51单片机 串口

串行异步收发器(UART).

 

 

51 芯片的串口可以工作在几个不同的工作模式下，其工作模式的设置就是使用SCON 寄存器。它的各个位的具体定义如下：
                SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
SM0、SM1 为串行口工作模式设置位，这样两位可以对应进行四种模式的设置。串行口工作模式设置。

 波特率在使用串口做通讯时，一个很重要的参数就是波特率，只有上下位机的波特率一样时才可以进行正常通讯。波特率是指串行端口每秒内可以传输的波特位数。这里所指的波特率，如标准9600 不是每秒种可以传送9600个字节，而是指每秒可以传送9600 个二进位，而一个字节要8 个二进位，如用串口模式1 来传输那么加上起始位和停止位，每个数据字节就要占用10 个二进位，9600 波特率用模式1 传输时，每秒传输的字节数是9600÷10＝960 字节。
    51芯片的串口工作模式0的波特率是固定的，为fosc/12，以一个12M 的晶振来计算，那么它的波特率可以达到1M。模式2的波特率是固定在fosc/64 或fosc/32，具体用那一种就取决于PCON 寄存器中的SMOD位，如SMOD 为0，波特率为focs/64,SMOD 为1，波特率为focs/32。
    模式1和模式3的波特率是可变的，取决于定时器1或2（52芯片）的溢出速率，就是说定时器1每溢出一次，串口发送一次数据。那么我们怎么去计算这两个模式的波特率设置时相关的寄存器的值呢？可以用以下的公式去计算。

 上式中如设置了PCON寄存器中的SMOD位为1时就可以把波特率提升2倍。通常会使用定时器1工作在定时器工作模式2下，这时定时值中的TL1做为计数，TH1做为自动重装值，这个定时模式下，定时器溢出后，TH1的值会自动装载到TL1，再次开始计数，这样可以不用软件去干预，使得定时更准确。在这个定时模式2下定时器1溢出速率的计算公式如下：
  溢出速率＝（计数速率）/(256－TH1初值)
溢出速率＝fosc/[12*(256-TH1初值)]
    上式中的“计数速率”与所使用的晶体振荡器频率有关，在51 芯片中定时器启动后会在每一个机器周期使定时寄存器TH 的值增加一，一个机器周期等于十二个振荡周期，所以可以得知51芯片的计数速率为晶体振荡器频率的1/12，一个12M 的晶振用在51芯片上，那么51的计数速率就为1M。通常用11.0592M 晶体是为了得到标准的无误差的波特率，那么为何呢？计算一下就知道了。如我们要得到9600 的波特率，晶振为11.0592M 和12M，定时器1 为模式2，SMOD 设为1，分别看看那所要求的TH1 为何值。代入公式：
               11.0592M
               9600＝(2÷32)×((11.0592M/12)/(256-TH1))
               TH1＝250

               12M
               9600＝(2÷32)×((12M/12)/(256-TH1))
               TH1≈249.49
    上面的计算可以看出使用12M晶体的时候计算出来的TH1不为整数，而TH1的值只能取整数，这样它就会有一定的误差存在不能产生精确的9600 波特率。当然一定的误差是可以在使用中被接受的，就算使用11.0592M 的晶体振荡器也会因晶体本身所存在的误差使波特率产生误差，但晶体本身的误差对波特率的影响是十分之小的，可以忽略不计。

 

 

 

 

串口初始化:(115200波特率)

/****************************************************
 //串口初始化函数,设置波特率115200
 //11.0592M晶振
*****************************************************/
void Usart_Init()
{
     SCON=0x50; //串口工作方式1，8位UART，波特率可变  
     TH2=0xFF;           
     TL2=0xFD;  //波特率:115200 晶振=11.0592MHz 
     RCAP2H=0xFF;   
     RCAP2L=0xFD; //16位自动再装入值
     TCLK=1;   
     RCLK=1;   
     C_T2=0;   
     EXEN2=0; //波特率发生器工作方式
     TR2=1 ;  //定时器2开始
     EA=1;    //总中断打开,采用查询法时不用打开中断   
     ES = 1;  //串口中断开关,采用查询法时不用打开中断  

//	TI=1;//直接使用printf必须加入此句才能实现发送
}

串口接收中断函数:

/***************************************************
//串口中断服务函数
//用于接收,处理数据
******************************************************/
unsigned char receiveData;
void Usart() interrupt 4	  //串口接收中断
{	
	if(RI) //如果接收完成产生中断, 然后把缓冲区BUFF中接收的数据读出来
	{
 	  receiveData=SBUF; //出去接收到的数据
	  RI = 0;           //数据处理完后,清除接收中断完成标志位
    }
}

51单片机的串口接收和发送缓冲区(SBUF)时同一个地址(99H)

接收数据时在SBUF 中直接取数据,然后清除接收标志(RI = 0 ) , RI = 1时接收数据完成

发送数据时直接把数据放在SBUF中,然后等待发送完成(TI=1 发送完成)