高位位SMOD与与串串行行口口控控制制有有关关，其其它它位

16、位与与低低功功耗工作方式有关。耗工作方式有关。D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0SMOD WLF GF1 GF0 PDIDLSMOD串行通信波特率系数控制位。串行通信波特率系数控制位。当当SMOD1时，使波特率加倍。时，使波特率加倍。复位后，复位后，SMOD0。串行数据寄存器串行数据寄存器SBUF包包含含在在物物理理上上是是隔隔离离的的两两个个8位位寄寄存存器器：发发送送数数据据寄存器和接收数据寄存器，它们共用一个地址寄存器和接收数据寄存器，它们共用一个地址99H。D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0SD7 SD6 SD5 SD4 SD3 SD2 SD1 SD0读读SBU

17、F（MOVA，SBUF），则访问接收），则访问接收数据寄存器；数据寄存器；写写SBUF（MOVSBUF，A），则访问发送），则访问发送数据寄存器。数据寄存器。7.3 串行口的工作方式串行口的工作方式 在串行口控制寄存器在串行口控制寄存器SCON中，中，SM0和和SM1位决位决定串行口的工作方式。定串行口的工作方式。80C51串行口共有串行口共有4 4种工作方式。种工作方式。7.3.1 串行口方式串行口方式0 同步移位寄存器方式同步移位寄存器方式 SM00、SM10。同步移位寄器方式。同步移位寄器方式。数据传输波特率固定为（数据传输波特率固定为（112）fosc。由由RXD引脚输入或输出数据，引

18、脚输入或输出数据，由由TXD引脚输出同步移位时钟。引脚输出同步移位时钟。接收发送的是接收发送的是8位数据，传输时低位在前。帧格位数据，传输时低位在前。帧格式如式如图图72所示。所示。方式方式0 0时工作原理图的如时工作原理图的如图图73所示。所示。发送发送当当执执行行任任何何一一条条写写SBUF的的指指令令（MOVSBUF，A）时时，就启动串行数据的发送。就启动串行数据的发送。在在执执行行写写入入SBUF的的指指令令时时，选选通通内内部部D触触发发器器置置1，构构成成发送移位寄存器的第发送移位寄存器的第9位，位，并并使使发发送送控控制制器器开开始始发发送送。当当发发送送脉脉冲冲有有效效之之后后

19、，移移位位寄寄存存器器的的内内容容由由RXD引引脚脚串串行行移移位位输输出出；移移位位脉冲由脉冲由TXD引脚输出。引脚输出。在发送有效的期间，每个机器周期，发送移位寄存器右移在发送有效的期间，每个机器周期，发送移位寄存器右移一位，在其左边补一位，在其左边补0。当数据最高位移到移位寄存器的输出位时，。当数据最高位移到移位寄存器的输出位时，原写入第原写入第9位的位的l正好移到最高位的左边一位，由此向左的所有位正好移到最高位的左边一位，由此向左的所有位均为均为0，零检测器通知发送控制器要进行最后一次移位，并撤销，零检测器通知发送控制器要进行最后一次移位，并撤销发送有效，同时使发送中断标志发送有效，同

20、时使发送中断标志TI置位，若置位，若CPU响应中断，则执响应中断，则执行从行从0023H开始的串行口发送中断服务程序。开始的串行口发送中断服务程序。接收接收当当REN1且且RI位清除时，就会启动一次接收过程。位清除时，就会启动一次接收过程。在在下下一一机机器器周周期期的的S6P2时时刻刻，接接收收控控制制器器将将11111110写写入入接接收收移移位位寄寄存存器器，并并在在下下一一时时钟钟周周期期S1P1使使接接收收控控制制器器的的接接收收有有效效，打打开开“与与非非门门”，同同时时由由TXD引引脚脚输输出出移移位位脉脉冲冲。在在移移位位脉脉冲冲控控制制下下，接接收收移移位位寄寄存存器器的的内

21、内容容每每一一个个机机器器周周期期左左移移一一位位，同同时由时由RXD引脚接收一位输入信号。引脚接收一位输入信号。每每当当接接收收移移位位寄寄存存器器左左移移一一位位，原原写写入入的的11111110也也左左移移一一位位。当当最最右右边边的的0移移到到最最左左边边时时，标标志志着着接接收收控控制制器器要要进进行行最最后后一一次次移移位位。在在最最后后一一次次移移位位即即将将结结束束时时，接接收收移移位位寄寄存存器器的的内内容容送送入入接接收收数数据据缓缓冲冲寄寄存存器器SBUF，然然后后在在启启动动接接收收的的第第10个个机机器器周周期期的的S1P1时时，清清除除接接收收信信号号，置置位位SC

22、ON中中的的RI，发发出出中中断断申申请请。完完成成一一帧帧数数据据的的接接收收过过程程。若若CPU响响应应中中断断，则则执执行行从从0023H开开始始的串行口接收中断服务程序的串行口接收中断服务程序 7.3.2 串行口方式串行口方式1 8位位UART SM00、SM1l。数据传输波特率由数据传输波特率由T1和和T2的溢出决定，可用程的溢出决定，可用程序设定。当序设定。当T2CON寄存器中的寄存器中的RCLK和和TCLK置位时，置位时，采用采用T2作为串行口接收和发送的波特率发生器。而当作为串行口接收和发送的波特率发生器。而当RCLK和和TCLK都为零时，采用都为零时，采用T1作为串行口接收和

23、发作为串行口接收和发送的波特率发生器。送的波特率发生器。由由TXD引脚发送数据。引脚发送数据。由由RXD引脚接收数据。引脚接收数据。发发送送或或接接收收一一帧帧信信息息为为10位位：1位位起起始始位位（0）、8位数据位位数据位(低位在前低位在前)和和l位停止位（位停止位（1）。）。帧格式如帧格式如图图74所示。所示。发送：方式发送：方式1时，发送的工作原理图如时，发送的工作原理图如图图75所示。所示。当当执执行行任任何何一一条条写写SBUF的的指指令令时时，就就启启动动串串行行数数据据的的发发送送。在在执执行行写写入入SBUF的的指指令令时时，也也将将1写写入入发发送送移移位位寄寄存存器器的的

24、第第9位位(由由SBUF和和1个个独独立立的的D触触发发器器构构成成)，并并通通知知发发送送控控制制器器有发送请求。有发送请求。开开始始发发送送后后的的一一个个位位周周期期，发发送送信信号号有有效效，开开始始将将起起始始位位送送TXD引引脚脚。一一位位时时间间后后，数数据据信信号号有有效效。发发送送移移位位寄寄存存器器将将数数据据由由低低位位到到高高位位顺顺序序输输出出至至TXD引引脚脚。一一位位时时间间后后，第第一一个个移移位位脉脉冲冲出出现现将将最最低低数数据据位位从从右右边边移移出出，同同时时0从从左左边边挤挤入入。当当最最高高数数据据位位移移至至发发送送移移位位寄寄存存器器的的出出端端

25、时时，先先前前装装入入的的第第9位位的的l，正正好好在在最最高高数数据据位位的的左左边边，而而它它的的右右边边全全部部为为0。这这种种状状态态被被零零检检测测器器检检测测到到，在在第第10个个位位周周期期（16分分频频计计数数器器回回0时时），发发送送控控制制器器进进行行最最后后一一次次移移位位，清清除除发发送送信信号号，同同时时使使SCON寄寄存器中存器中TI置位，完成了一帧数据发送的全过程。置位，完成了一帧数据发送的全过程。若若CPU响响应应中中断断，则则执执行行从从0023H开开始始的的串串行行口口发发送送中中断断服服务务程程序。序。接收接收方式方式1时，接收的工作原理图如时，接收的工作

26、原理图如图图76所示。所示。当当REN1且且清清除除RI后后，若若在在RXD引引脚脚上上检检测测到到一一个个1到到0的的跳跳变变，立立即即启启动动一一次次接接收收。同同时时，复复位位16分分频频计计数数器器，使使输输入入位位的的边边沿沿与与时时钟钟对对齐齐，并并将将1FFH（即即9个个l）写写入入接接收收移移位位寄寄存存器器。接接收收控制器以波特率的控制器以波特率的16倍的速率继续对倍的速率继续对RXD引脚进行检测，引脚进行检测，计计数数器器的的16个个状状态态把把每每一一位位的的时时间间分分为为16份份，对对每每一一位位时时间间的的第第7、8、9个个计计数数状状态态，位位检检测测器器对对RX

27、D端端的的值值采采样样，这这3 3个个状状态态理理论论上上对对应应于于每每一一位位的的中中央央值值。若若发发送送端端与与接接收收端端的的波波特特率率有有差差异异，就就会会发发生生偏偏移移，只只要要这这种种差差异异在在允允许许范范围围内内，就就不不至至于于发发生生错错位位或或漏漏码码。在在上上述述3 3个个状状态态下下，取取得得3 3个个采采样样值值，其其中中至至少少有有两两个个值值是是一一致的，即采用致的，即采用3取取2的多数表决法，可抑制噪声。的多数表决法，可抑制噪声。如如果果在在第第1个个时时钟钟周周期期中中接接收收到到的的不不是是0，说说明明它它不不是是一一帧帧数数据据的的起起始始位位，

28、则则复复位位接接收收电电路路，继继续续检检测测RXD引引脚脚上上l到到0的的跳跳变变。如如果果接接收收到到的的是是起起始始位位，就就将将其其移移入入接接收收移移位位寄寄存存器器，然然后后接接收收该该帧帧的的其其它它位位。接接收收到到的的位位从从右右边边移移入入，原原来来写写入入的的1，从从左左边边移移出出，当当起起始始位位移移到到最最左左边边时时，接接收收控控制制器器将将控控制制进进行行最最后后一一次次移移位位，把把接接收收到到的的9位位数数据据送送入入接接收收数数据据缓缓冲冲器器SBUF和和RB8，而且置位，而且置位RI。在在进进行行最最后后一一次次移移位位时时，能能将将数数据据送送入入接接

29、收收数数据据缓缓冲冲器器SBUF和和RB8，而且置位，而且置位RI的条件是：的条件是：RI0即即上上一一帧帧数数据据接接收收完完成成时时发发出出的的中中断断请请求求已已被被响响应，应，SBUF中数据已被取走。中数据已被取走。SM20或接收到的停止位或接收到的停止位1。若以上两个条件中有一个不满足，将不可恢复地丢失接收若以上两个条件中有一个不满足，将不可恢复地丢失接收到的这一帧信息。到的这一帧信息。7.3.3 串行口方式串行口方式2和和3 9位位UART SM01、SM10，选择方式，选择方式2；SM11、SM01，选择方式，选择方式3。由由TXD引脚发送数据。引脚发送数据。由由RXD引脚接收数

30、据。引脚接收数据。发发送送或或接接收收一一帧帧信信息息为为11位位：1位位起起始始位位（0）、8位位数数据据位位(低低位位在在前前)、1位位可可编编程程位位和和1位位停停止止位位（l）。发发送送时时可可编编程程位位TB8可可设设置置为为1或或0，接接收收时时可可编编程程位位进进入入SCON寄存器的寄存器的RB8位。位。方式方式2的波特率是固定的，为振荡器频率的的波特率是固定的，为振荡器频率的1/32或或1/64。.方式方式3的波特率则由的波特率则由T1和和T2的溢出决定，可用程序设定。的溢出决定，可用程序设定。帧格式如帧格式如如如图图7-7所示。所示。方式方式2时的工作原理图如时的工作原理图如

31、图图7-8所示。所示。在在进进行行最最后后一一次次移移位位时时，能能将将数数据据送送入入接接收收数数据据缓缓冲冲器器SBUF和和RB8，而且置位，而且置位RI的条件是：的条件是：RI0；SM20或接收到的停止位或接收到的停止位1。若以上两个条件中有一个不满足，将不可恢复地丢失接若以上两个条件中有一个不满足，将不可恢复地丢失接收到的这一帧信息。收到的这一帧信息。7.4 多处理机通信方式多处理机通信方式 SM2：多处理机通信位。：多处理机通信位。当当串串行行口口以以方方式式2或或方方式式3接接收收时时，若若SM21，只只有有当当接接收收到到的的第第9位位数数据据RB8为为1时时，才才将将数数据据送

32、送入入接接收收缓缓冲冲器器SBUF，并并使使RI置置1，申申请请中中断断，否否则则数数据据将将丢丢失失；若若SM20，则则无无论论第第9位数据位数据RB8是是1还是还是0，都能将数据装入，都能将数据装入SBUF，并且发中断。，并且发中断。利利用用这这一一特特性性，便便可可实实现现主主机机与与多多个个从从机机之之间间的的串串行行通通信信。图图79为为多多机机通通信信连连线线示示意意图图，系系统统中中左左边边的的80C51为为主主机机，其其余余的的为为1n号号从从机机，并并保保证证每每台台从从机机在在系系统统中中的的编编号号是是惟惟一一的。的。系系统统初初始始化化时时，将将所所有有从从机机中中的的

33、SM2位位均均设设置置为为1，并并处处于于允许串行口中断接收状态。允许串行口中断接收状态。主机欲与某从机通信，先向所有从机发出所选从机的地址，主机欲与某从机通信，先向所有从机发出所选从机的地址，从机地址符合后，接着才发送命令或数据。从机地址符合后，接着才发送命令或数据。在在主主机机发发地地址址时时，置置第第9位位数数据据（RB8）为为1，表表示示主主机机发发送送的是地址帧；的是地址帧；当当主主机机呼呼叫叫某某从从机机联联络络正正确确后后，主主机机发发送送命命令令或或数数据据帧帧时时，将第将第9位数据（位数据（RB8）清）清0。各各从从机机由由于于SM2置置1，将将响响应应主主机机发发来来的的第

34、第9位位数数据据（RB8）为为1的地址信息。从机响应中断后，有两种不同的操作：的地址信息。从机响应中断后，有两种不同的操作：若若从从机机的的地地址址与与主主机机点点名名的的地地址址不不相相同同，则则该该从从机机将将继继续续维维持持SM2为为l，从从而而拒拒绝绝接接收收主主机机后后面面发发来来的的命命令令或或数数据据信息，等待主机的下一次点名。信息，等待主机的下一次点名。若从机的地址与主机点名的地址相同，该从机将本机若从机的地址与主机点名的地址相同，该从机将本机的的SM2清清0，继续接收主机发来的命令或数据，响应中断。，继续接收主机发来的命令或数据，响应中断。7.5串行口的应用串行口的应用 7.

35、5.1串行口的波特率发生器及波特率计算串行口的波特率发生器及波特率计算 串行口的波特率发生器如串行口的波特率发生器如图图7-10所示。所示。方方式式0时时的的波波特特率率由由振振荡荡器器的的频频率率（fosc）所所确确定定：波波特特率为率为fosc/12。方式方式2时的波特率由振荡器的频率（时的波特率由振荡器的频率（fosc）和）和SMOD位确定：位确定：当当SMOD位位1时时，波波特特率率fosc/32；当当SMOD0时时，波波特特率率fosc/64。方式方式1和和3时的波特率由定时器时的波特率由定时器T1和和T2的溢出率和的溢出率和SMOD确定。确定。（1）用定时器）用定时器T1（0）产生

36、波特率）产生波特率定时器定时器T1工作于方式工作于方式0：T1为为13位计数器。位计数器。式中：式中：TC13位计数器初值；位计数器初值；X中中断断服服务务程程序序的的机机器器周周期期数数，在在中中断断服服务务程程序序中中重重新新对定时器置数。对定时器置数。定时器定时器T1工作于方式工作于方式1：T1为为16位的计数器。位的计数器。式中：式中：TC16位计数器初值；位计数器初值；X中断服务程序的机器周期数，在中断服务程序中重新中断服务程序的机器周期数，在中断服务程序中重新对定时器置数。对定时器置数。定时器定时器Tl工作于方式工作于方式2：T1为为8位可重装的方式，用位可重装的方式，用TL1计数

37、，用计数，用TH1装初值。装初值。7.5.2 方式方式0的编程和应用的编程和应用 例例：使使用用74LS164的的并并行行输输出出端端接接8只只发发光光二二极极管管，利利用用它它的的串串入入并并出出功功能能，把把发发光光二二极极管管从从左左向向右右依依次次点点亮亮，并并不不断断循循环环之之。发发光光二二极极管管扩扩展展连连接接路路如如图图7-11所示所示。MOV SCON，#00H；设串行口为方式；设串行口为方式0，CLRES；禁止串行口中断；禁止串行口中断MOV A，#80H；先显示最左边发光二极管；先显示最左边发光二极管LED:MOV SBUF，A；串行输出；串行输出JNBTI，$；输出等

38、待；输出等待CLRTI；软件清中断标志；软件清中断标志ACALLDELAY；轮显间隔；轮显间隔RRA；发光右移；发光右移AJMP LED；循环；循环DELAY：；延时子程序；延时子程序RET7.5.3 方式方式1的编程和应用的编程和应用 例例：试试编编写写双双机机通通信信程程序序。甲甲、乙乙双双机机均均为为串串行行口口方方式式1，并以定时器，并以定时器T1的方式的方式2为波特率发生器，波特率为为波特率发生器，波特率为2400。波特率的计算：这里使用波特率的计算：这里使用6MHz晶振，以晶振，以T1的方式的方式2制定波特率。制定波特率。计算定时器计算定时器T1的计数初值：的计数初值：波特率波特率

39、=2smod=2smod fosc fosc 1 132 1232 122 28 8 TH1TH1TH1=2TH1=28 8(2(2SMODSMODf fosc)osc)(波特率波特率323212)12)=256=256(2(20 06 610106 6)(2400(2400323212)12)=256=2566.5=249.5=FAH6.5=249.5=FAH甲机发送：甲机发送：将将以以片片内内RAM的的78H及及77H的的内内容容为为首首地地址址、以以76H及及75H的内容减的内容减1为末地址的数据块内容，通过串行口传至乙机。为末地址的数据块内容，通过串行口传至乙机。例：例：(78H)20

40、H；首地址高位；首地址高位（77H）00H（76H）20H；末地址高位；末地址高位（75H）20H即要求程序将片外即要求程序将片外RAM的的2000H20lFH中的内容输出中的内容输出到串行口。对数据块首、末地址的传送以查询方式进行，而数到串行口。对数据块首、末地址的传送以查询方式进行，而数据的传送以中断方式进行。据的传送以中断方式进行。ORG 0000HSJMP TRANSORG 0023H；串行口中断入口；串行口中断入口AJMPSINTORG 0030HTRANS：MOVTMOD，20H；置；置T1为定时器方式为定时器方式2MOV TL1，0FAH；置；置T1定时常数定时常数(波特率为波特

41、率为；2400)MOVTH1，0FAHSETBEA；允许中断；允许中断CLRES；关串行口中断；关串行口中断MOV PCON，#00H；波特率不倍增；波特率不倍增CLRTI；清发送中断；清发送中断MOVSCON，40H；置串行口方式；置串行口方式1MOVSBUF，78H；输出首地址；输出首地址WAIT1：JNBTI，WAITI；查询等待发送结束；查询等待发送结束CLR TIMOV SBUF，77HWAIT2：JNBTI，WAIT2；查询等待发送结束；查询等待发送结束CLRTIMOVSBUF，76H；输出末地址；输出末地址WAIT3：JNBTI，WAIT3CLRTIMOVSBUF，75HWAIT

42、4：JNBTI，WAIT4CLRTISETBES；允许串行口中断；允许串行口中断MOVDPH，78H；输出数据块中第；输出数据块中第1个数据个数据MOVDPL，77HMOVXA，DPTRCLRTIMOVSBUF，ASJMP$；中断等待；中断等待ORG0200H；串行口中断服务程序；串行口中断服务程序SINT：PUSHDPL；保护现场；保护现场PUSHDPHPUSHAINC77H；地址加；地址加1MOVA，77HJNZJP1INC78H JP1：MOVA，78HCJNEA，76H，END1；判判数数据据传传送送是是否否结结束束，未未；结束则转；结束则转END1MOVA，77HCJNEA，75H，

43、END1CLRES；结束，关串行口中断；结束，关串行口中断ESCOM：POPA；恢复现场；恢复现场POPDPHPOPDPLRETIEND1：MOVDPH，78H；数据输出未结束，则继续发送；数据输出未结束，则继续发送MOVDPL，77HMOVXA，DPTRCLRTIMOVSBUF，ARETI乙机接收乙机接收乙机通过乙机通过RXD引脚接收甲机发来的数据，接收波特率与甲引脚接收甲机发来的数据，接收波特率与甲机一样。接收的第机一样。接收的第1、2 2字节是数据块的首地址，第字节是数据块的首地址，第3 3、4 4字节是数字节是数据块的末地址减据块的末地址减1，第，第5 5字节开始是数据，接收到的数据依

44、次存入字节开始是数据，接收到的数据依次存入数据块首地址开始的存储器中。数据块首地址开始的存储器中。ORG 0000HSJMP RECEIVE；乙机接收；乙机接收ORG 0023HAJMP RSINT；串行口中断入口；串行口中断入口ORG 0030HRECEIVE：MOVTMOD，#20H；设；设T1T1为定时器方式为定时器方式2 2MOV TL1，0FAH；置；置T1定时常数定时常数MOVTH1，0FAHSETBEA；允许中断；允许中断SETBES；允许串行口中断；允许串行口中断CLRTI；清发送中断；清发送中断MOVSCON，50H；置串行口方式；置串行口方式1、接收、接收CLR20H；置地

45、址标志；置地址标志(20H0，为，为；地址；地址；20H1，为数据，为数据)MOV70H，78HSJMP$；中断等待；中断等待ORG 0200HRSINT：PUSHDPL；保护现场；保护现场PUSHDPHPUSHACCMOVA，R0PUSHACCJB20H，DATA；判别接收的是地址还是数据，；判别接收的是地址还是数据，；是数据，转移；是数据，转移MOVR0，70H；是地址，分别送入；是地址，分别送入78H75H中去中去MOVA，SBUFMOVR0，ADEC70HCLRRIMOVA，74HCJNEA，70H，RETURN；是地址，转结束；是地址，转结束SETB20H；地址已接收完，置接收数据标

46、志；地址已接收完，置接收数据标志RETURN：POPACC；恢复现场；恢复现场MOVR0，APOPACCPOPDPHPOPDPLRETIDATA：MOVDPH，78H；接收数据；接收数据MOVDPL，77HMOVA，SBUFMOVXDPTR，A；将数据送入片外；将数据送入片外RAMCLRRIINC77H；地址加；地址加1MOVA，77HJNZDATA1INC78H DATA1 MOVA，76HCJNZA，78H，RETURNMOV A，75HCJNEA，77H，RETURNCLRES；结束，关串行口中断；结束，关串行口中断AJMPRETURNASCII码码由由7位位组组成成，其其最最高高位位可

47、可作作为为奇奇偶偶校校验验位位用用。数数据据块块通通过过串串行行口口发发送送和和接接收收，采采用用8位位异异步步通通信信，波波特特率率为为1200，已知，已知fosc11.0592MHz。从从内内部部RAM单单元元20H3FH中中取取出出ASCII码码加加上上奇奇偶偶校校验验位位之之后后发发出出。设设串串行行口口为为方方式式1，T1为为方方式式2作作为为串串行行口口的的波波特特率发生器。率发生器。SMOD0TH1232E8H例例 通过串行口发送带奇偶校验位的数据块通过串行口发送带奇偶校验位的数据块ORG 0000HMOV TMOD，#20H；设；设T1为方式为方式2MOV TL1，#0E8H；

48、T1定时常数定时常数MOV TH1，#0E8HMOV SCON，#01000000B；设串行口为方式；设串行口为方式1MOV R0，#20H；设发送数据区首址；设发送数据区首址MOV R7，#32；发送；发送32个个ASCII码数据码数据LOOP：MOVA，R0；取；取ASCII码数据码数据ACALLSP-OUT；调用串行口发送子程序；调用串行口发送子程序INCR0；未发送完，则继续；未发送完，则继续DJNZ R7，LOOP串行口发送子程序串行口发送子程序SP-OUT：MOVC，P；设奇校验位；设奇校验位CPLCMOV ACC.7，CMOV SBUF，A；带校验位发送；带校验位发送JNBTI，

49、$；发送等待；发送等待CLRTIRET把把接接收收到到的的32个个字字节节数数据据存存放放到到20H3FH中中，波波特特率率为为1200，若奇校验出错，将进位标志，若奇校验出错，将进位标志C置置1。ORG 0000HMOV TMOD，#20H；设设 T1为为 定定 时时 器器 方方 式式 2MOV TL1，#0E8H；设；设T1时间常数时间常数MOV TH1，#0E8HMOV R0，#20H；接收缓冲区首址；接收缓冲区首址MOV R7，#32；接收字节计数器；接收字节计数器 例例 通过串行口接收带奇偶校验位的数据块通过串行口接收带奇偶校验位的数据块LOOP：ACALLSP-IN；调调用用带带奇

50、奇校校验验的的串串行行口口接接；收子程序收子程序 JCERROR；校验错，转出错处理；校验错，转出错处理MOV R0，A；存入；存入INCR0DJNZ R7，LOOP；未接收完，则继续；未接收完，则继续ERROR：；校验错，处理；校验错，处理SP-IN：MOVSCON，#01010000B；设串行口为方式；设串行口为方式；1，启动接收，启动接收JNBRI，$CLRRIMOV A，SBUF；接收一个字节；接收一个字节MOV C，P；检查奇校验位，若出错，；检查奇校验位，若出错，C=1CPLCANLA，#7FH；去掉校验位后的；去掉校验位后的ASCII码数据码数据RET7.5.4 方式方式2和和3