【導(dǎo)讀】了解定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作原理。了解串行通信接口的結(jié)構(gòu)和工作原理。熟悉串行通信接口的控制寄存器。掌握串行通信的應(yīng)用編程。數(shù)器，即定時(shí)器0和定時(shí)器1。TF0、TF1：計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位。TR0、TR1：?jiǎn)??？刂莆?。TR0=0或TR1=0，使T0或T1停止計(jì)數(shù)。器每個(gè)機(jī)器周期自動(dòng)加1。實(shí)現(xiàn)1μs的計(jì)時(shí)。對(duì)外部事件產(chǎn)生的脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)。計(jì)數(shù)脈沖信號(hào)輸入端，當(dāng)該引腳輸入脈沖發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，當(dāng)TMOD中M1M0=00時(shí)，選定方式0進(jìn)行工作。x是由TH0、TL0設(shè)定的初值。當(dāng)作為計(jì)數(shù)器使用時(shí)，計(jì)數(shù)范圍是1~65536；如果晶振頻率fosc=12MHz，則定時(shí)范圍

　　

【正文】 。 其幀格式如圖 714所示 ， 包括 1個(gè)起始位 ， 9個(gè)數(shù)據(jù)位和 1個(gè)停止位 。 MCS51串行通信接口 起始 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 停止 工作方式 3 在方式 2和方式 3下 ， 字符還是有 8個(gè)數(shù)據(jù)位 。 第 9個(gè)數(shù)據(jù)位 D8， 既可作為奇偶校驗(yàn)位使用 ， 也可作為控制位使用 ，其功能由用戶確定 。 發(fā)送之前應(yīng)先將 SCON中的 TB8準(zhǔn)備好 ，可使用如下指令完成 。 SETB TB8 。TB8位置 1 CLR TB8 。TB8位清零 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 83 01:02 3) 串行工作方式 2和方式 3 MCS51串行通信接口 工作方式 3 ? 準(zhǔn)備好第 9位數(shù)據(jù)之后 ， 再向 SBUF寫入字符的 8位數(shù)據(jù) ，并以此來(lái)啟動(dòng)串行發(fā)送 。 ? 一個(gè)字符幀發(fā)送完畢后 ， 將 TI位置 1， 其過(guò)程與方式 1相同 。 ? 方式 2的接收過(guò)程也與方式 1類似 ， 所不同的是在第 9位數(shù)據(jù)上 ， 串行口把接收到的 8位數(shù)據(jù)送入 SBUF， 而把第 9位數(shù)據(jù)送入 RB8。 ? 方式 2和方式 3的不同之處在于波特率的計(jì)算方法不同 。 方式 3同方式 1， 即通過(guò)設(shè)置定時(shí)器 1的初值來(lái)設(shè)定波特率 。方式 2的波特率是固定的 ， 見下文所述 。 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 84 01:02 ? 方式 0時(shí)波特率是固定的，為單片機(jī)晶振頻率的 1/12，即BR = fOSC/12（ fOSC為晶振頻率）。 ? 方式 0的波特率是一個(gè)機(jī)器周期進(jìn)行一次移位。 ?當(dāng) fOSC=6 MHz時(shí) , 波特率為 500 kbps, 即 2 μs移位一次； ?當(dāng) fOSC=12 MHz時(shí) , 波特率為 1 Mbps, 即 1 μs移位一次。 ? 方式 2的波特率也是固定的 ， 且有兩種 。 ?一種是晶振頻率的 1/32， 即 fOSC/32。 ?另一種是晶振頻率的 1/64， fOSC/64。 ?用公式表示為： BR = 2SMOD fOSC/64 式中 ， SMOD為 PCON寄存器最高位的值 ， SMOD=1表示波特率加倍 。 MCS51串行通信接口 串行口波特率 3． MCS51串行口波特率 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 85 01:02 方式 1和方式 3的波特率是可變的 ， 其波特率由定時(shí)器 1的溢出率決定 ， 公式為： BR = 2SMOD fd / 32 式中 ， SMOD為 PCON寄存器最高位的值 ， SMOD=1表示波特率加倍 。 而定時(shí)器 1溢出率計(jì)算公式為： fd=fOSC/(12*(256TH1)) MCS51單片機(jī)串行通信方式 0到方式 3的常用波特率如表 76所示 ， 以便查找對(duì)應(yīng)的方式設(shè)置及定時(shí)器 1的時(shí)間常數(shù) 。 MCS51串行通信接口 串行口波特率 3． MCS51串行口波特率 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 86 01:02 例 76 使用 74HC164的并行輸出引腳接 8支發(fā)光二極管 ， 利用它的串入并出功能 ， 把發(fā)光二極管從左向右輪流點(diǎn)亮 ，并反復(fù)循環(huán) 。 發(fā)光二極管為共陰極型 ， 電路連接如圖 715所示 。 串行通信接口的應(yīng)用 串行移位輸出 1．串口方式 0應(yīng)用 分析： 當(dāng)串行口把 8位狀態(tài)碼串行移位輸出后 ， TI置 1。 把 TI作為狀態(tài)查詢標(biāo)志 ， 使用查詢方法 。 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 87 01:02 ORG 1000H START:MOV SCON, 00H 。置串行口工作方式 0 MOV A, 80H 。最高位燈先亮 CLR 。關(guān)閉并行輸出 OUT0:MOV SBUF, A 。開始串行輸出 OUT1:JNB TI, OUT1 。輸出完否 ?未完 ,等待 CLR TI 。完了，清零 TI標(biāo)志位， 。以備下次發(fā)送 SETB 。打開并行口輸出 ACALL DELAY 。延時(shí)一段時(shí)間 串行移位輸出，匯編程序 1 串行通信接口的應(yīng)用 (1) 匯編語(yǔ)言編程 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 88 01:02 RR A 。循環(huán)右移 CLR 。關(guān)閉并行輸出 SJMP OUT0 。循環(huán) 。延時(shí)子程序 DELAY: MOV R7, 250 D1: MOV R6, 250 D2: DJNZ R6, D2 DJNZ R7, D1 RET END 串行通信接口的應(yīng)用 (1) 匯編語(yǔ)言編程 串行移位輸出，匯編程序 2 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 89 01:02 include include define out_off P1^0=0 define out_on P1^0=1 extern void delay(void)。 /*外部延時(shí)函數(shù) */ 串行通信接口的應(yīng)用 (2) C51編程 串行移位輸出， C程序 1 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 90 01:02 void main( ) { unsigned char i。 SCON=0x00。 /*串行口方式 0工作 */ ES=0。 /*禁止串行中斷 */ for(。 。 ) {for(i=0。 i8。 i++) {out_off。 /*關(guān)閉并行輸出 */ SBUF=_cror_(0x80, i)。 /*串行輸出 */ while(!TI){ } /*狀態(tài)查詢 */ out_on。 /*開啟并行輸出 */ TI=0。 /*清發(fā)送中斷標(biāo)志 */ delay( )。 /*狀態(tài)維持 */ } } } 串行通信接口的應(yīng)用 (2) C51編程 串行移位輸出， C程序 2 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 91 01:02 2．串口方式 1應(yīng)用 雙機(jī)通信 1 例 77 雙機(jī)通信 通信協(xié)議：方式 1的一幀信息中有 1個(gè)起始位 、 8個(gè)數(shù)據(jù)位和 1個(gè)停止位；波特率為 2400 bps，T1工作在定時(shí)器方式 2， 單片機(jī)時(shí)鐘振蕩頻率選用 MHz，查表 76可得： TH1=TL1=0F4H， PCON寄存器的 SMOD位為 0。 串行通信接口的應(yīng)用 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 92 01:02 雙機(jī)通信 2 例 77 雙機(jī)通信 ? 當(dāng) 1號(hào)機(jī)發(fā)送時(shí) ， 先發(fā)送一個(gè) “ E1”聯(lián)絡(luò)信號(hào) ， 2號(hào)機(jī)收到后回答一個(gè) “ E2”應(yīng)答信號(hào) ， 表示同意接收 。 ? 當(dāng) 1號(hào)機(jī)收到應(yīng)答信號(hào) “ E2”后 ， 開始發(fā)送數(shù)據(jù) ， 每發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)都要計(jì)算 “ 校驗(yàn)和 ” ， 假定數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度為 16個(gè)字節(jié) ， 起始地址為 40H， 一個(gè)數(shù)據(jù)塊發(fā)送完畢后立即發(fā)送“ 校驗(yàn)和 ” 。 串行通信接口的應(yīng)用 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 93 01:02 雙機(jī)通信 3 例 77 雙機(jī)通信 ? 2號(hào)機(jī)接收數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)緩沖區(qū) ， 起始地址也為 40H，每接收到一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)便計(jì)算一次 “ 校驗(yàn)和 ” ， 當(dāng)收到一個(gè)數(shù)據(jù)塊后 ， 再接收 1號(hào)機(jī)發(fā)來(lái)的 “ 校驗(yàn)和 ” ， 并將它與 2號(hào)機(jī)求出的校驗(yàn)和進(jìn)行比較 。 若兩者相等 ， 說(shuō)明接收正確 ，2號(hào)機(jī)回答 00H；若兩者不相等 ， 說(shuō)明接收不正確 ， 2號(hào)機(jī)回答 0FFH， 請(qǐng)求重發(fā) 。 ? 1號(hào)機(jī)接到 00H后結(jié)束發(fā)送；若收到的答復(fù)非零 ， 則重新發(fā)送一次數(shù)據(jù) 。 ? 發(fā)送和接收程序流程圖如圖 717所示 。 串行通信接口的應(yīng)用 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 94 01:02 雙機(jī)通信 4 串行通信接口的應(yīng)用 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 95 01:02 雙機(jī)通信，發(fā)送程序 1 。*****發(fā)送程序 ***** ORG 1000H ASTART: CLR EA MOV TMOD, 20H 。T1置為定時(shí)器方式 2 MOV TH1, 0F4H 。裝載定時(shí)器初值 ,波特率為 2 400 bps MOV TL1, 0F4H MOV PCON, 00H SETB TR1 。啟動(dòng)定時(shí)器 MOV SCON, 50H 。設(shè)定串口方式 1,且準(zhǔn)備接收應(yīng)答信號(hào) ALOOP1:MOV SBUF, 0E1H。發(fā)聯(lián)絡(luò)信號(hào) JNB TI, $ 。等待一幀發(fā)送完畢 CLR TI 。允許再發(fā)送 JNB RI, $ 。等待 2號(hào)機(jī)的應(yīng)答信號(hào) 串行通信接口的應(yīng)用 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 96 01:02 CLR RI 。允許再接收 MOV A, SBUF 。2號(hào)機(jī)應(yīng)答后 ,讀至 A XRL A, 0E2H 。判斷 2號(hào)機(jī)是否準(zhǔn)備完畢 JNZ ALOOP1 。2號(hào)機(jī)未準(zhǔn)備好 ,繼續(xù)聯(lián)絡(luò) ALOOP2:MOV R0, 40H 。2號(hào)機(jī)準(zhǔn)備好 ,設(shè)定數(shù)據(jù)塊地址指針初值 MOV R7, 10H 。設(shè)定數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度初值 MOV R6, 00H 。清校驗(yàn)和單元 ALOOP3:MOV SBUF, @R0 。發(fā)送一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù) MOV A, R6 ADD A, @R0 。求校驗(yàn)和 MOV R6, A 。保存校驗(yàn)和 INC R0 JNB TI, $ 串行通信接口的應(yīng)用 雙機(jī)通信，發(fā)送程序 2 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 97 01:02 CLR TI DJNZ R7, ALOOP3 。整個(gè)數(shù)據(jù)塊是否發(fā)送完畢 MOV SBUF, R6 。發(fā)送校驗(yàn)和 JNB TI, $ CLR TI JNB RI, $ 。等待 2號(hào)機(jī)的應(yīng)答信號(hào) CLR RI MOV A, SBUF 。2號(hào)機(jī)應(yīng)答 ,讀至 A JNZ ALOOP2 。2號(hào)機(jī)應(yīng)答“錯(cuò)誤” ,轉(zhuǎn)重新發(fā)送 RET 。2號(hào)機(jī)應(yīng)答“正確” ,返回 END 串行通信接口的應(yīng)用 雙機(jī)通信，發(fā)送程序 3 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 98 01:02 雙機(jī)通信，接收程序 1 。*****接收程序 ***** ORG 1000H BSTART: CLR EA MOV TMOD, 20H MOV TH1, 0F4H MOV TL1, 0F4H MOV PCON, 00H SETB TR1 MOV SCON, 50H 。設(shè)定串口方式 1,且準(zhǔn)備接收 BLOOP1: JNB RI, $ 。等待 1號(hào)機(jī)的聯(lián)絡(luò)信號(hào) CLR RI MOV A, SBUF 。收到 1號(hào)機(jī)信號(hào) XRL A, 0E1H 。判斷是否為 1號(hào)機(jī)聯(lián)絡(luò)信號(hào) 串行通信接口的應(yīng)用 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 99 01:02 雙機(jī)通信，接收程序 2 JNZ BLOOP1 。不是 1號(hào)機(jī)聯(lián)絡(luò)信號(hào) ,再等待 MOV SBUF, 0E2H 。是 1號(hào)機(jī)聯(lián)絡(luò)信號(hào) ,發(fā)應(yīng)答信號(hào) JNB TI, $ CLR TI BLOOP2: MOV R0, 40H 。設(shè)定數(shù)據(jù)塊地址指針初值 MOV R7, 10H 。設(shè)定數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度初值 MOV R6, 00H 。清校驗(yàn)和單元 BLOOP3: JNB RI, $ CLR RI MOV A, SBUF MOV @R0, A 。接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存 INC R0 ADD A, R6 。求校驗(yàn)和 串行通信接口的應(yīng)用 單片機(jī)原理與接口技術(shù) (第 2版 ).李曉林 .電子工業(yè)出版社 返回目錄 100 01:02 雙機(jī)通信，接收程序 3 MOV R6, A DJNZ R7, BLOOP3 。判斷數(shù)據(jù)塊是否接收完畢 JNB RI, $ 。完畢 ,