【正文】 圖 78所示。移位脈沖的速率即是波特率。? 它可以作 UART（通用異步接收和發(fā)送器） 用，也可以作 同步移位寄存器 用。返回3/2/2023 33串行通信協(xié)議（ 4）停止位約定 在奇偶位或數(shù)據(jù)位（當(dāng)無奇偶校驗時）之后發(fā)送的是停止位。返回3/2/2023 31串行通信協(xié)議（ 2）數(shù)據(jù)位 當(dāng)接收設(shè)備收到起始位后，緊接著就會收到數(shù)據(jù)位。返回3/2/2023 29串行通信協(xié)議? 通信協(xié)議是對數(shù)據(jù)傳送方式的規(guī)定，包括數(shù)據(jù)格式定義和數(shù)據(jù)位定義等。? 在串行通信控制電路中，串 并、并 串轉(zhuǎn)換邏輯被集成在串行異步通信控制器芯片中。這時，傳送的波特率為： 10b／字符 120字符／ s＝ 1200b／ s返回3/2/2023 21波特率（ Baud rate）? 每一位代碼的傳送時間 Td為波特率的倒數(shù)。返回3/2/2023 16? 圖 73（ a） 表示一個字符緊接一個字符傳送的情況，上一個字符的停止位和下一個字符的起始位是緊鄰的；? 圖 73（ b） 則是兩個字符間有空閑位的情況，空閑位為 1，線路處于等待狀態(tài)。? 它的突出優(yōu)點是只需一對傳輸線（利用電話線就可作為傳輸線），這樣就大大降低了傳送成本，特別適用于遠(yuǎn)距離通信；? 其缺點是傳送速度較低。? 例如，在 IBMPC機與外部設(shè)備（如打印機等）通信時，如果距離小于 30m，可采用并行通信方式；當(dāng)距離大于 30m時，則要采用串行通信方式。一些微機系統(tǒng)，如 IBMPC系列機，由于磁盤機、 CRT、打印機與主機系統(tǒng)的距離有限，所以，使用多條電纜線以提高數(shù)據(jù)傳送速度還是合算的。但是，計算機之間、計算機與其終端之間的距離有時非常遠(yuǎn)，此時，電纜線過多是不經(jīng)濟的3/2/2023 1第七章 89C51串行口及串行通信技術(shù)? 串行通信只用一位數(shù)據(jù)線傳送數(shù)據(jù)的位信號，即使加上幾條通信聯(lián)絡(luò)控制線，也用不了很多電纜線。 89C51單片機具有并行和串行二種基本通信方式。假設(shè)并行傳送 N位數(shù)據(jù)所需時間位 T，那么串行傳送的時間至少為 NT,實際上總是大于 NT的。存在空閑位正是異步通信的特征之一。 Td＝ 1b／（ 1200b/s）＝ ? 異步通信的傳送速率在 50b/s19200b/s之間，常用于計算機到終端機和打印機之間的通信、直通電報以及無線電通信的數(shù)據(jù)發(fā)送等。 89C51單片機的串行口和 PC中的 8250都可實現(xiàn)這一功能。? 通信雙方必須遵守統(tǒng)一的通信協(xié)議。數(shù)據(jù)位的個數(shù)可以是 7或 8。停止位是一個字符數(shù)據(jù)的結(jié)束標(biāo)志，可以是 1位， 2位的高電平。? 使用串行接口可以實現(xiàn) 89C51單片機系統(tǒng)之間 點對點的單機通信 和89C51與系統(tǒng)機（如 IBMPC機等）的 單機或多機通信 。返回3/2/2023 40圖 77 串行口內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意簡圖返回3/2/2023 41結(jié) 構(gòu)? 從圖中可看出，接收器是雙緩沖結(jié)構(gòu)，在前一個字節(jié)被從接收緩沖器 SBUF讀出之前，第二個字節(jié)即開始被接收（串行輸入至移位寄存器），但是，在第二個字節(jié)接收完畢而前一個字節(jié) CPU未讀取時，會丟失前一個字節(jié)。返回3/2/2023 43圖 78 串行口控制寄存器 SCON返回3/2/2023 44串行口控制字及控制寄存器? ①SM0 和 SM1（ ， ） —— 串行口工作方式選擇位。若（ RB8）＝ 0，說明是數(shù)據(jù)幀，則使接收中斷標(biāo)志位 RI＝ 0，信息丟失；若（ RB8）＝ 1，說明是地址幀，數(shù)據(jù)裝入 SBUF并置 RI＝ 1，中斷所有從機，被尋址的目標(biāo)從機清除 SM2以接收主機發(fā)來的一幀數(shù)據(jù)。 在串行通信接收控制過程中，如果滿足 RI＝ 0和 REN＝ 1（允許接收）的條件，就允許接收，一幀數(shù)據(jù)就裝載入接收 SBUF中。它或是約定的奇 /偶校驗位，或是約定的地址 /數(shù)據(jù)標(biāo)識位。串行口發(fā)送中斷被響應(yīng)后， TI不會自動清 0，必須由軟件清 0。 復(fù)位時， SCON所有位均清 0。其幀格式如下：返回3/2/2023 52串行通信工作方式? 方式 1以 10位為一幀傳輸，設(shè)有 1個起始位（ 0）， 8個數(shù)據(jù)位和 1個停止位（ 1）。返回3/2/2023 55圖 710 方式 0發(fā)送電路及時序返回3/2/2023 56圖 711 方式 0接收電路及時序返回3/2/2023 57串行通信工作方式例如， 74LS164可用于擴展并行輸出口，74LS165可用于擴展輸入口。接收時序如 圖 711（ b） 所示。? 在接收時，停止位進入 SCON的 RB8，此方式的傳送波特率可調(diào)。方式 1接收時，數(shù)據(jù)從引腳 RXD()端輸入。返回3/2/2023 65串行通信工作方式① RI=0，即上一幀數(shù)據(jù)接收完成時， RI=1發(fā)出的中斷請求已被響應(yīng)，SBUF中數(shù)據(jù)已被取走。發(fā)送時，第 9數(shù)據(jù)位（ TB8）可以設(shè)置為 1或 0，也可將奇偶位裝入 TB8，從而進行奇偶校驗；接收時，第 9數(shù)據(jù)位進入 SCON的 RB8。當(dāng)檢測到 RXD()端有1→0 的跳變（起始位）時，開始接收 9位數(shù)據(jù)，送入移位寄存器（ 9位）。圖 714 串行口方式 0波特率的產(chǎn)生返回3/2/2023 71波特率設(shè)計方式 0波特率 ≌ fosc / 12? 注意，符號 “≌”表示左面的表達式只是引擁右面表達式的數(shù)值，即右面的表達式是提供了一種計算的方法。? 若定時器 T1采用模式 1時，波特率公式如下：串行方式 方式 3波特率 ≌2SMOD/32(fosc/12)/(216初值 )返回3/2/2023 75波特率設(shè)計? 表 72列出了串行口方式 方式 3常用波特率及其初值。常用波特率與其他參數(shù)選取關(guān)系返回3/2/2023 77波特率設(shè)計? 因此， T1溢出速率為T1溢出速率 ≌(fosc/12)/(28X)于是，可得出定時器 T1模式 2的初始值 X：返回3/2/2023 78波特率設(shè)計? 例 71： 89C51單片機時鐘振蕩頻率為 ，選用定時器 T1工作模式 2作為波特率發(fā)生器，波特率為2400b/s，求初值。 SCON寄存器用來控制串行口的工作方式，還有一些其他的控制作用。③ 方式 2： 11位異步接收 /發(fā)送方式。? 在串行口接收時，由 RI引起中斷或?qū)?RI查詢來決定何時接收下一個字符。轉(zhuǎn)入串行口中斷服務(wù)程序 ORG 2023H 。顯示延遲一段時間 CLR TI 。用方式 0加上并入 —— 串出移位寄存器可擴展一個 8位并行輸入口。程序清單： START: MOV SCON ,10H 。進行邏輯模擬 SJMP START 。雙工通信要求收、發(fā)能同時進行。8位重裝值 SETB TR1 。轉(zhuǎn)至中斷服務(wù)程序 ORG 0100H SBR1: JNB RI ,SEND 。奇校驗 MOV , C 。刪去校驗位 MOV R1 ,A 。解：本例由內(nèi)部 RAM單元 20H3FH取出 ASCII碼數(shù)據(jù)，在最高位上加奇偶校驗位后由串行口發(fā)出。設(shè)置串行口為方式 1 MOV R0 ,20H MOV R7 ,32 。清 TI標(biāo)志，允許在發(fā)送 RET返回3/2/2023 963/2/2023 97例 75：采用中斷方式由串行口發(fā)送帶奇偶校驗位的數(shù)據(jù)塊。賦計數(shù)值 SETB TR1 。清除發(fā)送中斷標(biāo)志 INC R0 。中斷返回 END返回3/2/2023 983/2/2023 99串行口方式 1的發(fā)送和接收? 例 76：由串行口接收帶奇偶校驗位的數(shù)據(jù)塊。數(shù)據(jù)塊長度LOOP: ACALL SPIN 。主程序MAIN: MOV TMOD ,20H 。讀入數(shù)據(jù) MOV C ,P 。中斷返回ERROR: …… ?，F(xiàn)說明如何利用堆棧技術(shù)發(fā)送存放在程序存儲器內(nèi)的字符串常量。SETB TR1 。等待發(fā)送一幀完 CLR TI INC DPTR 。? ESC后一個單元應(yīng)是背景程序中送完字符串后要執(zhí)行的那條指令，故執(zhí)行完 XSTRING程序段的最后 2條指令，將繼續(xù)執(zhí)行背景程序。方式 2設(shè)定 MOV PCON ,80H 。? 解：根據(jù)上面介紹的特點，在方式 方式 3的發(fā)送過程中，將數(shù)據(jù)和附加在 TB8中的奇偶位一塊發(fā)向?qū)Ψ?。接收正確 ……ERR: …… ；接收有錯? 當(dāng)接收到一個字符時，從 SBUF轉(zhuǎn)移到 ACC中時會產(chǎn)生接收端的奇偶值，而保存在 RB8中的值為發(fā)送端的奇偶值，兩個奇偶值應(yīng)相等，否則接收字符有錯。主程序MAIN: MOV SCON ,80H 。發(fā)送數(shù)據(jù)WAIT: JBC TI ,CONT AJMP WAIT 。CPU允許中斷 MOV A ,R0 MOV C , 。若發(fā)送完，則禁止串行口中斷ENDT: RETI 。清除接收中斷標(biāo)志 PR1: MOV A ,SBUF 。若接收完，則禁止串行口中斷ENDR: RETI 。設(shè) TI工作于模式 2 MOV TH1 ,0F4H 。接收完一幀數(shù)據(jù)，清 RI，轉(zhuǎn) PR1 SJMP WAIT 。讀入數(shù)據(jù) JNB P ,PNP 。賦計數(shù)值 SETB TR1 。 錯誤處理 SJMP ENDR END返回3/2/2023 116串行口方式 方式 3的發(fā)送和接收例 711：編制一個接收程序，將接收的 16B數(shù)據(jù)送入片內(nèi)RAM的 5OH—5FH 單元中。P=0，轉(zhuǎn) PNP JNB RB8 ,PER 。上電，轉(zhuǎn)向主程序 ORG 0023H 。發(fā)送第一個數(shù)據(jù) SJMP $SERVE: CLR TI 。數(shù)值尚未發(fā)送完， 繼續(xù)發(fā)送下一個數(shù)據(jù) SJMP $ END 返回3/2/2023 114串行口方式 方式 3的發(fā)送和接收（ 2）采用中斷方式發(fā)送程序 ORG 0000H AJMP MAIN 。取波特率為 fosc/32 MOV R0 ,50H 。返回3/2/2023 112串行口方式 方式 3的發(fā)送和接收例 710：編制一個發(fā)送程序，將片內(nèi) RAM中 50H—5FH 的數(shù)據(jù)串行發(fā)送。選方式 2，并允許接收（ REN=1）LOOP: JBC RI ,RECEIV 。首地址 50H→R0 MOV R7 ,10H 。只比方式 l多了一位程控位。偏移量為 0 MOVC A ,A+DPTR 。設(shè)置串行口方式 1ACALL XSTRINGDB CR ,LFDB ‘NUBIAA’ 。下面是程序片斷：返回3/2/2023 105串行口方式 1的發(fā)送和接收CR EQU 0DH 。RI由硬件置位 CLR RI 。P=0，轉(zhuǎn)出錯處理 ANL A ,7FH 。賦循環(huán)計數(shù)初值 MOV TL1 ,0E8H 。由 SPIN中 “CPL C”結(jié)果決定 MOV R0 ,A 。? 程序清單：返回3/2/2023 100例 76：由串行口接收帶奇偶校驗位的數(shù)據(jù)塊。P→C CPL C 。允許串行口中斷 SETB EA 。上電，轉(zhuǎn)向主程序 ORG 0023H 。串行口發(fā)送子程序（奇校驗）；SPOUT: MOV C , 。 由要求可知，應(yīng)把串行口設(shè)置為方式 1，采用定時器 1模式 2作為波特率發(fā)生器，預(yù)置值（ TH