串行口的C51編程

1、第第5章章 單片機串行口的單片機串行口的C51編程編程5.1 串行口基礎知識串行口基礎知識 5.1.1 串行口的結構串行口的結構 5.1.2 有關的寄存器有關的寄存器 5.1.3 串行口的工作方式串行口的工作方式5. 2 不同工作方式下的不同工作方式下的C51編程編程 5.2.1 工作方式工作方式0的的C51程序設計程序設計 5.2.2 工作方式工作方式1的的C51程序設計程序設計 5.2.3 工作方式工作方式2的的C51程序設計程序設計 5.2.4 工作方式工作方式3的的C51程序設計程序設計5.3 串行口的串行口的C51編程應用示例編程應用示例5.1 串行口基礎知識串行口基礎知識 5.1.

2、1 串行口的結構串行口的結構 5.1.2 有關的寄存器有關的寄存器 5.1.3 串行口的工作方式串行口的工作方式5.1.1 串行口的結構串行口的結構5.1.2 有關的寄存器有關的寄存器 1串行控制寄存器串行控制寄存器SCON 2電源控制寄存器電源控制寄存器PCON5.1.3 串行口的工作方式串行口的工作方式 1工作方式工作方式0 串行口工作方式串行口工作方式0為為同步移位寄存器輸入同步移位寄存器輸入/輸出方式輸出方式，可外接移位寄存器，以擴展，可外接移位寄存器，以擴展I/O口。口。 方式方式0可分為方式可分為方式0輸入和方式輸入和方式0輸出兩種方式。輸出兩種方式。 但應注意：在這種方式下，不管

3、輸出還但應注意：在這種方式下，不管輸出還是輸入，通信數據總是從是輸入，通信數據總是從P3.0（RXD）引腳）引腳輸出或輸入，而輸出或輸入，而P3.1（TXD）引腳總是用于）引腳總是用于輸出移位脈沖，每一移位脈沖將使輸出移位脈沖，每一移位脈沖將使RXD端輸端輸出或者輸入出或者輸入1位二進制碼。位二進制碼。（1）方式）方式0輸出輸出 使用方式0實現數據的移位輸出時，實際上是把串行口變成并行口使用。 （2）方式）方式0輸入輸入5. 2 不同工作方式下的不同工作方式下的C51編程編程 5.2.1 工作方式工作方式0的的C51程序設計程序設計 5.2.2 工作方式工作方式1的的C51程序設計程序設計 5

4、.2.3 工作方式工作方式2的的C51程序設計程序設計 5.2.4 工作方式工作方式3的的C51程序設計程序設計5.2.1 工作方式工作方式0的的C51程序設計程序設計 方式方式0是同步移位寄存器輸入是同步移位寄存器輸入/輸出。輸出。 格式：格式：1、方式、方式0的波特率的波特率 在串口方式在串口方式0下，每個機器周期產生一個下，每個機器周期產生一個移位時鐘，對應著一個比特數據的發(fā)送和接移位時鐘，對應著一個比特數據的發(fā)送和接收。因此，此時波特率固定為單片機振蕩頻收。因此，此時波特率固定為單片機振蕩頻率的率的1/12，其波特率計算公式如下：，其波特率計算公式如下： 串口方式串口方式0波特率波特率

5、=fosc/12 在串口方式在串口方式0下，波特率不受波特率倍增下，波特率不受波特率倍增SMOD的影響。因此，在的影響。因此，在C51程序設計時只要程序設計時只要指定工作方式指定工作方式0便完成串口速率的設置，而無便完成串口速率的設置，而無需再設置波特率。需再設置波特率。2方式方式0的數據發(fā)送及的數據發(fā)送及C51程序設計程序設計 對于方式對于方式0的數據發(fā)送，單片機的的數據發(fā)送，單片機的TXD引腳都引腳都用于發(fā)送移位脈沖，而用于發(fā)送移位脈沖，而8位串行數據是通過單位串行數據是通過單片機的片機的RXD引腳來輸出。引腳來輸出。 方式方式0的數據發(fā)送流程：的數據發(fā)送流程： 對寄存器對寄存器SCON進

6、行初始化，即工作方式的進行初始化，即工作方式的設置。由于使用串行口方式設置。由于使用串行口方式0，只需將，只需將00H送送入入SCON即可。即可。 置串行接口控制寄存器置串行接口控制寄存器SCON的的TI=0，啟，啟動串行口發(fā)送。動串行口發(fā)送。 執(zhí)行寫發(fā)送緩沖器指令執(zhí)行寫發(fā)送緩沖器指令 SBUF=i; 單片機的單片機的CPU執(zhí)行完這條指令后，在執(zhí)行完這條指令后，在TXD引腳發(fā)送同步移位脈沖，引腳發(fā)送同步移位脈沖，8位數據位數據便從便從RXD端由低位到高位逐個發(fā)送出去。端由低位到高位逐個發(fā)送出去。當當8位數據發(fā)送完畢的時候，單片機硬位數據發(fā)送完畢的時候，單片機硬件自動置中斷標志件自動置中斷標志T

7、I=1，請求中斷，表，請求中斷，表示發(fā)送緩沖器已空。示發(fā)送緩沖器已空。 準備下一次數據發(fā)送。標志位準備下一次數據發(fā)送。標志位TI不會自動不會自動清零，當要發(fā)送下一組數據時，必須在軟件清零，當要發(fā)送下一組數據時，必須在軟件中置中置TI=0，然后才能發(fā)送下一組數據。串行，然后才能發(fā)送下一組數據。串行口方式口方式0的數據輸出可以采用查詢方式，也可的數據輸出可以采用查詢方式，也可以采用中斷方式。以采用中斷方式。 在查詢方式下，通過在查詢方式下，通過while語句查詢語句查詢TI的值，的值，如果如果TI=1則結束查詢，可以發(fā)送下一組數據；則結束查詢，可以發(fā)送下一組數據；如果如果TI=0，則繼續(xù)查詢。，則

8、繼續(xù)查詢。 在中斷方式下，在在中斷方式下，在TI置位好產生中斷申請，置位好產生中斷申請，在中斷服務程序中發(fā)送下一組數據。此時，在中斷服務程序中發(fā)送下一組數據。此時，需要開啟相應的中斷請求。需要開啟相應的中斷請求。 【例例5-1】方式方式0數據發(fā)送的數據發(fā)送的C51程序程序設計示例設計示例(1)采用查詢方式的采用查詢方式的 #include void main( ) unsigned char i=0 x55; SCON=0 x00;/初始化串口方式初始化串口方式0 SBUF=i;/輸出數據到輸出數據到SBUF，啟動串行輸出，啟動串行輸出 while(TI)/等待等待TI=1 TI=0; whi

9、le(1); (2)采用中斷方式的采用中斷方式的 #include void SISR(void) interrupt 4 TI=0; void main( ) unsigned char i=0 x55; SCON=0 x00;/初始化串口方式初始化串口方式0 EA=1; ES=1; /允許串行中斷允許串行中斷 SBUF=i; /輸出數據到輸出數據到SBUF，啟動串行輸出，啟動串行輸出 while(1) /等待等待TI=1 ; 3方式方式0的數據接收及的數據接收及C51程序設計程序設計 對于方式0的數據接收，單片機的TXD引腳都用于發(fā)送同步移位脈沖，而8位串行數據是通過RXD引腳來輸入。 在

10、方式0下，C51程序可以按照如下的流程來進行數據的接收： 首先，需要對寄存器SCON進行初始化，即工作方式的設置。由于這里使用的是串行口的方式0，允許接收，因此需將10H送入SCON，即置REN=1。另外，在方式0工作時，寄存器SCON中的SM2必須置0，而RB8位和TB8位都不起作用，一般置0即可。 此時，在TXD端發(fā)送同步移位脈沖，在同步脈沖為低電平的時候，8位數據從RXD引腳由低位到高位逐位接收。 當8位數據接收完畢的時候，硬件自動置RI=1，請求中斷，表示接收數據已裝人接收緩沖器，可以由CPU讀取，示例如下： i=SBUF;/讀取數據到變量i 準備下一次接收數據。由于準備下一次接收數據

11、。由于RI不會自動清不會自動清零，當需要接收下一組數據的時候，必須在零，當需要接收下一組數據的時候，必須在軟件中置軟件中置RI=0，然后才可以接收下一組數據。，然后才可以接收下一組數據。此時，同樣可以采用查詢和中斷兩種方式，此時，同樣可以采用查詢和中斷兩種方式，分別介紹如下。分別介紹如下。 在查詢方式中，使用在查詢方式中，使用while語句查詢語句查詢RI的值，的值，如果如果RI=1則結束查詢，可以接收下一組數據；則結束查詢，可以接收下一組數據；如果如果RI-0，則繼續(xù)查詢。，則繼續(xù)查詢。 在中斷方式中，在在中斷方式中，在RI置位后產生中斷申請，置位后產生中斷申請，在中斷服務程序中接收下一組數

12、據。此時，在中斷服務程序中接收下一組數據。此時，需要開啟相應的中斷請求。需要開啟相應的中斷請求。 【例例5-2】方式方式0數據接收的數據接收的C51程序程序設計設計(1)采用查詢方式采用查詢方式#includesbit S_L=P30;void main( ) unsigned char i; SCON=0 x10;/初始化串口方式初始化串口方式0 while（1） S_L =0; /并行數據送入并行數據送入74LS165 S_L =1; while(RI) /查詢查詢RI=1 RI=0; i=SBUF; P1=i; (2)采用中斷方式采用中斷方式#includeint i;void SISR

13、(void) interrupt 4 RI=0; i=SBUF;void main( ) SCON=0 x10;/初始化串口方式初始化串口方式0 EA=1; ES=1;/開啟串行中斷開啟串行中斷 while(1) ; 5.3 串行口的串行口的C51編程應用示例編程應用示例 【例例5-9】串行口自發(fā)自收串行口自發(fā)自收 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void main( ) uchar i=0 x55; uint j=0; TMOD=0X20;/設定定時器1模式2 TL1=TH1=0XF4; PCON=

14、0X00; SCON=0X50; TR1=1; while(1) SBUF=i;/發(fā)送數據 do( )while(!RI)/相當于while(RI=1) RI=0; TI=0; i=SBUF;/讀取接收數據 P1=i; i=i;/將發(fā)送數據取反 for(j=0;j12500;j+); 【例例5-10】兩個單片機串行通信兩個單片機串行通信1單片機單片機1的的C51源程序代碼：源程序代碼：#include#define uint unsigned int#define uchar unsigned charvoid main( ) uchar i; TMOD=0 x20; TH1=TL1=0 xff; SCON=0 x50; PCON=0 x80; TR1=1; P1=0 xff; while(1) P1=0 xff; i=P1; SBUF=i