1、AT89S51的串行口通信功能,課題八,本次課的目標,學習完本課題后，您將能夠： 清楚串行通信基礎中的通信分類和通信制式。 清楚AT89S51單片機如何實現(xiàn)串行通信功能。 初步具備使用串行通信功能來解決實際問題的能力。 初步具備使用串行口中斷功能來解決實際問題的能力。,1/15,本次課講解內容,一. 串行通信基礎 二. AT89S51的串行通信功能 三. AT89S51串行口的工作方式 四. AT89S51的串行口中斷源 五. AT89S51串行口中斷的應用步驟,2/15,一. 串行通信基礎,1串行通信的分類,3/15,同步通信: 數(shù)據(jù)傳送在雙方同步脈沖的控制下進行，雙方時鐘源需同步。,異步通

2、信: 數(shù)據(jù)傳送以字符幀格式進行傳送，雙方時鐘源彼此獨立。,2異步通信字符幀,字符幀也叫數(shù)據(jù)幀，由起始位、數(shù)據(jù)位、校驗位、停止位四部分組成。,起始位: 位于字符幀開頭，只占1位。,數(shù)據(jù)位: 緊跟起始位之后，低位在前高位在后。,校驗位: 數(shù)據(jù)位之后，占用1位，用于串行通信數(shù)據(jù)的奇校驗或偶校驗。,停止位: 位于字符幀末尾，表示該幀信息傳遞完畢。,3異步通信的波特率,4/15,波特率的定義為每秒鐘傳送二進制數(shù)碼的個數(shù)，單位是bps，即 位/秒。,用波特率來反映數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，波特率越高，幀?shù)據(jù)傳輸速度越快。,4串行通信的制式,半雙工制式: 通信數(shù)據(jù)從A站到B站或從B站到A站，雙方不能同時收發(fā)。,全雙工

3、制式: 通信數(shù)據(jù)在A站和B站間可以同時發(fā)送和接收。,二. AT89S51的串行通信功能,1AT89S51的內部串行通信接口,5/15,AT89S51內部含有一個全雙工串行通信接口，由串行口控制寄存器SCON、發(fā)送和接收電路、串行數(shù)據(jù)緩沖寄存器SBUF組成。,發(fā)送與接收的SBUF在物理上獨立存在，在使用上同名，單片機僅靠指令區(qū)分。,發(fā)送串行數(shù)據(jù)使用 MOV SBUF , A ；這里的SBUF是發(fā)送緩沖寄存器SBUF。在C語言中，向SBUF中寫入數(shù)據(jù)就是串行口發(fā)送。,接收串行數(shù)據(jù)使用 MOV A , SBUF ；這里的SBUF是接收緩沖寄存器SBUF 。在C語言中，向讀取SBUF中數(shù)據(jù)就是串行口接

4、收。,2AT89S51的外部串行通信引腳,6/15,串行數(shù)據(jù)接收端RXD P3.0（10號引腳）。,串行數(shù)據(jù)發(fā)送端TXD P3.1（11號引腳）。,3AT89S51的波特率發(fā)生器,固定波特率由晶振分頻產生。,可變波特率由T1定時器溢出頻分頻產生。,具體波特率大小由SCON中方式位和相關的傳遞參數(shù)決定。,4串行口控制寄存器SCON,SCON寄存器,7/15,特點: 8位、可位尋址、復位后內容為00H；,作用: 設置串行口的工作方式，提供串行口工作的標志位；,SM0、SM1: 串行口四種工作方式設置位； SM2: 多機通信位。SM2=0，單機對單機通信；SM2=1，多機通信； REN: 接收允許控

5、制位。REN=0，禁止接收；REN=1，允許接收； TB8: 發(fā)送數(shù)據(jù)第9位； RB8: 發(fā)送數(shù)據(jù)第9位； TI: 發(fā)送中斷標志位； RI: 接收中斷標志位；,8/15,串行數(shù)據(jù)緩沖寄存器SBUF,特點: 8位、復位后內容不確定；,作用: 做串行數(shù)據(jù)發(fā)送接受緩沖區(qū)，完成串行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收功能。,三. AT89S51串行口的工作方式,1方式0,9/15,將SCON中的SM0 SM1設置成00即可。（SM2、TB8、RB8不起作用，設為0）,方式0下，串行口是作為同步的移位寄存器來使用，波特率為機器周期。（fosc/12）,RXD（10引腳）上發(fā)送8位數(shù)據(jù)，TXD（11引腳）上發(fā)送同步脈沖。,發(fā)

6、送數(shù)據(jù)在TI=0下通過向SBUF寫入數(shù)據(jù)來完成。,接收數(shù)據(jù)在RI=0且REN=1下來啟動的。,2方式1,10/15,將SCON中的SM0 SM1設置成01即可。（SM2、TB8、RB8不起作用，設為0）,方式1下，串行口是作10位異步收發(fā)通信，波特率為T1溢出頻率的1/32。,RXD（10引腳）上接收10位數(shù)據(jù)幀，TXD（11引腳）上發(fā)送10位數(shù)據(jù)幀。,發(fā)送數(shù)據(jù)在TI=0下通過向SBUF寫入數(shù)據(jù)來完成。,接收數(shù)據(jù)在RI=0且REN=1下來啟動的。,3方式2,11/15,將SCON中的SM0 SM1設置成10即可。,11位異步收發(fā)，波特率為fosc/64。,4方式3,將SCON中的SM0 SM1

7、設置成11即可。,11位異步收發(fā)，波特率為T1溢出頻率的1/32。,四AT89S51的串行口中斷源,12/15,接收中斷標志RI，中斷矢量0023H，編號4；,發(fā)送中斷標志TI，中斷矢量0023H，編號4；,一幀數(shù)據(jù)發(fā)送完畢會使TI自動置1，向CPU提出發(fā)送中斷申請；,一幀數(shù)據(jù)接收完畢會使RI自動置1，向CPU提出接收中斷申請；,AT89S51單片機響應串行口中斷請求后不會將中斷標志位清0，在使用中必須人工將RI、TI標志清0，否則串行口將不能接收和發(fā)送數(shù)據(jù)幀。,五AT89S51串行口中斷的應用步驟,13/15,1設置外部中斷請求允許位，設置IE寄存器中的EA、ES； 2根據(jù)需要設置SCON寄存器，確定串行口的工作方式并初始化標志位； 3波特率與T1有關則設置TMOD寄存器，設定T1的工作方式； 4推算出對應波特率T1寄存器的初值，傳遞到T1； 5啟動T1定時器，T1便成為了波特率發(fā)生器； 6將電源控制寄存器PCON最高位SMOD設置成1，單片機系統(tǒng)的波特率將翻一倍； 7編寫中斷處理子函數(shù)， 中斷編號是4；,本課題的要求,本課題教學完成后，初學者必須做到： 正確理解串行異步通信中字符幀格式和波特率兩個重要通信指標。 正確理解串行通信中單工、半雙工、全雙