串行接口的工作方式一、串行接口的工作方式方式0——同步移位寄存器方式串行口的SBUF是作為8位同步移位寄存器用，主要用于和外部同步移位寄存器外接以擴(kuò)展一個(gè)并行I/O接口（將串行口變?yōu)?個(gè)8位并行I/O口使用）。此方式是半雙工的，并非是一種同步通信方式。

波特率固定為fosc/12，即每個(gè)機(jī)器周期移位一次。串行數(shù)據(jù)從RXD(P3.0)端輸入或輸出，同步移位脈沖由TXD(P3.1)送出。這種方式常用于擴(kuò)展I/O口，也可外接同步輸入/輸出設(shè)備。ABCLK345610111213數(shù)據(jù)輸出移位脈沖RXDTXD805174LS164D7D6D5D4D3D2D1D0(1)發(fā)送操作

SBUF中的串行數(shù)據(jù)由RXD逐位移出；TXD輸出移位時(shí)鐘，頻率=fosc/12；

每送出8位數(shù)據(jù)，TI就自動(dòng)置1；

必須用軟件清零TI。RXD不再是接收引腳、TXD也不再是發(fā)送引腳。ACLK654314131211數(shù)據(jù)輸入移位脈沖RXDTXD805174LS165D0D1D2D3D4D5D6D7(2)接收操作

串行數(shù)據(jù)由RXD逐位移入SBUF中；TXD輸出移位時(shí)鐘，頻率=fosc/12；

每接收8位數(shù)據(jù)RI就自動(dòng)置1；

必須用軟件清零RI。例寫出串行口工作方式0接收時(shí)的串行口控制字。方式0時(shí)：SM0，SM1＝00方式0時(shí)SM2必須為0：SM2＝0

REN＝1時(shí)允許接收：REN＝1方式0為8位數(shù)據(jù)，TB8、RB8＝00接收前，發(fā)送中斷標(biāo)志TI＝0

接收中斷標(biāo)志RI＝0故控制字（SCON）＝00010000B＝10H案例用單片機(jī)的串行口擴(kuò)展輸出口用8051串行口外接CD4094擴(kuò)展8位并行輸出口，8位并行口的各位都接一個(gè)發(fā)光二極管，要求發(fā)光二極管自右向左以一定速度依次顯示，呈流水燈狀態(tài)。案例用單片機(jī)的串行口擴(kuò)展輸出口本例是將串行口工作于方式0，串行口工作于方式0時(shí)有兩種不同的用途：把串行口設(shè)置成并入串出的輸出口，此時(shí)需要外接一片8位串行輸入和并行輸出的同步移位寄存器74LS164或CD4094；將串行口設(shè)置成串入并出的輸入口，此時(shí)需要外接一片8位并行輸入和串行輸出的同步移位寄存器74LS165或CD4014。CD4094CD4094是一種8位串行輸入（D端）并行輸出的同步移位寄存器，采用CMOS工藝制成。CLK為同步脈沖輸入端，STB為控制端：若STB＝0，則8位并行數(shù)據(jù)輸出端關(guān)閉，但允許串行數(shù)據(jù)從D輸入；若STB＝1，則D輸入端關(guān)閉，但允許8位數(shù)據(jù)并行輸出。#include<reg51.h>sbitp10=P1^0;voidisr_serial();unsignedcharsdata=0xfe;voidmain(){SCON=0;p10=0;SBUF=sdata;EA=1;ES=1;while(1);}voidisr_serial()interrupt4{inti;p10=1;for(i=10000;i>0;i--);sdata<<=1;sdata|=1;if(sdata==0xff)sdata=0xfe;p10=0;SBUF=sdata;TI=0;}案例用單片機(jī)的串行口擴(kuò)展輸出口中斷方式！2.方式1

方式1、方式2、方式3均為全雙工方式，串行數(shù)據(jù)經(jīng)TXD（P3.1）端發(fā)送給外設(shè)，而外設(shè)發(fā)出的串行數(shù)據(jù)由RXD（P3.0）端接收，發(fā)送和接收可同時(shí)進(jìn)行。當(dāng)SM0＝0，SM1＝1時(shí)，串行口工作在方式1。串行口為10位異步通信方式。方式1多用于兩個(gè)單片機(jī)（雙機(jī)）之間或單片機(jī)與外設(shè)電路間的通信。在此方式下字符幀除8位數(shù)據(jù)位外，還有一位起始位（0）和1位停止位（1）。（1）發(fā)送過程發(fā)送操作在TI＝0時(shí)進(jìn)行，任何一條“寫SBUF”指令都可以啟動(dòng)一次發(fā)送，CPU向發(fā)送器緩沖寄存器寫入一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)后，發(fā)送電路自動(dòng)在8位發(fā)送字符前后分別添加1位起始位和1位停止位，并在移位脈沖的作用下在TXD線上依次發(fā)送一幀信息。發(fā)送完后自動(dòng)維持TXD線為高電平（1狀態(tài)），TI由硬件在發(fā)送停止位時(shí)置1，并向CPU申請中斷。（2）接收過程接收操作在RI＝0和REN＝1條件下進(jìn)行。方式1是靠檢測RXD來判斷的，CPU不斷采樣RXD端，當(dāng)采樣到負(fù)跳變時(shí)，啟動(dòng)一次接收。在移位脈沖控制下，把接收的數(shù)據(jù)移入接收SBUF中，直到接收到數(shù)據(jù)第9位（即停止位）時(shí)，同時(shí)滿足：RI＝0SM2＝0或接收到的停止位為1

則把接收到的8位數(shù)據(jù)存入“接收SBUF”，把停止位送入RB8中，并使RI置1和發(fā)出串行口中斷請求，通知CPU執(zhí)行“讀SBUF”指令，從SBUF中取出接收到的一個(gè)數(shù)據(jù)。如果條件不滿足，則這次收到的數(shù)據(jù)就被舍去，不送入“SBUF（接收）”中，這就意味著丟失了一組數(shù)據(jù)。3.方式2和方式3方式2和方式3都是11位為一幀的UART方式1個(gè)起始位，9個(gè)數(shù)據(jù)位和一個(gè)停止位。第9位數(shù)據(jù)位既可作奇偶校驗(yàn)位也可作控制位，發(fā)送之前應(yīng)先在SCON的TB8位中準(zhǔn)備好。方式3和方式2除波特率不同之外，其它的性能完全一樣，兩種工作方式的通信過程完全相同。方式2的波特率只有fosc/32和fosc/64兩種而方式3的波特率是可變的，由用戶根據(jù)需要在程序中設(shè)定，這一點(diǎn)與方式1相同。（1）發(fā)送過程發(fā)送過程是由執(zhí)行“寫入SBUF”指令來啟動(dòng)的。由“寫入SBUF”信號把8位數(shù)據(jù)裝入SBUF，同時(shí)還把TB8裝入發(fā)送移位寄存器的第9位。當(dāng)TI=0，CPU向發(fā)送器緩沖寄存器寫入一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)后，發(fā)送電路自動(dòng)在9位發(fā)送字符前后分別添加1位起始位和1位停止位，并在移位脈沖的作用下在TXD線上依次發(fā)送一幀信息，發(fā)送完后自動(dòng)維持TXD線為高電平，TI由硬件在發(fā)送停止位時(shí)置1，并向CPU申請中斷。第9位數(shù)據(jù)（TB8）由軟件置位或清零。（2）接收過程與方式1類似，方式2和方式3接收過程始于在RXD端檢測到負(fù)跳變時(shí)，說明起始位有效，將其移入移位寄存器，并開始接收一幀信息的其余位。當(dāng)檢測到停止位時(shí)，如果同時(shí)滿足下列兩個(gè)條件：①RI=0;②SM2=0或接收到的第9位數(shù)據(jù)為“1”。則第9位數(shù)據(jù)裝入SCON中的RB8,前8位數(shù)據(jù)裝入接收SBUF，并置中斷標(biāo)志RI=1。上述兩個(gè)條件中任一個(gè)不滿足,所接收的數(shù)據(jù)幀就會(huì)丟失,不再恢復(fù)。二、串行口的波特率1．方式0的波特率

固定為fosc/12，即每個(gè)機(jī)器周期移位一次。2.方式2的波特率是固定的

當(dāng)SMOD=1時(shí)，波特率為1/32fosc；當(dāng)SMOD=0時(shí)，波特率為1/64fosc。3.方式1、3的波特率T1溢出率=T1計(jì)數(shù)率/產(chǎn)生溢出所需的周期數(shù)，指在1秒鐘內(nèi)溢出的次數(shù)。產(chǎn)生溢出所需周期與定時(shí)器T1的工作方式、T1的預(yù)置值有關(guān)。設(shè)T1的初值為X，則T1工作于方式0：溢出所需周期數(shù)=8192－XT1工作于方式1：溢出所需周期數(shù)=65536－XT1工作于方式2：溢出所需周期數(shù)=256－X

3.方式1、3的波特率對定時(shí)/計(jì)數(shù)器來說，T1作為波特率發(fā)生器最典型的用法是使用T1工作在定時(shí)方式2狀態(tài)，則其波特率為：則初值計(jì)算公式為：

常用波特率與定時(shí)器1的參數(shù)關(guān)系

C/T波特率/b/s（方式1、3）foscSMOD定時(shí)器T1工作方式初值62.5K12102FFH(255)19.2K11.0592102FDH(253)96001