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51单片机串口通信原理与应用

时期:2022-09-01 00:22 点击数:
本文摘要:这节我们主要谈单片机上串口的工作原理和如何通过程序来对串口展开设置,以及根据所得出的实例构建与PC机通信。 一、原理概述 51单片机内部有一个全双工串行接口。 什么叫全双工串口呢?一般来说,不能拒绝接受或不能发送到的称作单工串行;既可接管又可发送到,但无法同时展开的称作半双工;能同时接管和发送到的串行口称作全双工串行口。串行通信是指数据一位一位地按顺序传输的通信方式,其引人注目优点是只需一根传输线,可大大降低硬件成本,合适远距离通信。 其缺点是传输速度较低。

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这节我们主要谈单片机上串口的工作原理和如何通过程序来对串口展开设置,以及根据所得出的实例构建与PC机通信。  一、原理概述  51单片机内部有一个全双工串行接口。

什么叫全双工串口呢?一般来说,不能拒绝接受或不能发送到的称作单工串行;既可接管又可发送到,但无法同时展开的称作半双工;能同时接管和发送到的串行口称作全双工串行口。串行通信是指数据一位一位地按顺序传输的通信方式,其引人注目优点是只需一根传输线,可大大降低硬件成本,合适远距离通信。

其缺点是传输速度较低。  与之前一样,首先我们来理解单片机串口涉及的寄存器。

  SBUF寄存器:它是两个在物理上独立国家的接管、发送到缓冲器,可同时发送到、接收数据,可通过指令对SBUF的读取来区别是对接管缓冲器的操作者还是对发送到缓冲器的操作者。从而掌控外部两条独立国家的发送信号线RXD(P3.0)、TXD(P3.1),同时发送到、接收数据,构建全双工。  串行口掌控寄存器SCON(闻表格1)。  表格1SCON寄存器  表中各位(从左至右为从高位到低位)含义如下。

  SM0和SM1:串行口工作方式掌控位,其定义如表格2右图。  表格2串行口工作方式掌控位  其中,fOSC为单片机的时钟频率;波特率指串行口每秒钟发送到(或接管)的位数。  SM2:多机通信掌控位。

该仅有用作方式2和方式3的多机通信。其中发送机SM2=1(必须程序控制设置)。接收机的串行口工作于方式2或3,SM2=1时,只有当接管到第9位数据(RB8)为1时,才把接管到的前8位数据送到SBUF,且置位RI收到中断申请人引起串行接管中断,否则不会将拒绝接受到的数据退出。

当SM2=0时,就不管第位数据是0还是1,都将数据送到SBUF,并置位RI收到中断申请人。工作于方式0时,SM2必需为0。  REN:串行接管容许位:REN=0时,禁令接管;REN=1时,容许接管。

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  TB8:在方式2、3中,TB8是发送机要发送到的第9位数据。在多机通信中它代表传输的地址或数据,TB8=0为数据,TB8=1时为地址。

  RB8:在方式2、3中,RB8是接收机接管到的第9位数据,该数据正好来自发送机的TB8,从而辨识接管到的数据特征。  TI:串行口发送到中断请求标志。当CPU发送到完了一串行数据后,此时SBUF寄存器为空,硬件使TI改置1,催促中断。CPU号召中断后,由软件对TI清零。

  RI:串行口接管中断请求标志。当串行口接管完了一帧串行数据时,此时SBUF寄存器为剩,硬件使RI改置1,催促中断。CPU号召中断后,用软件对RI清零。

  电源掌控寄存器PCON(闻表格3)。  表格3PCON寄存器  表中各位(从左至右为从高位到低位)含义如下。  SMOD:波特率加倍位。SMOD=1,当串行口工作于方式1、2、3时,波特率加倍。

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SMOD=0,波特率恒定。  GF1、GF0:标准化标志位。  PD(PCON.1):掉电方式位。

当PD=1时,转入掉电方式。  IDL(PCON.0):待机方式位。当IDL=1时,转入待机方式。  另外与串行口涉及的寄存器有前面文章描述的定时器涉及寄存器和中断寄存器。

定时器寄存器用来原作波特率。中断容许寄存器IE中的ES位也用来作为串行I/O中断容许位。

当ES=1,容许串行I/O中断;当ES=0,禁令串行I/O中断。中断优先级寄存器IP的PS位则用于串行I/O中断优先级掌控位。当PS=1,原作为低优先级;当PS=0,原作为低优先级。

  波特率计算出来:在理解了串行口涉及的寄存器之后,我们可得出结论其通信波特率的一些结论:  ①方式0和方式2的波特率是相同的。


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