1、1/368 第八章 數(shù)據(jù)通信本章學(xué)習(xí)目標(biāo)了解通信的有關(guān)概念掌握串行通信和并行通信的原理掌握常見串行接口(RS232/RS485/SPI/I2C)的原理及應(yīng)用方法掌握單片機(jī)并行接口的擴(kuò)展方法2/3688.1 通信的有關(guān)概念通信：計算機(jī)的CPU與外部設(shè)備之間，以及計算機(jī)和計算機(jī)之間的信息交換。通信分類：并行通信和串行通信3/368并行通信以字節(jié)（Byte）或字節(jié)的倍數(shù)為傳輸單位一次傳送一個或一個以上字節(jié)的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的各位同時進(jìn)行傳送適合于外部設(shè)備與微機(jī)之間進(jìn)行近距離、大量和快速的信息交換。計算機(jī)的各個總線傳輸數(shù)據(jù)時就是以并行方式進(jìn)行的。并行通信的特點就是傳輸速度快，但當(dāng)距離較遠(yuǎn)、位數(shù)較多時，通信線

2、路復(fù)雜且成本高。4/368串行通信通信雙方使用一根或兩根數(shù)據(jù)信號線相連，同一時刻，數(shù)據(jù)在一根數(shù)據(jù)信號線上一位一位地順序傳送，每一位數(shù)據(jù)都占據(jù)一個固定的時間長度。與并行通信相比，串行通信的優(yōu)點是傳輸線少、成本低、適合遠(yuǎn)距離傳送及易于擴(kuò)展。缺點是速度慢、傳輸時間長等。如計算機(jī)上常用的COM設(shè)備、USB設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通信等設(shè)備都采用串行通信。5/368一、串行通信的相關(guān)概念1 、串行通信的分類（1）按照串行數(shù)據(jù)的同步方式分類按照串行數(shù)據(jù)的同步方式，串行通信可以分為同步通信和異步通信兩類6/3681）異步通信在異步通信(Asynchronous Communication)方式中，接收器和發(fā)送器使用各自的

3、時鐘，它們的工作是非同步的。在異步傳送中，每一個字符要用起始位和停止位作為字符開始和結(jié)束的標(biāo)志，以字符為單位一個個地發(fā)送和接收。7/368典型的異步通信格式如圖所示。圖8-1 異步通信的格式8/368異步傳送時，每個字符的組成格式首先用一個起始位表示字符的開始；后面緊跟著的是字符的數(shù)據(jù)字，數(shù)據(jù)字通常是7位或8位數(shù)據(jù)（低位在前，高位在后），在數(shù)據(jù)字中可根據(jù)需要加入奇偶校驗位；最后是停止位，其長度可以是一位或兩位。串行傳送的數(shù)據(jù)字加上成幀信號的起始位和停止位就形成了一個串行傳送的幀。起始位用邏輯“0”低電平表示，停止位用邏輯“1”高電平表示。9/368圖a所示為數(shù)據(jù)字為7位的ASCII碼，第8位是

4、奇偶校驗位，加上起始位、停止位，一個字符幀由10位組成。形成幀信號后，字符便一個一個地進(jìn)行傳送。10/368在異步傳送中，字符間隔不固定，在停止位后可以加空閑位，空閑位用高電平表示，用于等待發(fā)送。這樣，接收和發(fā)送可以隨時進(jìn)行，不受時間的限制。圖b為有空閑位的情況。11/368在異步數(shù)據(jù)傳送中，通信雙方必須約定好兩項事宜： 字符格式。包括字符的編碼形式、奇偶校驗以及起始位和停止位的規(guī)定。通信速率。通信速率通常使用比特率來表示。 比特率是數(shù)字信號的傳輸速率，它用單位時間內(nèi)傳輸?shù)亩M(jìn)制代碼的有效位(bit)數(shù)來表示，其單位為每秒比特數(shù)bit/s(bps)、每秒千比特數(shù)(Kbps)或每秒兆比特數(shù)(Mb

5、ps)來表示。 12/368波特率與比特率波特率指數(shù)據(jù)信號對載波的調(diào)制速率，它用單位時間內(nèi)載波調(diào)制狀態(tài)改變次數(shù)來表示，其單位為波特(Baud)。波特率與比特率的關(guān)系是比特率=波特率單個調(diào)制狀態(tài)對應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)。在信息傳輸通道中，攜帶數(shù)據(jù)信息的信號單元叫碼元，每秒鐘通過信道傳輸?shù)拇a元數(shù)稱為碼元傳輸速率，簡稱波特率。波特率是傳輸通道頻寬的指標(biāo)。13/368例如，數(shù)據(jù)傳送速率為120字符/秒（這個速率可以稱為波特率），而每一個字符為10位，則其傳送的比特率為10120=1200位/秒=1200比特。在后面的描述中，為了適應(yīng)習(xí)慣用法，將比特率和波特率統(tǒng)一使用波特率來表示。14/3682）同步通信同步通

6、信(Synchronous Communication）是一種連續(xù)串行傳送數(shù)據(jù)的通信方式，一次通信只傳送一幀信息。這里的信息幀和異步通信中的字符幀不同，通常含有若干個數(shù)據(jù)字符。根據(jù)控制規(guī)程，數(shù)據(jù)格式分為面向字符及面向比特兩種。15/368面向字符型的數(shù)據(jù)格式面向字符型的同步通信數(shù)據(jù)格式可采用單同步、雙同步和外同步三種數(shù)據(jù)格式，如圖所示。圖8-2 面向字符型同步通信數(shù)據(jù)格式16/368單同步、雙同步單同步和雙同步均由同步字符、數(shù)據(jù)字符和校驗字符CRC等三部分組成。單同步是指在傳送數(shù)據(jù)之前先傳送一個同步字符“SYNC”，雙同步則先傳送兩個同步字符“SYNC”。17/368外同步外同步通信的數(shù)據(jù)格式

7、中沒有同步字符，而是用一條專用控制線來傳送同步字符，使接收端及發(fā)送端實現(xiàn)同步。當(dāng)每一幀信息結(jié)束時均用兩個字節(jié)的循環(huán)控制碼CRC為結(jié)束。18/368面向比特型的數(shù)據(jù)格式根據(jù)同步數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程（SDLC），面向比特型的數(shù)據(jù)每幀由六個部分組成。第一部分是開始標(biāo)志“7EH”；第二部分是一個字節(jié)的地址場；第三部分是一個字節(jié)的控制場；第四部分是需要傳送的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)都是位（bit）的集合；第五部分是兩個字節(jié)的循環(huán)控制瑪CRC；最后部分又是“7EH”，作為結(jié)束標(biāo)志。19/368面向比特型的數(shù)據(jù)格式如圖所示。注意：在SDLC規(guī)程中不允許在數(shù)據(jù)段和CRC段中出現(xiàn)六個“1”，否則會誤認(rèn)為是結(jié)束標(biāo)志。要求在發(fā)送端進(jìn)

8、行檢驗，當(dāng)連續(xù)出現(xiàn)五個 “1”時，則立即插入一個“0”，到接收端要將這個插入的“0”去掉，恢復(fù)原來的數(shù)據(jù)，保證通信的正常進(jìn)行。 圖8-3 面向比特型同步通信數(shù)據(jù)格式20/368同步通信優(yōu)缺點數(shù)據(jù)傳輸速率較高，通?？蛇_(dá)56000bps或更高，適用于傳送信息量大、傳送速率高的系統(tǒng)中，缺點是要求發(fā)送時鐘和接收時鐘保持嚴(yán)格同步，故發(fā)送時鐘除應(yīng)和發(fā)送波特率保持一致外，還要求把它同時傳送到接收端去。21/368（2）按照數(shù)據(jù)的傳送方向分類按照數(shù)據(jù)傳送方向，串行通信可分為單工、半雙工和全雙工三種方式。22/368圖a為單工通信方式（Simplex）。A為發(fā)送站，B為接收站，數(shù)據(jù)只能能由A發(fā)至B，而不能由B傳

9、送到A。 單工通信類似無線電廣播，電臺發(fā)送信號，收音機(jī)接收信號，收音機(jī)永遠(yuǎn)不能發(fā)送信號。 23/368圖b為半雙工通信方式（Half Duplex）。數(shù)據(jù)可以從A發(fā)送到B，也可以由B發(fā)送到A。不過，由于使用一根線連接，發(fā)送和接收不可能同時進(jìn)行，同一時間只能作一個方向的傳送，其傳送方向由收發(fā)控制開關(guān)K來控制。 半雙工通信方式類似對講機(jī)，某時刻A發(fā)送B接收，另一時刻B發(fā)送A接收，雙方不能同時進(jìn)行發(fā)送和接收。 24/368圖c為全雙工通信方式（Full Duplex）。在這種方式中，分別用2根獨立的傳輸線來連接發(fā)送方和接收方，A、B既可同時發(fā)送，又可同時接收。 全雙工通信工方式類似電話機(jī)，雙方可以同

10、時進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。25/368圖所示為主從多終端通信方式。A可以向多個終端（B、C、D）發(fā)出信息。在A允許的條件下，可以控制管理B、C、D等在不同的時間向A發(fā)出信息。 根據(jù)數(shù)據(jù)傳送的方向又分為多終端半雙工通信和多終端全雙工通信。26/3682、串行接口作用：串行通信中的數(shù)據(jù)是一位一位依次傳送的，而計算機(jī)中數(shù)據(jù)是并行傳送的。因此，發(fā)送端必須把并行數(shù)據(jù)變成串行才能傳送，接收端接收到的串行數(shù)據(jù)又需要變換成并行數(shù)據(jù)才可以送給計算機(jī)。上述并串或串并的轉(zhuǎn)換既可以用軟件實現(xiàn)，也可用硬件實現(xiàn)。由于用軟件實現(xiàn)會使CPU的負(fù)擔(dān)增加，目前往往用硬件（串行接口）完成這種轉(zhuǎn)換。27/368串行接口通過系統(tǒng)總線和C

11、PU相連，如圖所示。圖8-6 CPU與串行接口的連接28/368串行接口主要由4部分組成數(shù)據(jù)輸入寄存器。在輸入過程中，串行數(shù)據(jù)一位一位地從傳輸線進(jìn)入串行接口的接收移位寄存器，經(jīng)過串入并出電路的轉(zhuǎn)換，當(dāng)接收完一個字符之后，數(shù)據(jù)就從接收移位寄存器傳送到數(shù)據(jù)輸入緩沖器，等待CPU讀取。數(shù)據(jù)輸出寄存器。當(dāng)CPU輸出數(shù)據(jù)時，先送到數(shù)據(jù)輸出緩沖器，然后，數(shù)據(jù)由輸出寄存器傳到發(fā)送移位寄存器，經(jīng)過并入串出電路轉(zhuǎn)換一位一位地通過輸出傳輸線送到外設(shè)。29/368串行接口主要由4部分組成狀態(tài)寄存器。狀態(tài)寄存器用來存放外設(shè)運行的狀態(tài)信息，CPU通過訪問這個寄存器來了解某個外設(shè)的狀態(tài)，進(jìn)而控制外設(shè)的工作，以便與外設(shè)進(jìn)行

12、數(shù)據(jù)交換?？刂萍拇嫫?。串行接口中有一個控制寄存器，CPU對外設(shè)設(shè)置的工作方式命令、操作命令都存放在控制寄存器中，通過控制寄存器控制外設(shè)運行。30/368串行接口基本工作原理串行發(fā)送時，CPU通過數(shù)據(jù)總線把8位并行數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)輸出寄存器，然后送給并行輸入/串行輸出移位寄存器，并在發(fā)送時鐘和發(fā)送控制電路控制下通過串行數(shù)據(jù)輸出端一位一位串行發(fā)送出去。起始位和停止位是由串行接口在發(fā)送時自動添加上去的。串行接口發(fā)送完一幀后產(chǎn)生中斷請求，CPU響應(yīng)后可以把下一個字符送到發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器。31/368串行接口基本工作原理串行接收時，串行接口監(jiān)視串行數(shù)據(jù)輸入端，并在檢測到有一個低電平（起始位）時就開始一個新的字

13、符接收過程。串行接口每接收到一位二進(jìn)制數(shù)據(jù)位后就使接收移位寄存器（即串行輸入并行輸出寄存器）左移一次，連續(xù)接收到一個字符后將其并行傳送到數(shù)據(jù)輸入寄存器，并產(chǎn)生中斷促使CPU從中取走所接收的字符。32/368常見的串行接口芯片稱為通用異步接收器/發(fā)送器UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示。圖8-7 硬件UART的結(jié)構(gòu)33/368UART中3種出錯標(biāo)志：奇偶錯誤（Parity error）。為了檢測傳送中可能發(fā)生的錯誤，UART在發(fā)送時會檢查每個要傳送的字符中的“1”的個數(shù)，自動在奇偶校驗位上添加“1”或“0”，使得

14、“1”的總和（包括奇偶校驗位）在偶校驗時為偶數(shù)，奇校驗時為奇數(shù)。UART在接收時會檢查字符中的每一位（包括奇偶校驗位），計算其“1”的總和是否符合奇偶檢驗的要求，以確定是否發(fā)生傳送錯誤。34/368UART中3種出錯標(biāo)志：幀錯誤（Frame error），表示字符格式不符合規(guī)定。雖然接收端和發(fā)送端的時鐘沒有直接的聯(lián)系，但是因為接收端總是在每個字符的起始位處進(jìn)行一次重新定位，因此，必須要保證每次采樣都對應(yīng)一個數(shù)據(jù)位。如果接收時鐘和發(fā)送時鐘的頻率相差太大，引起在起始位之后剛采樣幾次就造成錯位時，會出現(xiàn)采樣造成的接收錯誤。如果遇到這種情況，就會出現(xiàn)停止位（按規(guī)定應(yīng)為高電平）為低電平（此情況下，未必每

15、個停止位都是低電平），從而引起信息幀格式錯誤，幀錯誤標(biāo)志FE置位。35/368UART中3種出錯標(biāo)志：溢出（丟失）錯誤（Overrun error）。UART是一種雙緩沖器結(jié)構(gòu)。UART接收端在接收到第一個字符后便放入接收數(shù)據(jù)緩沖器，然后就繼續(xù)從RXD線上接收第二個字符，并等待CPU從接收數(shù)據(jù)緩沖器中取走第一個字符。如果CPU很忙，一直沒有機(jī)會取走第一個字符，以致接收到的第二字符進(jìn)入接收數(shù)據(jù)緩沖器而造成第一個字符被丟失，于是產(chǎn)生了溢出錯誤，UART自動使溢出錯誤標(biāo)志OE置位。36/368二、并行通信中的相關(guān)概念1、并行接口定義：實現(xiàn)并行通信的接口電路分類：輸入并行接口、輸出并行接口和輸入/輸出

16、并行接口。并行通信以同步方式傳輸，其特點是：傳輸速度快；硬件開銷大；適合近距離傳輸。37/368并行接口傳輸信息狀態(tài)信息。狀態(tài)信息表示外設(shè)當(dāng)前所處的工作狀態(tài)。例如，準(zhǔn)備好信號“READY”=1表示輸入接口已經(jīng)準(zhǔn)備好，可以和CPU交換數(shù)據(jù)；忙信號“BUSY”=1表示接口正在傳輸信息，CPU需要等待?？刂菩畔?。控制信息是由CPU發(fā)出的，用于控制外設(shè)接口的工作方式以及外設(shè)的啟動和復(fù)位等。數(shù)據(jù)信息。CPU與并行接口交換的主要內(nèi)容。38/368一個典型的并行接口與CPU、外設(shè)連接圖如圖所示。圖8-8 典型并行接口電路圖39/3682、并行接口電路組成輸入緩沖寄存器。輸入數(shù)據(jù)緩沖器主要功能是負(fù)責(zé)接收設(shè)備送

17、來的數(shù)據(jù)，CPU通過讀操作指令I(lǐng)N執(zhí)行讀操作，從輸入數(shù)據(jù)緩沖器讀取數(shù)據(jù)。輸出緩沖寄存器。輸出數(shù)據(jù)緩沖器主要功能是負(fù)責(zé)接收CPU送來的數(shù)據(jù)，如果設(shè)備處于空閑狀態(tài)，則從輸出數(shù)據(jù)緩沖器取走數(shù)據(jù)，接口通知CPU進(jìn)行下一次輸出操作。40/3682、并行接口電路組成狀態(tài)寄存器。狀態(tài)寄存器用來存放外設(shè)運行狀態(tài)信息，CPU通過訪問狀態(tài)寄存器來了解外設(shè)狀態(tài)，進(jìn)而控制外設(shè)的工作?？刂萍拇嫫?。并行接口中有一個控制寄存器，CPU對外設(shè)設(shè)置的工作方式命令、操作命令都存放在控制寄存器中，通過控制寄存器控制外設(shè)的運行。數(shù)據(jù)信息。CPU與并行接口交換的主要內(nèi)容。41/3683、并行通信接口的基本輸入/輸出工作過程（1）輸入過

18、程外設(shè)首先將并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)放到外設(shè)與接口之間的數(shù)據(jù)總線上，并使“數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備好”狀態(tài)選通信號有效，該選通信號使數(shù)據(jù)輸入到接口的輸入數(shù)據(jù)緩沖器內(nèi)。當(dāng)數(shù)據(jù)寫入輸入數(shù)據(jù)緩沖器后，接口使“數(shù)據(jù)輸入應(yīng)答”信號有效，作為對外設(shè)輸入的響應(yīng)。外設(shè)收到此信號后，便撤銷輸入數(shù)據(jù)和“數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備好”信號。42/368數(shù)據(jù)到達(dá)接口后，接口在狀態(tài)寄存器中設(shè)置“輸入準(zhǔn)備好”狀態(tài)位，以便CPU進(jìn)行查詢；接口也可以在此時向CPU發(fā)送中斷請求，表示數(shù)據(jù)已輸入到接口。CPU既可以用查詢程序方式，也可以用程序中斷方式來讀取接口中的數(shù)據(jù)。CPU從輸入緩沖器中讀取數(shù)據(jù)后，接口自動清除狀態(tài)寄存器中“輸入準(zhǔn)備好”狀態(tài)位，并使數(shù)據(jù)總線處于高

19、阻狀態(tài)。至此，一個數(shù)據(jù)的傳送結(jié)束。43/368（2）輸出過程當(dāng)外設(shè)從接口取走數(shù)據(jù)后，接口就會將狀態(tài)寄存器中“輸出準(zhǔn)備好”狀態(tài)位置1，表示CPU當(dāng)前可以向接口輸出數(shù)據(jù)，這個狀態(tài)位可供CPU進(jìn)行查詢。接口此時也可以向CPU發(fā)中斷請求。CPU既可以用查詢程序方式，也可以用程序中斷方式向接口輸出數(shù)據(jù)。當(dāng)CPU將數(shù)據(jù)送到輸出緩沖器后，接口自動清除“輸出準(zhǔn)備好”狀態(tài)位，并將數(shù)據(jù)送往外設(shè)的數(shù)據(jù)線上，同時，接口將給外設(shè)發(fā)送“啟動信號”來啟動外設(shè)接收數(shù)據(jù)。44/368外設(shè)被啟動后，開始接收數(shù)據(jù)，并向接口發(fā)“數(shù)據(jù)輸出應(yīng)答”信號。接口收到此信號，便將狀態(tài)寄存器中的“輸出準(zhǔn)備好”狀態(tài)位置1，以便CPU輸出下一個數(shù)據(jù)。

20、45/3688.2 串行接口一、單片機(jī)的串行接口 STC15F2K60S2單片機(jī)具有2個采用UART工作方式的全雙工串行通信接口（串口1和串口2）。 每個串口由2個數(shù)據(jù)緩沖器、1個移位寄存器、1個串行控制寄存器和一個波特率發(fā)生器等組成。46/368每個串口的數(shù)據(jù)緩沖器由串行接收緩沖器和發(fā)送緩沖器構(gòu)成，它們在物理上是獨立的，既可以接收數(shù)據(jù)也可以發(fā)送數(shù)據(jù)，還可以同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。接收緩沖器只能讀出，不能寫入，而發(fā)送緩沖器則只能寫入，不能讀出。它們共用一個地址號。串口1的接收緩沖器和發(fā)送緩沖器共用一個地址號（99H）；串口2的接收緩沖器和發(fā)送緩沖器共用一個地址號（9BH）。 47/368STC15

21、F2K60S2的串行口既可以用于串行異步通信，也可以構(gòu)成同步移位寄存器。如果在串行口的輸入/輸出引腳上加上電平轉(zhuǎn)換器，可以方便地構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的RS-232接口。STC15F2K60S2單片機(jī)的串行口有4種工作方式，有的工作方式的波特率是可變的。用戶用軟件編程的方法在串行控制寄存器中寫入相應(yīng)的控制字節(jié)，即可改變串行口的波特率和工作方式。48/3681、串行接口的寄存器與串行接口1相關(guān)的寄存器有：CON、PCON、AUXR、SBUF、TMOD、TL1、TH1、TCON、IE、IP、CLK_DIV、P_SW2、SADEN和SADDR。與串行接口2相關(guān)的寄存器有：S2CON、S2BUF、T2H、T2L、A

22、UXR、IE2、IP2和AUXR1。49/368（1）串口1控制寄存器SCONSCON（地址為98H，復(fù)位值為00H）用于確定串口1的操作方式和控制串口1的某些功能，也可用于發(fā)送和接收第9個數(shù)據(jù)位（TB8、RB8），并設(shè)有接收和發(fā)送中斷標(biāo)志（RI及TI）位。SCON各位的定義如下 ：位號D7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0位名稱SM0/FESM1SM2RENTB8RB8TIRI50/368位號D7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0位名稱SM0/FESM1SM2RENTB8RB8TIRI1）SM0/FE： PCON寄存器中的SMOD0=1時，該位用于幀錯誤檢測，當(dāng)檢測到一個無效

23、停止位時，F(xiàn)E置1。它必須由軟件清零。 PCON寄存器中的SMOD0=0時， SM0/FE位和SM1一起指定串行通信的工作方式。(如下表） 表中SYSclk為振蕩器頻率51/368表8-1 串行通信的工作方式52/3682）SM2：多機(jī)通信控制位。 多機(jī)通信時單片機(jī)工作于方式2或方式3。SM2位是進(jìn)行主從多機(jī)通信的控制位。 當(dāng)進(jìn)行主從式通信時，開始各個從機(jī)都應(yīng)置SM2=1。主機(jī)發(fā)出的第一幀信息是地址幀信息（數(shù)據(jù)幀的第9數(shù)據(jù)位為1），此時各個從機(jī)接收到地址幀信息后都能產(chǎn)生中斷，并進(jìn)入各自的中斷服務(wù)程序。位號D7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0位名稱SM0/FESM1SM2RENTB8R

24、B8TIRI53/368只有被尋址的從機(jī)（地址與從主機(jī)發(fā)出的地址號相符）在中斷服務(wù)程序中使SM2=0，為從機(jī)接收主機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)幀信息（第9數(shù)據(jù)位為0）作準(zhǔn)備。而其他從機(jī)仍然維持SM2=1，對主機(jī)以后發(fā)出的數(shù)據(jù)幀信息，將不會產(chǎn)生中斷申請，從而不會接收后續(xù)的數(shù)據(jù)幀信息。在方式1時，如SM2=1，則只有在接收到有效停止位時才能激發(fā)中斷標(biāo)志（RI=1），如沒有接收到有效停止位，則RI仍然為0。如果使用方式0，則SM2應(yīng)為0。54/3683）REN：允許接收控制位。 1：允許串行口接收數(shù)據(jù)； 0：禁止串行口接收數(shù)據(jù)。位號D7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0位名稱SM0/FESM1SM2RENT

25、B8RB8TIRI55/368 4）TB8 在方式2和3時，它是要發(fā)送的第9個數(shù)據(jù)位，按需要由軟件進(jìn)行置位或清零。 該位可用作數(shù)據(jù)的奇偶校驗位，或在多機(jī)通信中用作地址幀/數(shù)據(jù)幀的標(biāo)志位。位號D7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0位名稱SM0/FESM1SM2RENTB8RB8TIRI 5）RB8 在方式2和3時，它是接收到的第9位數(shù)據(jù)，作為奇偶檢驗位或地址幀/數(shù)據(jù)幀標(biāo)志位。 在方式1時，若SM2=0，則RB8是接收到的停止位。在方式0時，不使用RB8。56/368 6）TI：發(fā)送中斷標(biāo)志位。 在方式0時，當(dāng)串行發(fā)送數(shù)據(jù)字第8位結(jié)束時由內(nèi)部硬件置位，向CPU申請發(fā)送中斷。CPU響應(yīng)中斷后

26、，必須用軟件清零。 在其他方式時，在停止位開始發(fā)送時由硬件置位。同樣，必須用軟件清零。位號D7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0位名稱SM0/FESM1SM2RENTB8RB8TIRI57/368 7）RI：接收中斷標(biāo)志位。 在方式0時，當(dāng)串行接收到第8位結(jié)束時由內(nèi)部硬件置位。 在其他方式時，RI在接收到停止位的中間時刻由硬件置位（例外情況見SM2說明）。RI也必須用軟件清0。位號D7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0位名稱SM0/FESM1SM2RENTB8RB8TIRI58/368TI與RI使用時需注意當(dāng)一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完成時，發(fā)送中斷標(biāo)志TI被置位，接著發(fā)生串口中斷，進(jìn)入串口

27、中斷服務(wù)程序。但CPU事先并不能分辨是TI還是RI的中斷請求，因此，必須在中斷服務(wù)程序中用位測試指令加以判別。兩個中斷標(biāo)志位TI及RI均不能自動復(fù)位，必須在中斷服務(wù)程序中使用清中斷標(biāo)志位指令，撤銷中斷請求狀態(tài)，否則原先的中斷標(biāo)志位狀態(tài)又將表示有中斷請求。59/368（2）串口2控制寄存器S2CON寄存器S2CON（地址為9AH，復(fù)位值為00H）用于確定串口2的操作方式和控制串口2的某些功能，也可用于發(fā)送和接收第9個數(shù)據(jù)位（S2TB8、S2RB8），并設(shè)有接收和發(fā)送中斷標(biāo)志（S2RI及S2TI）位。S2CON各位的定義如下：位號D7D 6D 5D 4D 3D 2D 1D 0位名稱S2SM00S2

28、SM2S2RENS2TB8S2RB8S2TIS2RI60/368其中，S2SM0用于指定串口2的工作方式，如表所示當(dāng)T2x12=1時，定時器2的溢出率= SYSclk / ( 65536 - RL_TH2,RL_TL2)當(dāng)T2x12=0時，定時器2的溢出率= SYSclk / 12 / ( 65536 - RL_ TH2,RL_TL2)式中RL_TH2是T2H的重裝載寄存器，RL_TL2是T2L的重裝載寄存器。S2SM0工作方式功能說明波特率0方式08位UART，波特率可變(定時器2的溢出率)/41方式19位UART，波特率可變(定時器2的溢出率)/461/368（3）掉電控制寄存器PCONP

29、CON（地址為87H，復(fù)位值為30H）中的SMOD用于設(shè)置方式1、方式2和方式3的波特率是否加倍。各位的定義如下：位號D7D6D5D4D3D2D1D0位名稱SMODSMOD0LVDFPOFGF1GF0PDIDL62/368SMOD：串行口波特率系數(shù)控制位。復(fù)位時，SMOD=0。 1：使方式1、方式2和方式3的波特率加倍。 0：各工作方式的波特率不加倍。位號D7D6D5D4D3D2D1D0位名稱SMODSMOD0LVDFPOFGF1GF0PDIDL63/368SMOD0：幀錯誤檢測有效控制。復(fù)位時，SMOD0=0。 1：SCON寄存器中的SM0/FE位用于FE（幀錯誤檢測）功能。 0：SCON寄

30、存器中的SM0/FE位用于SM0功能，和SM1一起指定串行通信的工作方式。位號D7D6D5D4D3D2D1D0位名稱SMODSMOD0LVDFPOFGF1GF0PDIDL64/368（4）輔助寄存器AUXR輔助寄存器AUXR（地址為8EH，復(fù)位值為00H）各位的定義如下：位號D7D6D5D4D3D2D1D0位名稱T0 x12T1x12UART_M0 x6BRTRT2_C/ BRTx12EXTRAMS1BRS65/368 1）UART_M0 x6：串行口模式0的通信速度設(shè)置位。 0：UART串口模式0的速度是傳統(tǒng)12T的8051速度，12分頻。 1：UART串口模式0的速度是傳統(tǒng)12T的8051

31、的6倍，2分頻。位號D7D6D5D4D3D2D1D0位名稱T0 x12T1x12UART_M0 x6BRTRT2_C/BRTx12EXTRAMS1BRS66/3682）S1BRS：串口1波特率發(fā)生器選擇位。 0：選擇定時器1作為串口1波特率發(fā)生器。 1：選擇定時器2作為串口1波特率發(fā)生器。位號D7D6D5D4D3D2D1D0位名稱T0 x12T1x12UART_M0 x6BRTRT2_C/BRTx12EXTRAMS1BRS67/368注意：對于具有串口2的STC15F2K60S2單片機(jī)，串口2只能使用獨立波特率發(fā)生器作為波特率發(fā)生器，不能夠選擇定時器1作為波特率發(fā)生器；串口1可以選擇定時器1作

32、為波特率發(fā)生器，也可以選擇獨立波特率發(fā)生器作為波特率發(fā)生器。68/368（5）定時器2寄存器定時器2時間常數(shù)寄存器T2H和T2L（地址分別為0D6H和0D7H，復(fù)位值為00H）用于保存重裝時間常數(shù)，從而作為波特率發(fā)生器使用?？梢耘浜陷o助寄存器AUXR中的T2R、T2_C/和T2x12位進(jìn)行時間常數(shù)的確定。 69/368（6）從機(jī)地址控制寄存器為了方便多機(jī)通信，STC15F2K60S2單片機(jī)設(shè)置了從機(jī)地址控制寄存器SADEN和SADDR。SADEN是從機(jī)地址掩模寄存器（地址為B9H，復(fù)位值為00H），SADDR是從機(jī)地址寄存器（地址為A9H，復(fù)位值為00H）。70/368主機(jī)可以用從機(jī)地址來選擇

33、性的訪問從機(jī)。可以用廣播的方式來尋址所有的從機(jī)。從機(jī)的地址由SADDR和SADEN寄存器定義，從機(jī)地址是由SADDR設(shè)定的8位數(shù)據(jù)，如果SADEN中相應(yīng)的位置0，則SADDR中對應(yīng)的位無效。只有當(dāng)SADEN中的相應(yīng)位為1，SADDR中的數(shù)據(jù)才有效。也就是說，SADEN寄存器使能串口的自動地址識別功能，當(dāng)SADEN中的某位被置為1，那么SADDR寄存器中的相應(yīng)位會與接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。如果SADEN.n被設(shè)為0，那么系統(tǒng)會忽略對該位的比較。如果SADEN為全0，那么對于所有的地址幀系統(tǒng)都會產(chǎn)生中斷。71/368（7）數(shù)據(jù)緩沖器數(shù)據(jù)緩沖器用于保存要發(fā)送的數(shù)據(jù)或者從串口接收到的數(shù)據(jù)。串口1的數(shù)據(jù)緩

34、沖器是SBUF，串口2的數(shù)據(jù)緩沖器是S2BUF。對于串口1，當(dāng)一個字符接收完畢，移位寄存器中的數(shù)據(jù)字節(jié)裝入串行接收數(shù)據(jù)緩沖器SBUF中，其第9位則裝入SCON寄存器的RB8位。如果SM2使得已接收的數(shù)據(jù)無效，則RB8位和SBUF緩沖器中的內(nèi)容不變。72/368對于串口2，當(dāng)一個字符接收完畢，移位寄存器中的數(shù)據(jù)字節(jié)裝入串行接收數(shù)據(jù)緩沖器S2BUF中，其第9位則裝入S2CON寄存器的S2RB8位。如果S2SM2使得已接收的數(shù)據(jù)無效，則S2RB8位和S2BUF緩沖器中的內(nèi)容不變。無論對于串口1還是串口2，發(fā)送緩沖器只能寫入，不能讀出；接收緩沖器只能讀出，不能寫入。因此，串口1的兩個緩沖器共用一個地址

35、號（99H），串口2的兩個緩沖器共用一個地址號（9BH）。73/368（8）串口1的中繼廣播方式設(shè)置CLK_DIV寄存器中的Tx_Rx位用于串口1的中繼廣播方式設(shè)置。0：串口1為正常工作方式1：串口1為中繼廣播方式，即將RxD端口輸入的電平狀態(tài)實時輸出在TxD外部管腳上。74/3682、串行接口的工作方式STC15F2K60S2單片機(jī)的串行口1有4種工作方式，通過設(shè)置SCON寄存器的SM0和SM1進(jìn)行選擇 ?，F(xiàn)分別加以介紹。方式0：移位寄存器方式方式1：8位可變波特率方式方式2：9位固定波特率方式方式3：9位可變波特率方式75/368（1）方式0：移位寄存器方式方式0為半雙工方式，又稱為同步移

36、位寄存器輸出方式。在這種方式下，TXD引腳輸出同步移位時鐘，RXD用于發(fā)送和接收串行數(shù)據(jù)。串行口輸出端可直接與移位寄存器相連，也可用作擴(kuò)展I/O口或外接同步輸入輸出設(shè)備。該方式下的數(shù)據(jù)幀為8位，低位在先，高位在后，沒有起始位和停止位。76/368發(fā)送過程當(dāng)CPU將數(shù)據(jù)寫入到發(fā)送緩沖區(qū)SBUF時，串行口即把8位二進(jìn)制數(shù)以SYSclk/12或SYSclk/2（由UART_M0 x6確定是12分頻還是2分頻）的波特率由RXD引腳輸出（SYSclk為系統(tǒng)工作時鐘），同時由TXD引腳輸出同步移位脈沖。字符發(fā)送完畢，置中斷標(biāo)志TI為1。當(dāng)寫SBUF信號有效后，相隔一個時鐘，發(fā)送控制端有效，允許RxD發(fā)送數(shù)

37、據(jù)，同時允許TxD輸出同步移位脈沖。一幀數(shù)據(jù)（8位）發(fā)送完畢時，各控制端均恢復(fù)原狀態(tài)，只有TI保持高電平，呈中斷申請狀態(tài)。在再次發(fā)送數(shù)據(jù)前，必須用軟件將TI清0。77/368接收過程控制字除方式0外，還應(yīng)置允許接收控制位REN=1，并清除RI中斷標(biāo)志。接收過程啟動后，RXD為數(shù)據(jù)輸入端，TXD為同步信號輸出端。串行接收的波特率為SYSclk/12或SYSclk/2（由UART_M0 x6確定是12分頻還是2分頻）。接收完8位數(shù)據(jù)后重新置RI=1。當(dāng)再次接收時，必須通過軟件將RI清0。78/368工作于方式0使用時需注意必須使SCON控制字的SM2位為0，從而不影響TB8和RB8位。在該方式下，

38、波特率僅取決于系統(tǒng)時鐘，無需使用定時器控制。以中斷方式傳送數(shù)據(jù)時，CPU響應(yīng)中斷并不會自動清除TI、RI標(biāo)志，在中斷服務(wù)程序中必須由指令清零。如CLR TI及CLR RI。79/368（a）串行口1方式0功能結(jié)構(gòu)圖 80/368（b）串行口1方式0時序圖81/368（1）串口1的UART方式方式1：8位可變波特率方式方式1提供異步全雙工通信，適合于點到點的通信。每個數(shù)據(jù)幀長度為10位：1個起始位（低電平）、8個數(shù)據(jù)位和1個停止位（高電平）。傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位首先是起始位，然后是8位數(shù)據(jù)（低位在前），最后一位是停止位。起始位和停止位是在發(fā)送時自動插入的。接收時，停止位進(jìn)入SCON的RB8位。82/36

39、8（a）串行口1方式1功能結(jié)構(gòu)圖 83/368發(fā)送過程發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)由串行發(fā)送端TxD輸出。當(dāng)單片機(jī)執(zhí)行一條寫SBUF的指令時，就啟動串行通信的發(fā)送，寫SBUF信號還把1裝入發(fā)送移位寄存器的第9位，并通知TX控制器開始發(fā)送。發(fā)送各位的定時時間由16分頻計數(shù)器同步。移位寄存器將數(shù)據(jù)不斷右移送TxD端口發(fā)送，在數(shù)據(jù)的左邊不斷移入0作補(bǔ)充。當(dāng)數(shù)據(jù)的最高位移到移位寄存器的輸出位置，緊跟其后的是第9位“1”，在它的左邊各位全為“0”，這個狀態(tài)條件，使TX控制器作最后一次移位輸出，然后使允許發(fā)送信號“SEND”失效，完成一幀信息的發(fā)送，并置位中斷請求位TI，即TI=1，向CPU請求中斷處理。84/368

40、接收過程當(dāng)軟件置位接收允許標(biāo)志位REN，即REN=1時，接收器便以選定波特率的16分頻的速率采樣串行接收端口RxD，當(dāng)檢測到RxD端口從10的負(fù)跳變時就啟動接收器準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)，并立即復(fù)位16分頻計數(shù)器，將1FFH值裝入移位寄存器。復(fù)位16分頻計數(shù)器的目的是使它與輸入位時間同步。85/36816分頻計數(shù)器的16個狀態(tài)是將每位的接收時間均為16等份，在每位時間的7、8、9狀態(tài)由檢測器對RxD端口進(jìn)行采樣，經(jīng)“三中取二”后的值作為本次所接收的值，即3次采樣至少2次相同的值，以此消除干擾影響，提高可靠性。在起始位，如果接收到的值不為0（低電平），則起始位無效，復(fù)位接收電路，并重新檢測10的跳變。如果接

41、收到的起始位有效，則將它輸入移位寄存器，并接收本幀的其余信息。86/368接收的數(shù)據(jù)從接收移位寄存器的右邊移入，已裝入的1FFH向左邊移出，當(dāng)起始位0移到移位寄存器的最左邊時，使RX控制器作最后一次移位，完成一幀的接收。若同時滿足以下兩個條件：RI=0；SM2=0或接收到的停止位為1。則接收到的數(shù)據(jù)有效，數(shù)據(jù)載入SBUF，停止位進(jìn)入RB8，置位RI，向CPU請求中斷，若上述兩條件不能同時滿足，則接收到的數(shù)據(jù)作廢并丟失，無論條件滿足與否，接收器重新檢測RxD端口上的10的跳變，繼續(xù)下一幀的接收。接收有效，在響應(yīng)中斷后，必須由軟件將RI清0。通常情況下，串行口工作于方式1時，SM2設(shè)置為0。87/

42、368串行通信方式1的波特率是可變的，波特率由定時器1或定時器2的溢出率決定。定時/計數(shù)器的溢出率定義為： 單位時間（秒）內(nèi)定時器/計數(shù)器溢出的次數(shù)串行口1用定時器1作為波特率發(fā)生器且定時器1工作于模式0（16位自動重裝模式）時，波特率=(定時器1的溢出率)/4。 注意：此時波特率與SMOD無關(guān)。88/368當(dāng)定時器1工作于模式0（16位自動重裝模式）且T1x12 = 0時定時器1的溢出率 = SYSclk/12/( 65536 -RL_TH1,RL_TL1)；此時，串口1的波特率 = SYSclk/12/( 65536 - RL_TH1,RL_TL1)/489/368當(dāng)串行口1用定時器1作為

43、波特率發(fā)生器且定時器1工作于模式2（8位自動重裝模式）時波特率=(定時器1的溢出率)當(dāng)定時器1工作于模式2（8位自動重裝模式）且T1x12 = 0時定時器1的溢出率= SYSclk/12/( 256 - TH1)；此時，串口1的波特率= SYSclk/12/( 256 - TH1)90/368當(dāng)定時器1工作于模式2且T1x12 = 1時 定時器1的溢出率= SYSclk / ( 256 - TH1)此時，串口1的波特率= SYSclk/ ( 256 - TH1) 當(dāng)T2x12=0時定時器2的溢出率=SYSclk/12/(65536- RL_TH2,RL_TL2 )此時，串口1的波特率= SYS

44、clk/12/( 65536 - RL_TH2,RL_TL2)/4當(dāng)T2x12 = 1時，定時器2的溢出率=SYSclk/(65536- RL_TH2,RL_TL2 )。此時，串口1的波特率= SYSclk/ ( 65536 - RL_TH2,RL_TL2)/4。其中，RL_TH2是TH2的自動重裝寄存器，RL_TL2是TL2的自動重裝寄存器。91/368定時器1工作于模式0（16位自動重裝模式）且T1x12 = 1時定時器1的溢出率 = SYSclk / (65536 - RL_TH1,RL_TL1)。此時，串口1的波特率= SYSclk/ ( 65536 - RL_TH1,RL_TL1)/

45、4。其中，RL_TH1是TH1的自動重裝載寄存器，RL_TL1是TL1的自動重裝載寄存器。92/368方式1的發(fā)送、接收工作波形圖如圖所示。（b）串行口1方式1時序圖93/368串口方式2：9位固定波特率方式方式2提供異步全雙工通信，適合于固定波特率的多機(jī)通信。每個數(shù)據(jù)字節(jié)長度為11位：1個起始位、8個數(shù)據(jù)位（低位在前）、1個可編程的第9位（TB8/RB8）和1個停止位。與方式1相比，每幀增加了一個第9位。發(fā)送時，第9位數(shù)據(jù)由TB8確定，可以置位也可以清0。接收時，第9位進(jìn)入RB8位。94/368方式2的波特率為：串行通信方式2波特率= SYSclk為系統(tǒng)工作時鐘頻率PCON寄存器中的SMOD

46、為波特率加倍位當(dāng)SMOD=1時，波特率為SYSclk/32；當(dāng)SMOD=0時，波特率為SYSclk/64。95/368（a）串行通信方式2的功能結(jié)構(gòu)示意圖 96/368（b）串行通信方式2的接收/發(fā)送時序圖97/3682）串口2的工作方式0串行數(shù)據(jù)通過RXD2/P1.2（RXD2/P4.2）接收和發(fā)送，TXD2/P1.3（TXD2/P4.3）輸出同步移位時鐘，發(fā)送接收的是8位數(shù)據(jù)，低位在先，波特率固定在Fosc/12。串口2的模式0操作和串口1的模式0操作方式相同。98/368當(dāng)接收器接收完一幀信息后必須同時滿足下列條件：RI=0SM2=0或者SM2=1，并且接收到的第9數(shù)據(jù)位RB8=1當(dāng)上述

47、兩條件同時滿足時，才將接收到的移位寄存器的數(shù)據(jù)裝入SBUF和RB8中，并置位RI，向CPU請求中斷處理。如果上述條件有一個不滿足，則剛接收到移位寄存器中的數(shù)據(jù)無效而丟失，也不置位RI。無論上述條件滿足與否，接收器又重新開始檢測RxD輸入端口的跳變信息，接收下一幀的輸入信息。99/368在方式2中，接收到的停止位與SBUF、RB8和RI無關(guān)。通過軟件對SCON中的SM2、TB8的設(shè)置以及通信協(xié)議的約定，為多機(jī)通信提供了方便。100/368串口方式3：9位可變波特率方式該方式也適合于多機(jī)通信。方式3的每個數(shù)據(jù)字節(jié)長度為11位：1個起始位、8個數(shù)據(jù)位（低位在前）、1個可編程的第9位（TB8/RB8）

48、和1個停止位。發(fā)送時，第9位數(shù)據(jù)由TB8確定，可以置位也可以清0。接收時，第9位數(shù)據(jù)進(jìn)入RB8位。方式3和方式1一樣，其波特率可通過軟件對定時器/計數(shù)器1或定時器2的設(shè)置進(jìn)行波特率的選擇，是可變的。 101/368（a）工作方式3的功能結(jié)構(gòu) 102/368（b）工作方式3的數(shù)據(jù)接收/發(fā)送時序圖103/368發(fā)送過程CPU執(zhí)行數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖區(qū)SBUF的指令即可啟動發(fā)送（如MOV SBUF,A）。串行口自動將發(fā)送緩沖區(qū)中的內(nèi)容送入發(fā)送移位寄存器。發(fā)送移位寄存器先發(fā)送一個起始位，接著按程序設(shè)定每個字符的代碼，先低位后高位。數(shù)據(jù)字加上奇偶校驗位或可控位（方式2、3中即為程序設(shè)定的TB8位的值），再發(fā)

49、送停止位，從而完成一幀的發(fā)送。串行數(shù)據(jù)均由TXD端輸出，發(fā)送完畢，將發(fā)送中斷標(biāo)志位TI置1，以供查詢及向CPU申請中斷之用。CPU的響應(yīng)中斷后必須在中斷服務(wù)程序中使TI清0。104/368接收過程接收數(shù)據(jù)由RXD輸入，串行口以所選定波特率的16倍速率采樣RXD端狀態(tài)。當(dāng)RXD端電平由1到0跳變時，就啟動接收器。串行口按程序規(guī)定的格式接收一幀代碼，并把此碼的數(shù)據(jù)位拼成并行碼送入接收緩沖寄存器中（在方式1時，把停止位送入RB8；在方式2、3時，把程控的第9位數(shù)據(jù)送入RB8），等待CPU取走。為保證可靠無誤，對每一數(shù)據(jù)位進(jìn)行連續(xù)3次采樣，取3次采樣中至少兩次相同的值。接收完畢，置接收中斷標(biāo)志RI=1

50、。CPU的響應(yīng)中斷后必須在中斷服務(wù)程序中使RI清0。105/368當(dāng)接收器接收完一幀信息后必須同時滿足下列條件：RI=0SM2=0或者SM2=1，并且接收到的第9數(shù)據(jù)位RB8=1。當(dāng)上述兩條件同時滿足時，才將接收到的移位寄存器的數(shù)據(jù)裝入SBUF和RB8中，并置位RI，向CPU請求中斷處理。如果上述條件有一個不滿足，則剛接收到移位寄存器中的數(shù)據(jù)無效而丟失，也不置位RI。無論上述條件滿足與否，接收器又重新開始檢測RxD輸入端口的跳變信息，接收下一幀的輸入信息。106/368在方式3中，接收到的停止位與SBUF、RB8和RI無關(guān)。通過軟件對SCON中的SM2、TB8的設(shè)置以及通信協(xié)議的約定，為多機(jī)通

51、信提供了方便。107/368幾種常用的典型幀格式。圖8-13 串行通信典型幀格式108/368總結(jié) 在實際應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)實際需要選擇串行口的工作方式。由于方式1和方式3的波特率可以通過定時器1控制，通信波特率的設(shè)定比較靈活，因此，方式1和方式3使用較多，其中，方式1常用于點對點通信的情況；而方式3常用語多機(jī)通信的情況。109/368串行口工作方式一覽表。110/368方式1與方式2、3的區(qū)別方式1中，數(shù)據(jù)字是8位異步通信接口，串行口發(fā)送/接收共10位信息，第0位為起始位，18位是數(shù)據(jù)位，最后是停止位；方式2、3中，數(shù)據(jù)字為9位的異步通信接口，1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，第9位是可程控位“1”或“0

52、”，最后是停止位，共有11位信息。方式1、3的波特率是可變的，其波特率取決于定時器1的溢出率或BRT的溢出率和特殊功能寄存器PCON中的SMOD位的值。111/368方式1、3的波特率=2SMOD（定時器1的溢出率或BRT的溢出率）/32方式2的波特率=2SMOD（振蕩器頻率）/64由上述公式可以看出，PCON寄存器中的SMOD是“1”還是“0”決定波特率是否加倍。112/368在方式2和方式3中還可通過控制TB8位的方法，使其傳送中附加的第9位數(shù)據(jù)可以作為多機(jī)通信中的地址/數(shù)據(jù)標(biāo)志位，或作為數(shù)據(jù)的奇偶校驗位。若以TB8位作為奇偶校驗位，在數(shù)據(jù)寫入SBUF之前，先將數(shù)據(jù)的奇偶位寫入TB8。11

53、3/368可以使用下面的代碼實現(xiàn)通信的偶校驗（假設(shè)要發(fā)送的數(shù)據(jù)保存在R2中）： MOVA,R2;取數(shù)據(jù)MOVC,PMOVTB8,CMOVSBUF,A ;數(shù)據(jù)寫入到發(fā)送緩沖器，啟動發(fā)送器 114/368 編寫接收程序時，均應(yīng)使REN=1，允許串行接收。只有在最后的移位脈沖產(chǎn)生并同時滿足下列條件時，接收數(shù)據(jù)才會裝入SBUF和RB8并置位RI：對于方式1：SM2=0或接收到的停止位=1對方式2、3：SM2=0或接收到的第九個數(shù)據(jù)=1115/3682）串口2的UART方式方式010位數(shù)據(jù)通過TXD2/P1.0(TXD2/P46)發(fā)送，通過TxD2/P1.1（TxD2_2/P4.7）發(fā)送。一幀數(shù)據(jù)包含一

54、個起始位(0)，8個數(shù)據(jù)位和一個停止位(1)。接收時，停止位進(jìn)入特殊功能寄存器S2CON的S2RB8位。波特率由獨立波特率發(fā)生器BRT的溢出率決定。116/368當(dāng)T2工作在1T模式（T2x12=1）時T2的溢出率=SYSclk/(65536-RL_TH2, RL_TL2 )；此時，串行口2的波特率=SYSclk / ( 65536 - RL_TH2, RL_TL2) / 4當(dāng)T2工作在12T模式（T2x12=0）時T2的溢出率=SYSclk/12/(65536-RL_TH2, RL_TL2)；此時，串行口2的波特率=SYSclk /12/( 65536 - RL_TH2, RL_TL2) /

55、 4其中，RL_TH2是T2H的重裝載寄存器，RL_TL2是T2L的重裝載寄存器。117/368方式111位數(shù)據(jù)通過TxD2/P1.1(TxD2_2/P4.7)發(fā)送，通過RxD2/P1.0(RxD2_2/P4.6)接收。一幀數(shù)據(jù)包含一個起始位(0)，8個數(shù)據(jù)位，一個可編程的第9位和一個停止位(1)。發(fā)送時，第9位數(shù)據(jù)由特殊功能寄存器S2CON的S2TB8位確定；接收時，第9位數(shù)據(jù)進(jìn)入特殊功能寄存器S2CON的S2RB8位。波特率的計算方法與方式0相同，在此略。118/3683、多處理機(jī)通信以使用串口1為例，說明多機(jī)通信的過程。串行口控制寄存器SCON中的SM2位為方式2和方式3工作時進(jìn)行多機(jī)通

56、信的控制位。這種多機(jī)通信方式一般為“一臺主機(jī)，多臺從機(jī)”系統(tǒng)，主機(jī)發(fā)送的信息可被各從機(jī)接收，而從機(jī)只能對主機(jī)發(fā)送信息，從機(jī)間互相不能直接通信。 119/368典型的多機(jī)通信結(jié)構(gòu)圖如圖所示。圖8-14 多機(jī)通信系統(tǒng)示意圖120/368多機(jī)系統(tǒng)設(shè)置需注意多機(jī)系統(tǒng)中，從機(jī)串行口必須在方式2或方式3下工作。應(yīng)使SM2及REN控制位置“1”。從而使從機(jī)先處于只能接收地址幀信息（第9數(shù)據(jù)位為1）的狀態(tài)，當(dāng)從機(jī)接收到主機(jī)發(fā)出的地址幀信息后，串行口可向CPU申請中斷。121/368多機(jī)系統(tǒng)通信過程當(dāng)主機(jī)和某一從機(jī)通信時，主機(jī)應(yīng)先發(fā)出一幀包含某從機(jī)地址的信息給各從機(jī)（TB8=1）。當(dāng)各從機(jī)接收到主機(jī)發(fā)出的地址幀

57、信息后，自動將第9數(shù)據(jù)位狀態(tài)“1”送到SCON控制寄存器的RB8位，并將中斷標(biāo)志RI置1，產(chǎn)生中斷。 各CPU響應(yīng)中斷后均進(jìn)入中斷服務(wù)程序，在服務(wù)程序中把主機(jī)送來的地址號與本從機(jī)的地址號相比較。122/368若地址相等，則使本機(jī)的SM2置“0”，為接收主機(jī)接著發(fā)送來的數(shù)據(jù)幀（第9數(shù)據(jù)位為0）作準(zhǔn)備。而地址號不符的其他從機(jī)仍然維持SM2=1的狀態(tài)，對主機(jī)以后發(fā)出的數(shù)據(jù)幀信息不予理睬，不產(chǎn)生中斷標(biāo)志RI，直到與主機(jī)發(fā)出的地址信息相符后，才可接收以后的數(shù)據(jù)信息，從而實現(xiàn)了主從一對一通信。主機(jī)在發(fā)送完呼叫地址幀后（TB8=1），接著發(fā)送一連串的數(shù)據(jù)幀（TB8=0）。123/368當(dāng)主機(jī)要和另一個從機(jī)通

58、信時，則再發(fā)呼叫地址幀（TB8=1），呼叫其他從機(jī)，原先被尋址的從機(jī)經(jīng)分析得知主機(jī)在呼叫其他從機(jī)時，恢復(fù)其SM2=1，對其后主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)幀不予理睬。使用串行口2進(jìn)行多機(jī)通信的方法與此類似，僅把SCON中的SM2、REN、TB8和RB8換成對應(yīng)的S2CON中的S2SM2、S2REN、S2TB8和S2RB8即可。124/3684、波特率的設(shè)定（1）串行口1的波特率設(shè)定方式0的波特率當(dāng)UART_M0 x6=0時，波特率為SYSclk/12；當(dāng)UART_M0 x6=1時，波特率為SYSclk/2。方式2的波特率當(dāng)SMOD=0時，波特率為SYSclk/64；當(dāng)SMOD=1時，為SYSclk/32。方式

59、1和3的波特率 串行口1工作于方式1和3時，波特率是可變的，可以通過編程改變定時器1的溢出率或者定時器2的溢出率來確定波特率。125/368編程時應(yīng)注意當(dāng)定時器作為波特率發(fā)生器使用時，應(yīng)禁止定時器產(chǎn)生中斷（ET1=0或者ET2=0 ）。典型用法是定時器1工作在自動再裝入時間常數(shù)的定時方式2。設(shè)置完成后，啟動定時器1（TR1=1或T2R=1 ）。STC15F2K60S2單片機(jī)是“一個時鐘周期”的8051單片機(jī)，選用定時器1作為波特率發(fā)生器時，應(yīng)注意時鐘分頻的設(shè)置與波特率之間的關(guān)系，1T模式下的波特率時相同條件下12T模式的12倍。126/368總結(jié)波特率的計算方法：串行口1用定時器1作為波特率發(fā)

60、生器時，且定時器1工作于模式0（16位自動重裝模式）作為波特率發(fā)生器時波特率=(定時器1的溢出率)/4= SYSclk/12n/( 65536 - RL_TH1,RL_TL1)/4。其中，12T模式時，T1x12=0，n=1；1T模式時，T1x12=1，n=0（下同）。RL_TH1是TH1的自動重裝載寄存器，RL_TL1是TL1的自動重裝載寄存器。注意：此時波特率與SMOD無關(guān)。127/368當(dāng)串行口1用定時器1作為波特率發(fā)生器且定時器1工作于模式2（8位自動重裝模式）時波特率= (定時器1的溢出率) = SYSclk/12n/( 256 - TH1)128/368定時器2只有一種工作方式，即