单片机开发 --- 串口通信

单片机开发 — 串口通信

一、串行通信接口标准 – RS-232C接口

RS-232C是EIA(美国电子工业协会)1969年修订RS-232C标准。RS-232C定义了数据终端设备(DTE)与数据通信设备(DCE)之间的物理接口标准。

  • 机械特性
    • RS-232C接口规定使用25针连接器,连接器的尺寸及每个插针的排 列位置都有明确的定义。(阳头)
      单片机开发 --- 串口通信_第1张图片
  • 功能特性
    单片机开发 --- 串口通信_第2张图片

二、80C51串行口的控制寄存器

  1. SCON
    SCON 是一个特殊功能寄存器,用以设定串行口的工作方式、接收/发送控制以及设置状态标志:
    在这里插入图片描述
  • SM0和SM1为工作方式选择位,可选择四种工作方式:
    单片机开发 --- 串口通信_第3张图片
  • SM2,多机通信控制位,主要用于方式2和方式3。
    • 当接收机的SM2=1时可以利用收到的RB8来控制是否激活RI(RB8=0时不激活RI,收到的信息丢弃;RB8=1时收到的数据进入SBUF,并激活RI,进而在中断服务中将数据从SBUF读走)。
    • 当接收机的SM2=0时,不论收到的RB8为0和1,均可以使收到的数据进入SBUF,并激活RI(即此时RB8不具有控制RI激活的功能)。通过控制SM2,可以实现多机通信。
    • 在方式0时,SM2必须是0。在方式1时,如果SM2=1,则只有接收到有效停止位时,RI才置1。
    • REN,允许串行接收位。由软件置REN=1,则启动串行口接收数据;若软件置REN=0,则禁止接收。
  • TB8,在方式2或方式3中,是发送数据的第九位,可以用软件规定其作用。可以用作数据的奇偶校验位,或在多机通信中,作为地址帧/数据帧的标志位。在方式0和方式1中,该位未用。
  • RB8,在方式2或方式3中,是接收到数据的第九位,作为奇偶校验位或地址帧/数据帧的标志位。在方式1时,若SM2=0,则RB8是接收到的停止位。
  • TI,发送中断标志位。在方式0时,当串行发送第8位数据结束时,或在其它方式,串行发送停止位的开始时,由内部硬件使TI置1,向CPU发中断申请。在中断服务程序中,必须用软件将其清0,取消此中断申请。
  • RI,接收中断标志位。在方式0时,当串行接收第8位数据结束时,或在其它方式,串行接收停止位的中间时,由内部硬件使RI置1,向CPU发中断申请。也必须在中断服务程序中,用软件将其清0,取消此中断申请。
  1. PCON
    PCON中只有一位SMOD与串行口工作有关 :
    在这里插入图片描述
    SMOD 波特率倍增位。在串行口方式1、方式2、方式3时,波特率与SMOD有关,当SMOD=1时,波特率提高一倍。复位时,SMOD=0。

三、波特率的计算

  • 方式0的波特率 = fosc/12
  • 方式2的波特率 =(2SMOD/64)· fosc
  • 方式1的波特率 =(2SMOD/32)·(T1溢出率)
  • 方式3的波特率 =(2SMOD/32)·(T1溢出率)

T1 溢出率 = fosc /{12×[256 -(TH1)]}

四、串口使用

  • 确定T1的工作方式(编程TMOD寄存器);
  • 计算T1的初值,装载TH1、TL1;
  • 启动T1(编程TCON中的TR1位);
  • 确定串行口控制(编程SCON寄存器);

串行口在中断方式工作时,要进行中断设置(编程IE、IP寄存器)。

五、硬件连接

  1. 点对点的通信单片机开发 --- 串口通信_第4张图片
  2. 多机通信
    单片机开发 --- 串口通信_第5张图片

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