微控制器技術(shù)應(yīng)用項(xiàng)目八單片機(jī)系統(tǒng)中“通信與聯(lián)絡(luò)”的分析與實(shí)踐【能力目標(biāo)】1．能夠靈活運(yùn)用單片機(jī)中通信方式。2．能夠運(yùn)用單片機(jī)中串行通信的制式。3．能夠靈活地運(yùn)用初始化指令。4．能夠使用WAVE6000軟件對(duì)匯編程序進(jìn)行調(diào)試、編譯等。5．能夠靈活地使用AT89C51單片機(jī)串行通信應(yīng)用于實(shí)踐。6．能夠熟練地使用偉福仿真器。7．能夠熟練地使用編程器。項(xiàng)目八單片機(jī)系統(tǒng)中“通信與聯(lián)絡(luò)”的分析與實(shí)踐【知識(shí)目標(biāo)】1．能夠掌握同步和異步通信的原理。2．能夠掌握單片機(jī)中串行通信的制式。3．能夠掌握AT89C51串行口寄存器結(jié)構(gòu)。4．能夠認(rèn)識(shí)使用串行通信控制寄存器。5．能夠掌握AT89C51單片機(jī)各種串行通信工作方式。6．熟練地掌握AT89C51單片機(jī)串行方法及其通信應(yīng)用。7．熟悉AT89C51單片機(jī)雙機(jī)通信及多機(jī)通信。項(xiàng)目八單片機(jī)系統(tǒng)中“通信與聯(lián)絡(luò)”的分析與實(shí)踐一、項(xiàng)目引入二、相關(guān)理論知識(shí)三、項(xiàng)目實(shí)施四、拓展知識(shí)六、自測(cè)題五、項(xiàng)目小結(jié)項(xiàng)目八單片機(jī)系統(tǒng)中“通信與聯(lián)絡(luò)”的分析與實(shí)踐一、項(xiàng)目引入

本項(xiàng)目通過(guò)單片機(jī)完成“通信與聯(lián)絡(luò)”的分析與實(shí)踐。從這個(gè)簡(jiǎn)單的“通信與聯(lián)絡(luò)”的電路做起，使大家對(duì)單片機(jī)的通信技術(shù)有一個(gè)最基本的認(rèn)識(shí)，大致了解單片機(jī)通信的工作過(guò)程，激發(fā)學(xué)習(xí)單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)的興趣。二、相關(guān)理論知識(shí)Ⅰ、單片機(jī)系統(tǒng)中的串行接口及特點(diǎn)Ⅱ、AT89C51單片機(jī)串行口的控制Ⅳ、串行口波特率的設(shè)定Ⅲ、AT89C51單片機(jī)串行口的四種工作方式Ⅴ、串行口應(yīng)用舉例串行通訊是實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離低成本數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠行Х椒āＴ谇度胧较到y(tǒng)中，與并行接口的總線(xiàn)形式相比：串行通訊又成為簡(jiǎn)化電路結(jié)構(gòu)的新的接口形式而越來(lái)越多的被采用。當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)流行的串行接口有：①異步串行UART、同步串行USRT總線(xiàn)接口；

②SPI（Microwire）總線(xiàn)接口---MOTOROAL、NS；③I2C總線(xiàn)接口------PHILIPS；④1-Wire總線(xiàn)接口----Dallas；⑤CAN總線(xiàn)接口---Bosch；⑥USB總線(xiàn)接口---Intel、Compaq等從機(jī)從機(jī)從機(jī)從機(jī)主機(jī)Ⅰ、單片機(jī)系統(tǒng)中的串行接口及特點(diǎn)MCS-51（甲）

MCS-51

（乙）TXDRXDRXDTXDRS-232或485RS-232或485TXDRXDRS-232PC機(jī)2單片機(jī)甲、乙之間近距離的直接通訊單片機(jī)甲乙兩地之間遠(yuǎn)距離通訊單片機(jī)與PC機(jī)之間的數(shù)據(jù)通訊TXDRXDTXDRXDMCS-51內(nèi)部含有一個(gè)可編程全雙工串行通信口，具有UART的全部功能.串行（異步）通訊應(yīng)用示意圖字符幀:也稱(chēng)數(shù)據(jù)幀。由“起始位”+“數(shù)據(jù)位”+“停止位”構(gòu)成(如圖)。波特率:每秒鐘傳輸二進(jìn)制數(shù)的個(gè)數(shù)。波特率使用的單位是:bps(bitpersecond)位/秒。異步通訊:數(shù)據(jù)是以字符或字節(jié)為單位組成字符幀傳送。使用一條數(shù)據(jù)線(xiàn)發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。發(fā)送與接收相互獨(dú)立,互不同步，但雙方必須使用相同的波特率和字符幀格式。D0D1D2D3D4D5D6D7起始位停止位01一個(gè)字符幀的格式異步串行通訊中的基本概念:1、數(shù)據(jù)緩沖寄存器SBUF（99H）在MCS-51的串行口電路中，SBUF是用來(lái)存放發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的兩個(gè)獨(dú)立的緩沖寄存器,在SFR的地址都是99H。CPU執(zhí)行寫(xiě)SBUF指令便開(kāi)始引發(fā)串口的發(fā)送。

MOVSBUF，A

當(dāng)串口接收緩沖器接收到一幀數(shù)據(jù)時(shí)，可以執(zhí)行下面指令進(jìn)行讀?。?/p>

MOVA，SBUFⅡ、AT89C51單片機(jī)串行口的控制MCS51通過(guò)數(shù)據(jù)緩沖寄存器SBUF和控制寄存器SCON、PCON實(shí)現(xiàn)對(duì)串行口的控制接收SBUF移位寄存器發(fā)送SBUF移位寄存器

內(nèi)部總線(xiàn)CPUMCS-51RXDP3.0TXDP3.1SBUF實(shí)際上是一個(gè)能夠獨(dú)立完成數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)發(fā)送操作的復(fù)雜的硬件電路；①CPU只要將數(shù)據(jù)送到發(fā)送SBUF（MOVSBUF,A）后，SBUF便一位一位地發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送完成后標(biāo)志TI=1；②在CPU允許接收串行數(shù)據(jù)的前提下，當(dāng)外部串行數(shù)據(jù)經(jīng)RXD送入SBUF時(shí)，電路便自動(dòng)啟動(dòng)接收，直至完成一幀數(shù)據(jù)后標(biāo)志RI=1。由于發(fā)送SBUF與接收SBUF是兩個(gè)獨(dú)立的緩沖器，所以51串行口是一個(gè)可以同時(shí)發(fā)送與接收的“全雙工”接口。SM0SM1:串行口工作模式選擇位。SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISM0SM1模式功能波特率000同步移位寄存器模式fosc/1201110位異步通信UART可變10211位異步通信UARTfosc/64或/3211311位異步通信UART可變2、串行口控制寄存器SCON（SFR地址98H）RI

:完成一幀數(shù)據(jù)接收標(biāo)志,必須由軟件清零，接收完成RI=1并申請(qǐng)中斷（如果中斷開(kāi)放，則引發(fā)中斷）；TI

:完成一幀數(shù)據(jù)發(fā)送標(biāo)志,必須由軟件清零，發(fā)送完成TI=1同時(shí)申請(qǐng)中斷（如果中斷開(kāi)放，則引發(fā)中斷）；RB8:在9位有效數(shù)據(jù)傳送的模式2、3時(shí),接收到的第9位數(shù)據(jù)；TB8:在9位有效數(shù)據(jù)傳送的模式2、3時(shí),將要發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)；REN:允許接收位,REN=1時(shí)允許接收.由軟件置位或清零。SM2:多機(jī)通信使能位.SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISM2:多機(jī)通信使能位.1，模式0、1時(shí)：

SM2不用，應(yīng)設(shè)為0。

2，模式2、3時(shí):

若SM2=0，無(wú)論RB8如何，RI都能被激活（RI=1）。但RI=1不能引發(fā)中斷！只能用查詢(xún)的方式接收數(shù)據(jù)。若SM2=1,收到的第9位(RB8)=0時(shí),則RI不會(huì)被激活； 若SM2=1且RB8=1時(shí),RI才能被激活=1并可引發(fā)中斷。SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRIRI（SCON.0)：接收完成標(biāo)志當(dāng)SUBF從RXD接收完一個(gè)完整的數(shù)據(jù)幀時(shí)RI=1，如果中斷是開(kāi)放的，則RI=1時(shí)會(huì)自動(dòng)引發(fā)中斷。用戶(hù)可以通過(guò)中斷服務(wù)程序?qū)BUF中的數(shù)據(jù)取出送累加器A。

MOVA,SBUF——在中服程序中接收數(shù)據(jù)；也可以使用查詢(xún)的方式對(duì)RI進(jìn)行檢測(cè)：

JNBRI，$；如果RI≠1則等待

MOVA,SBUF

；RI=1時(shí)，取SBUF中數(shù)據(jù)送A由于SBUF與CPU之間各自獨(dú)立工作，那么：①接收數(shù)據(jù)時(shí)CPU何時(shí)讀取SBUF中的數(shù)據(jù)？②發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，CPU何時(shí)再向SBUF發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)？ ——雙方只能通過(guò)標(biāo)志進(jìn)行協(xié)調(diào)使用RI、TI標(biāo)志完成數(shù)據(jù)的發(fā)送與接收

當(dāng)CPU執(zhí)行：MOVSBUF，A

指令后，便引發(fā)一次串行通信的過(guò)程。SBUF開(kāi)始通過(guò)TXD向外按位發(fā)送數(shù)據(jù)。當(dāng)完成一幀數(shù)據(jù)的發(fā)送后，TI=1。如果系統(tǒng)中斷是開(kāi)放的，則TI=1會(huì)自動(dòng)引發(fā)中斷。用戶(hù)可以通過(guò)中斷服務(wù)程序向SBUF輸送下一個(gè)數(shù)據(jù)：

MOVSBUF，A

；在中斷程序中發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)；也可以使用查詢(xún)的方式對(duì)TI進(jìn)行檢測(cè)：

JNB TI，$

；如果TI≠1則等待

CLRTI；軟件清除標(biāo)志，準(zhǔn)備下次發(fā)送

MOVSBUF，A

；TI=1時(shí)發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)TI（SCON.1):發(fā)送完成標(biāo)志CLRSCON.TI數(shù)據(jù)送累加器Amovsbuf,aTI=1?N個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送完？YESNOYESNO發(fā)送數(shù)據(jù)的程序框圖SETBSCON.RENmova，sbufRI=1?N個(gè)數(shù)據(jù)接收完？YESNOYESNOCLRSCON.RIA送數(shù)據(jù)區(qū)接收數(shù)據(jù)程序框圖使用查詢(xún)RI、TI標(biāo)志的方式進(jìn)行發(fā)送與接收N個(gè)數(shù)據(jù)SMOD:串行口波特率倍率控制位

SMOD=1時(shí)，方式1、2、3的波特率加倍SMOD——————GF1GF0PDIDL注意：PCON不可位尋址3、控制寄存器PCON（SFR地址87H）特點(diǎn):做同步移位寄存器用。其波特率固定為fosc/12。在這種模式下RXD（P3.0）做數(shù)據(jù)口;TXD（P3.1）做移位脈沖輸出端。在移位過(guò)程中，先移數(shù)據(jù)的低位D0。（注意:移位脈沖的頻率就是模式0的波特率）主要功能:使用串行口擴(kuò)展并行口MCS-51RXDTXDData外部移位寄存器cp移位脈沖串行數(shù)據(jù)并行的數(shù)據(jù)(8位)1、模式0注意：方式0并不是一種同步通信方式Ⅲ、AT89C51單片機(jī)串行口的四種工作方式S1~S6S1~S6S1~S6S1~S6S1~S6S1~S6S1~S6S1~S6S1~S6S1~S6S1~S6寫(xiě)SBUFSENDD1D0D2D3D4D5D6D7RXD端數(shù)據(jù)SHIFTTXD端同步脈沖TI中斷標(biāo)志movsbuf,a指令從發(fā)送到結(jié)束的10個(gè)機(jī)器周期串行口模式0的時(shí)序信號(hào)（發(fā)送）特點(diǎn):①10位傳輸格式(1個(gè)起始位+8個(gè)數(shù)據(jù)位+1個(gè)停止位)；用于真正遠(yuǎn)距離的異步通訊方式；②波特率可變（定時(shí)器T1的溢出率來(lái)確定,所以首先要對(duì)T1進(jìn)行初始化以確定串行口的波特率）。發(fā)送操作：在TI=0，執(zhí)行movsbuf,a指令后開(kāi)始，自動(dòng)在8位字符前后分別添加1個(gè)起始位和停止位，并從TXD端開(kāi)始依次發(fā)送一幀數(shù)據(jù)。當(dāng)發(fā)送完后將TI置位。D0D1D2D3D4D5D6D7起始位停止位01從TXD（P3.1）端發(fā)出的一個(gè)字符幀的格式TITXD2、模式1接收操作：在REN=1且RI=0的條件下進(jìn)行。串行口的接收電路對(duì)RXD線(xiàn)進(jìn)行采樣，其采樣頻率是接收時(shí)鐘的16倍。當(dāng)連續(xù)8次采集到RXD線(xiàn)上為低電平時(shí)，檢測(cè)電路便認(rèn)定RXD線(xiàn)上有了“起始位”，此后，便開(kāi)始在每次第7、8、9三個(gè)脈沖時(shí)進(jìn)行RXD采樣，采取“三中取二”的原則來(lái)確定接收的數(shù)據(jù)（如圖所示）。D0D1D2D3D4D5D6D7起始位8位數(shù)據(jù)停止位7.8.9RIRXD

當(dāng)連續(xù)8次采集到低電平時(shí)，便確認(rèn)起始位到來(lái)N。

在每個(gè)第7,8,9個(gè)脈沖對(duì)RXD采樣并采用“以三取二”來(lái)確定采集的數(shù)據(jù)。串行口模式1時(shí)數(shù)據(jù)幀格式及接收采樣示意圖D0D1D2D3D4D5D6D7起始位8位數(shù)據(jù)停止位7.8.9RIRXD當(dāng)接收到停止位時(shí)，必須滿(mǎn)足：RI=0且SM2=0，才能把接收的數(shù)據(jù)送到SBUF中（停止位送SCON的RB8中，并使RI=1），否則數(shù)據(jù)丟失。上面的條件意味著：要想得到接收的數(shù)據(jù)，在接收前必須事先清零RI。波特率=2SMOD32×（T1溢出率）方式1下波特率可變：特點(diǎn):模式2、3都是11位傳輸格式1個(gè)起始位+9個(gè)數(shù)據(jù)位+1個(gè)停止位。

模式2、3的區(qū)別僅在波特率上——

模式2：固定為fosc/64或fosc/32。（具體由PCON中的SMOD位來(lái)確定）。模式3：可變，由定時(shí)器T1的溢出波特率來(lái)確定（同方式1一樣，為1/32或1/16倍的T1溢出率）。D0D1D2D3D4D5D6D7D8起始位8+1位數(shù)據(jù)停止位第9位013、模式2、3第9位數(shù)據(jù)可由用戶(hù)安排，可以是奇偶校驗(yàn)位，可以是其他控制位

模式2、3的發(fā)送過(guò)程類(lèi)似于模式1，唯一的區(qū)別在于數(shù)據(jù)幀中數(shù)據(jù)是9位。這樣，在發(fā)送一幀數(shù)據(jù)時(shí)，CPU除了要把8位數(shù)據(jù)送SBUF外（movsbuf,a），還要事先將第9位數(shù)據(jù)送到SCON.TB8中。

SETBSCON.TB8

或：

CLRSCON.TB8

例如：

SETBSCON.TB8

或：CLRSCON.TB8

MOVSBUF,A

MOVSBUF,A

SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRISCON發(fā)送：接收：RI=0是保證下一個(gè)數(shù)據(jù)的正常接收的重要條件。每次當(dāng)SBUF收到數(shù)據(jù)時(shí)，RI自動(dòng)置1。當(dāng)取走數(shù)據(jù)時(shí)必須通過(guò)軟件復(fù)位RI（指令CLRRI），否則外部發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)將丟失！模式2、3的接收過(guò)程類(lèi)似于模式1，不同的是：模式1時(shí)，SCON中的RB8是接收到的停止位“1”；而模式2、3時(shí)，RB8是接收到的第9位（D8）。發(fā)送時(shí)：將SCON中的TB8作為第9位數(shù)據(jù)發(fā)送；接收時(shí)：將接收來(lái)的第9位送到SCON中的RB8中。D0D1D2D3D4D5D6D7D8起始位9位數(shù)據(jù)停止位SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI串行口模式2、3時(shí)數(shù)據(jù)幀格式

在串行口的異步通訊中，發(fā)送方與接收方是兩個(gè)互相獨(dú)立的系統(tǒng)，它們的系統(tǒng)時(shí)鐘可以各不相同。在這種條件下使通訊正確的條件是：

1，要有相同的字符幀格式；

2，要有相同的波特率。Ⅳ、串行口波特率的設(shè)定SM0SM1模式功能波特率000同步移位寄存器模式fosc/1201110位異步通信UART可變，由T1初值確定10211位異步通信UARTfosc/64或/32*11311位異步通信UART可變，由T1初值確定*當(dāng)SMOD=1時(shí)，B=fosc/32；當(dāng)SMOD=0時(shí)，B=fosc/64。3、模式1、3的波特率由定時(shí)器T1的溢出率來(lái)決定的（SMOD=1使波特率加倍）。AT89C51單片機(jī)的串行口4種模式其波特率各不相同1、模式0的波特率無(wú)需用戶(hù)干預(yù)，其固定值為fosc/122、模式2的波特率為fosc/64或fosc/32，用戶(hù)通過(guò)設(shè)置SMOD來(lái)選擇其一。模式1、3下的波特率計(jì)算公式：所以在編制串行口通訊（模式1、3）程序時(shí)，在程序的初始化中，通過(guò)T1進(jìn)行波特率的設(shè)定，即對(duì)T1進(jìn)行初始化。T1初始化的主要任務(wù)就是：

1，設(shè)置T1的工作方式為定時(shí)（C/T=0）；

工作模式為模式2：自動(dòng)重裝。

2，計(jì)算定時(shí)常數(shù)并分別送給TH1、TL1。T1溢出率：=（計(jì)數(shù)速率）/[256-（TH1）]=(fosc/12)/[256-（TH1）]波特率=2SMOD32×（T1溢出率）

T=(M-TC)×Tosc×12

其中,T:定時(shí)時(shí)間；Tosc:時(shí)鐘周期；M：模；TC：計(jì)數(shù)初值。模式1、3的波特率設(shè)定B=fosc/[384X（256-TH）]；（SMOD=0時(shí)）或B=fosc/[192X（256-TH）]；（SMOD=1時(shí)）其中：fosc為系統(tǒng)時(shí)鐘頻率，TH為定時(shí)器T1的初值。所以可以推出：

TH=256-[fosc/（384XB）]；（SMOD=0時(shí)）或：TH=256-[fosc/（192XB）]；（SMOD=1時(shí)）【舉例】設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘為11.059MHz，要求波特率為1200Hz，求TH?！窘狻坑蒙鲜龉接校ㄔO(shè)：SMOD=0)TH=256-[11.059MHz/（384X1200）]=232=0E8H

根據(jù)波特率求初值TH的計(jì)算公式在編制串行通訊程序時(shí)，通訊雙方必須保證：

1，相同的“波特率”；

2，相同的“字符幀格式”格式。

MCS-51串口的4種模式中：0、2模式的波特率是固定的；1和3模式時(shí)波特率是可變且由定時(shí)器T1來(lái)作波特率發(fā)生器（以模式2的方式工作）。根據(jù)波特率計(jì)算T1的初值TC，串口程序初始化任務(wù)之一。在通訊過(guò)程中，對(duì)標(biāo)志（RI、TI）的判斷是控制通訊全過(guò)程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。Ⅴ、串行口的應(yīng)用舉例模式發(fā)送條件接收條件接收方式主要應(yīng)用0TI=0RI=0,REN=1查詢(xún)、中斷同步移位,系統(tǒng)擴(kuò)并口1TI=0RI=0,REN=1查詢(xún)、中斷8位數(shù)據(jù)異步傳送2、3TI=0RI=0,REN=1，SM2=0查詢(xún)（無(wú)中斷）8位數(shù)據(jù)+奇偶位的異步收發(fā)UARTRI=0,REN=1，SM2=1若RB8=0時(shí)接收無(wú)效；若RB8=1時(shí)引發(fā)中斷。8位數(shù)據(jù)+控制位的異步收發(fā)UART四種模式的接收、發(fā)送條件例1:使用串入/并出移位寄存器CD4094（也可用74LS164）擴(kuò)展8位并行輸出口，8位輸出端的各位都接一個(gè)發(fā)光二極管。要求編程實(shí)現(xiàn)：發(fā)光二極管從左到右以一定延遲輪流點(diǎn)亮，并不斷循環(huán)。8051

DataCD4094CLK移位脈沖串行數(shù)據(jù)STBP1.0RXDTXDSTB：輸出允許控制端，STB=1時(shí)，允許并行輸出。1、模式0舉例——串并變換8051

Data

CD4094CLKSTBP1.0RXDTXDORG0200HBFS0：MOVSCON，#00H;串口模式0CLRES；禁止串行中斷

MOVA，#80HLOOP:CLRP1.0MOVSBUF,AJNBTI,$SETBP1.0ACALLDELAYCLRTIRRASJMPLOOPRETSM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI編程（查詢(xún)方式）MCS-51P3.0P3.1P1.0QAQHA,B74LS164/CLRCLKQAQHA,B74LS164/CLRCLKRXDTXD

共陰極LED數(shù)碼管

.gfedcba

共陰極LED數(shù)碼管

.gfedcba例2:利用串行模式0構(gòu)成的2位LED數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)電路

要求實(shí)現(xiàn)如下功能：?jiǎn)纹瑱C(jī)甲將P1口輸入的數(shù)據(jù)通過(guò)串行口發(fā)送給單片機(jī)乙，單片機(jī)乙將收到的數(shù)據(jù)在P1口輸出，并用指示燈顯示當(dāng)前收到的數(shù)據(jù)（設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘為11.0592MHz,要求波特率為1200bps）。MCS-51TXDP1.7P1.0MCS-51RXDP1.7P1.0∶8路開(kāi)關(guān)量輸入∶8路開(kāi)關(guān)量輸出串行口傳輸線(xiàn)乙甲GNDGND思考：可否用模式0或模式2？2、模式1舉例——雙機(jī)通信SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRIGATEC/TM1M0GATEC/TM1M0TMOD為00100000B=20HSCON為01000000B=40HT1初始化啟動(dòng)T1串行口初始化輸入數(shù)據(jù)到A發(fā)送一幀數(shù)據(jù)MOVSBUF,ATI=1?軟件清TIYN1、串行口工作在模式12、定時(shí)器T1用作波特率發(fā)生器，工作于模式2（自動(dòng)重裝初值）3、采用查詢(xún)方式發(fā)送數(shù)據(jù)編程——發(fā)送方（單片機(jī)甲）

org0000hljmp0100horg0100hstart:movtmod,#20h ;設(shè)定時(shí)器T1定時(shí)方式、模式2movTL1,#0E8h ;送定時(shí)初值（fosc=11.0592）

movTH1,#0E8h ;波特率B=1200movpcon,#00h ;PCON中的SMOD=0setbTR1 ;啟動(dòng)定時(shí)器T1movscon,#40h ;設(shè)定串行口為模式1loop2:movp1,#0ffhmova,p1 ;從P1口輸入數(shù)據(jù)

movsbuf,a ;數(shù)據(jù)送SBUF發(fā)送loop1:jnbti,loop1 ;判斷數(shù)據(jù)是否發(fā)送完畢？

clrti ;發(fā)送完一幀后清標(biāo)志

sjmploop2 ;返回繼續(xù)

end發(fā)送方程序清單SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRIGATEC/TM1M0GATEC/TM1M0定時(shí)器TMOD為00100000B=20HSCON（98H）為01010000B=50HT1初始化啟動(dòng)T1串行口初始化輸出數(shù)據(jù)到P1數(shù)據(jù)送AMOVA,SBUFRI=1?軟件清RIYN1、串行口工作在模式12、定時(shí)器T1用作波特率發(fā)生器，工作于模式2（自動(dòng)重裝初值）3、采用查詢(xún)方式接收數(shù)據(jù)編程——接收方（單片機(jī)乙） org0000h ljmp0100h org0100hstart: movtmod,#20h ;選定T1為模式2（自動(dòng)重裝）

movtl1,#0E8h ;設(shè)定初值

movth1,#0E8h ;同上

movpcon,#00h ;PCON的SMOD=0 setbtr1 ;啟動(dòng)T1定時(shí)器

clrri ;清接收標(biāo)志

movscon,#50h ;設(shè)定串行口為方式1loop1:jnbri,loop1 ;判斷是否接收到數(shù)據(jù)？

clrri ;接收到數(shù)據(jù)后清接收標(biāo)志

mova,sbuf ;數(shù)據(jù)送累加器A movp1,a ;從P1口輸出

sjmploop1 ;回繼續(xù)

end接收方程序清單

org0000h ljmp0100h

org0023h ljmp0200h

org0100hstart: movtmod,#20h;選定T1為模式2（自動(dòng)重裝）

movtl1,#0E8h;設(shè)定初值

movth1,#0E8h;同上

movpcon,#00h;PCON的SMOD=0 setbtr1;啟動(dòng)T1定時(shí)器

clrri ;清接收標(biāo)志

movscon,#50h;設(shè)定串行口為方式1，接收

movie,#90h;開(kāi)串行口中斷

sjmp$;等待一幀數(shù)據(jù)接收完成（中斷）

org0200hrxd1: clrri ;接收到數(shù)據(jù)后清接收標(biāo)志

mova,sbuf;數(shù)據(jù)送累加器A movp1,a;從P1口輸出

reti

endLJMP01H00HLJMP02H00HMOVCLR0000H思考題：用中斷的方式接收數(shù)據(jù)0023H0100H0200HT1初始化并啟動(dòng)T1串行口初始化開(kāi)串行口中斷等待RI中斷輸出數(shù)據(jù)到P1接收一幀數(shù)據(jù)MOVA,SBUF軟件清RIRETI主程序框圖中斷服務(wù)程序框圖EAXXESET1EX1ET0EX0中斷允許寄存器IE為10010000B=90H中斷方式接收程序框圖與模式1相比，模式2、3的主要特點(diǎn)：

1，9位數(shù)據(jù)的傳送格式:

其中：發(fā)送時(shí)第9位在TB8中；接收時(shí)第9位在RB8中。

2，SM2:

多機(jī)通訊位:

在模式0、1中:設(shè)SM2=0，RI可以正常的激活并引發(fā)中斷。在模式2、3中:①SM2=0時(shí),RI可以被激活,但不能引發(fā)中斷;②SM2=1時(shí),當(dāng)RB8=1，RI可以激活且引發(fā)中斷;若RB8=0則不能激活RI,不能引發(fā)中斷！根據(jù)上面特點(diǎn)，模式2、3可以:1,利用第9位數(shù)據(jù)來(lái)傳送、接收數(shù)據(jù)的“奇偶校驗(yàn)位”（SM2=0)。

2,利用SM2、RB8實(shí)現(xiàn)多機(jī)通訊功能（SM2=1）。3、模式2、3應(yīng)用舉例【例】：收發(fā)雙方約定為奇校驗(yàn)（9位數(shù)據(jù)中1的個(gè)數(shù)為奇），如何編程實(shí)現(xiàn)？【分析】首先發(fā)送方的第9位（存放在TB8中）要根據(jù)前8位數(shù)據(jù)來(lái)確定。

若發(fā)送的8位數(shù)據(jù)是：00011010

，則TB8為0。這樣當(dāng)接收方將SBUF的數(shù)據(jù)送A時(shí)（MOVA，SBUF），A中數(shù)據(jù)是：00011010。這時(shí)PSW.P=1，且RB8=0

；若發(fā)送的8位數(shù)據(jù)是：00011011

，則TB8為1。這樣當(dāng)接收方將SBUF的數(shù)據(jù)送A時(shí)（MOVA，SBUF），A中數(shù)據(jù)是：00011011。這時(shí)PSW.P=0，且RB8=1；因此接收方可以進(jìn)行P⊕RB8運(yùn)算，當(dāng)=1時(shí)表明通信正確，否則發(fā)送錯(cuò)誤。 可見(jiàn)可以用第9位數(shù)據(jù)作為奇校驗(yàn)位，使通信數(shù)據(jù)的正確性得以提高。模式2、3的應(yīng)用——帶奇偶校驗(yàn)位的數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)送累加器APSW.P=1?SETSCON.TB8CLRSCON.TB8MOVSBUF,ATI=1?CLRSCON.TIYESNONOYES發(fā)送端程序（原始TI=0）RI=1?MOVA,SBUFPSW.P⊕RB8=1?出錯(cuò)處理CLRSCON.RIYESNO接收端程序（原始RI=0）NY數(shù)據(jù)送內(nèi)存利用模式2,3進(jìn)行帶奇校驗(yàn)的串行通訊程序流程圖功能SM2第9位工作方式帶校驗(yàn)位的9位數(shù)傳送SM2=0校驗(yàn)位以查詢(xún)（RI）的方式接收數(shù)據(jù)多機(jī)通訊主機(jī)SM2=0地址碼：TB8=1數(shù)據(jù)、命令時(shí)=0以查詢(xún)的方式工作從機(jī)SM2=1未選中時(shí)SM2不變以中斷的方式接收地址選中后SM2=0以查詢(xún)的方式與主機(jī)通訊模式2、3使用時(shí)要注意的問(wèn)題

在模式2、3中，可以實(shí)現(xiàn)較為特殊的通訊方式，如帶校驗(yàn)位的9位傳送、多機(jī)通訊。注意：當(dāng)SM2=0時(shí)，只能采用查詢(xún)方式。對(duì)于接收操作：

模式1：SM2無(wú)用，令其=0即可。此時(shí)接收數(shù)據(jù)條件是：RI=0且REN=1。單片機(jī)可以利用查詢(xún)或中斷方式為串口服務(wù)。

模式2、3的接收條件是：（除了RI=0、REN=1外）①當(dāng)

SM2=0時(shí)：RI可以被激活（但不能引發(fā)中斷）；

②當(dāng)SM2=1時(shí)：只有接收到RB8=1時(shí)，RI不僅能激活，還能引發(fā)中斷。可見(jiàn)：當(dāng)SM2=1時(shí)，單片機(jī)是否能接收到數(shù)據(jù)取決于外部數(shù)據(jù)的第9位RB8。這樣外部可以通過(guò)第九位數(shù)據(jù)是“0”還是“1”來(lái)控制、決定單片機(jī)的接收狀況。關(guān)于SM2的設(shè)定在模式2、3中：如何利用和設(shè)置SM2和RB8來(lái)控制接收？①當(dāng)數(shù)據(jù)是帶奇偶校驗(yàn)位的9位數(shù)據(jù)時(shí)（校驗(yàn)位是RB8）：必須令SM2=0，這樣才能保證所有數(shù)據(jù)的正確接收（無(wú)論RB8如何）；②在“多機(jī)通訊”時(shí)，所有的從機(jī)都將其SM2=1，這樣作為主機(jī)在向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)/命令時(shí)，可以通過(guò)所發(fā)數(shù)據(jù)的第9位TB8（對(duì)于從機(jī)來(lái)說(shuō)是RB8）來(lái)決定從機(jī)是否可以接收到此數(shù)據(jù)/命令（取決于RB8）。即RB8=1時(shí)接收有效；RB8=0時(shí)接收無(wú)效。所以，SM2也稱(chēng)“多機(jī)通訊位”，用于多機(jī)通訊。奇偶校驗(yàn)：一種防止串行通訊出錯(cuò)的方法。模式2、3的應(yīng)用——多機(jī)通信

如果系統(tǒng)采用多CPU結(jié)構(gòu)，并且有一個(gè)做主機(jī)，其它為從機(jī)時(shí)，它們之間可以通過(guò)多機(jī)通訊的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。如：多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。選一臺(tái)單片機(jī)作為主機(jī)，專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)接收從機(jī)傳回的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的后期處理（保存、打印和顯示等）；從機(jī)則完成對(duì)傳感器的信號(hào)檢測(cè)、A/D轉(zhuǎn)換，最后將數(shù)據(jù)采用串行通訊的形式上傳給主機(jī)。單片機(jī)系統(tǒng)或微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口電路引線(xiàn)（模擬信號(hào)）

機(jī)房或儀表室傳統(tǒng)方式的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳感器1傳感器2傳感器3傳感器4傳感器N檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)主機(jī)從機(jī)N從機(jī)4從機(jī)3從機(jī)2從機(jī)1串行數(shù)據(jù)線(xiàn)（2條）RXDTXDTXDRXD從機(jī)做智能傳感器采用“智能傳感器”組成的多路數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)主從式多機(jī)通訊原理

主機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)可以傳送到各個(gè)從機(jī)，從機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)只能為主機(jī)接收，從機(jī)之間不能直接通訊。主機(jī)和從機(jī)的設(shè)置為模式2或3，其中主機(jī)的SM2=0，從機(jī)的SM2=1。從機(jī)的SM2=1時(shí)，接收到的第九位數(shù)據(jù)RB8=1時(shí)，RI可以激活，如果RB8=0，則RI不能激活。

主機(jī)首先通過(guò)發(fā)送地址碼來(lái)尋找從機(jī)（地址碼的特征是第9位數(shù)據(jù)為“1”），所以所有的從機(jī)都能接收到主機(jī)發(fā)出的地址碼（因?yàn)閺臋C(jī)的RI=0，SM2=1,RB8=1），并使RI=1引發(fā)中斷。從機(jī)在中斷服務(wù)程序中，將接收到地址碼與自己的地址進(jìn)行比較，被選中的從機(jī)將自己的SM2=0；而未被選中的從機(jī)仍保持SM2=1，并退出中斷服務(wù)程序。當(dāng)主機(jī)找到從機(jī)后，開(kāi)始向從機(jī)發(fā)數(shù)據(jù)、命令（其特征為第9位=0）。由于從機(jī)SM2=0，所以盡管接收到的RB8=0，同樣可以激活從機(jī)的RI，使其以查詢(xún)的方式接收主機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)或命令。當(dāng)主機(jī)與從機(jī)的通訊完成后，從機(jī)再將其SM2=1，并退出中斷服務(wù)程序。主機(jī)重新發(fā)出另一個(gè)從機(jī)的地址，所有從機(jī)可以馬上響應(yīng)并接收地址信息……。主從式多機(jī)通訊原理在模式2、3中，

1，SM2=0時(shí)：RB8=1或RB8=0

都可以激活RI，但不能引發(fā)中斷。

2，SM2=1時(shí)：RB8=1才能激活RI并引發(fā)中斷。而RB8=0時(shí)，RI不能激活。多機(jī)通訊中SM2的設(shè)定1，主機(jī)的SM2=0，從機(jī)的SM2=1；2，主機(jī)向從機(jī)發(fā)送的地址碼（第9位為“1”）；3，所有的從機(jī)（SM2=1、RB8=1、RI=0）都接收主機(jī)的地址進(jìn)入中斷服務(wù)程序。在服務(wù)程序中比較、確認(rèn)是否為被尋從機(jī)。4，被尋從機(jī)將SM2清零，以保證能以查詢(xún)的方式接收主機(jī)的數(shù)據(jù)、命令。同時(shí)向主機(jī)返回地址供主機(jī)核實(shí)。沒(méi)有被選中的從機(jī)保持SM2=1并退出服務(wù)程序。5，被尋中的從機(jī)以查詢(xún)RI的方式與主機(jī)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換（注意：因?yàn)镾M2=0時(shí)，RI雖然能被激活，但不能引發(fā)中斷），完成后，重新將SM2置1。多機(jī)通訊小結(jié)：中斷源中斷標(biāo)志說(shuō)明撤除方法INT0、INT1IE0、IE1外部邊沿觸發(fā)無(wú)影響INT0、INT1IE0、IE1外部電平觸發(fā)電路、軟件撤除T0、T1TF0、TF1定時(shí)計(jì)數(shù)器中斷自動(dòng)清除標(biāo)志ESRI、TI串行口中斷軟件清除標(biāo)志注：此表指使用中斷服務(wù)程序來(lái)處理中斷事件時(shí)的情況。如果采用查詢(xún)的方法來(lái)處理事件時(shí)，都需要軟件來(lái)清除標(biāo)志。MCS-51的中斷請(qǐng)求的撤除方法三、項(xiàng)目實(shí)施（一）硬件電路原理圖設(shè)計(jì)（二）系統(tǒng)所用元器件、設(shè)備及工具三、項(xiàng)目實(shí)施元器件名稱(chēng)主要參數(shù)數(shù)量元器件名稱(chēng)主要參數(shù)數(shù)量單片機(jī)AT89C511電解電容10μF1電阻5．1KΩ2電容1μF1電阻330Ω1面包板—1電阻470Ω8偉福仿真器H51/L1瓷片電容30pF2西爾特編程器SUPERPRO/L+1開(kāi)關(guān)電源+5V3W1仿真頭1LED—8插線(xiàn)—若干晶振11．0592MHz1計(jì)算機(jī)—1萬(wàn)用表數(shù)字式1鉗子尖口1螺釘旋具一字及十字2移位寄存器74LS1641（三）系統(tǒng)所用匯編源程序的編制三、項(xiàng)目實(shí)施（四）硬件及軟件的聯(lián)合調(diào)試三、項(xiàng)目實(shí)施三、項(xiàng)目實(shí)施（五）脫離仿真器后的獨(dú)立運(yùn)行四、拓展知識(shí)（一）RS232C串行接口標(biāo)準(zhǔn)1．RS232C總線(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)（1）電氣特性采取不平衡傳輸方式，是為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（即只用一對(duì)收、發(fā)設(shè)備）通信而設(shè)計(jì)的。采用負(fù)邏輯；適用于傳送距離不大于15m，速度不高于20Kb/s的本地設(shè)備之間通信的場(chǎng)合。（2）機(jī)械特性對(duì)于連接的插頭、插座的尺寸、插腳數(shù)、引腳數(shù)、引腳分配、插腳和插孔的尺寸等。（3）電氣信號(hào)特性對(duì)信號(hào)的邏輯電平、最高數(shù)據(jù)率、發(fā)送和接收電路特性的規(guī)定。（4）信號(hào)的功能描述對(duì)各信號(hào)的名稱(chēng)、方向的型號(hào)關(guān)系的說(shuō)明。四、拓展知識(shí)（一）RS232C串行接口標(biāo)準(zhǔn)2．RS232C串口通信接線(xiàn)方法1）9針串口（DB9）信號(hào)引腳如圖9-15a所示。四、拓展知識(shí)（一）RS232C串行接口標(biāo)準(zhǔn)2．RS232C串口通信接線(xiàn)方法2）25針串口（DB25）信號(hào)引腳如圖9-15b所示。四、拓展知識(shí)（一）RS232C串行接口標(biāo)準(zhǔn)3．RS232C9針串口（DB9）標(biāo)準(zhǔn)中主信道重要信號(hào)含義

采取不平衡傳輸方式，是為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（即只用一對(duì)收、發(fā)設(shè)備）通信而設(shè)計(jì)的；采用負(fù)邏輯；適用于傳送距離不大于15m，速度不高于20kb/s的本地設(shè)備之間通信場(chǎng)合。1）數(shù)據(jù)載波檢測(cè)CD。2）接收數(shù)據(jù)RXD。3）發(fā)送數(shù)據(jù)TXD串行數(shù)據(jù)發(fā)送引腳。4）數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備DTR數(shù)據(jù)終端（DTE）就緒信號(hào)，輸出。用于DTE向DCE發(fā)送聯(lián)絡(luò)，當(dāng)DTR有效時(shí)，表示DTE可以接收來(lái)自DCE的數(shù)據(jù)。5）信號(hào)地GND。6）數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好DSR。7）請(qǐng)求發(fā)送RTS