串行口通信（二）

前言

上一篇就已经介绍串行口通信相关概念，寄存器。对串行口通信已经有一定的了解。还介绍串行口工作方式1，这个方式所用最多，务必会用。现在来介绍工作方式0，2，3。下面来了解一下。

串行口方式0

串行口的工作方式0为移位寄存器I/O方式，可外接移位寄存器，一扩展I/O口，也可外接同步I/O设备。
发送操作：当执行一条“SBUF=A”指令时，启动发送操作，由TXD输出移位脉冲，由RXD串行SBUF中的数据。发送完8位数据后自动置TI=1.请求中断。要继续发送时，TI必须有指令清零。
接收操作：REN是串行口接收允许控制位。REN=0时禁止接收；REN=1时允许接收。当软件将REN置“1”时，即开始从RXD端口以fosc/12波特率输入数据，当接收到8位数据时，将中断标志RI置“1”。再次接收数据之前，必须用软件将RI清0。
这个方式中，RXD为数据输入输出引脚，TXD为时钟输出引脚。主要用来拓展IO口。这个方式完成时需要借用外部移位寄存器。74ls164，74ls165两个移位寄存器与串行口方式0相得益彰。下面来介绍这两个寄存器与方式0的配合。

74ls164移位寄存器

概述

74LS164是8位边沿触发式移位寄存器，串行输入数据，然后并行输出。数据通过两个输入端（DSA或DSB）之一串行输入；任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。两个输入端或者连接在一起，或者把不用的输入端接高电平，一定不要悬空。

引脚功能

74LS164

DSA,DSB:数据输入端
CP:时钟输入（低电平到高电平边沿触发）
MR:中央复位输入（低电平有效）
Q0~Q7:数据输出端
GND:地
VCC:正电源

真值表

真值表

H = HIGH（高）电平
h = 先于低-至-高时钟跃变一个建立时间 (set-up time) 的 HIGH（高）电平
L = LOW（低）电平
l = 先于低-至-高时钟跃变一个建立时间 (set-up time) 的 LOW（低）电平
q = 小写字母代表先于低-至-高时钟跃变一个建立时间的参考输入 (referenced input) 的状态
↑ = 低-至-高时钟跃变

数据通过DSA,DSB这两个输入端之一串行输入；任一输入端可以用作高电平使能端，控制另一输入端的数据输入。当其中任意一个为低电平，则禁止新数据输入；当其中有一个为高电平，则另一个就允许输入数据。 因此两个输入端或者连接在一起，或者把不用的输入端接高电平，一定不要悬空。
当 MR为低电平时，其它所有输入端都无效，同时所有输出端均为低电平。为高电平时，允许数据一直输出。

时序图

时序图

MR为高电平时，数据输入端一个为高电平，另一个输入数据，时钟端一直输入时钟。输出端就移位输出数据。

使用

接法

输入端接RXD,时钟端接TXD，MR随便接一控制端（P0口要上拉电阻），输出端随意，根据自己的需求。

#include
sbit MR=P1^7;   //位定义
main()
{
    SCON=0X00;  //串口方式0.禁止接收数据
    IE=0X90;    //打开总中断，串行口中断
    MR=1;       //一直允许数据传输，
    while(1)
    SBUF=0X0F;  //发送数据
}
void interrupt_uart() interrupt 4
{
    TI=0;   //软件置0
}

上面给出简单的示范，看懂程序后就可以自行设计更复杂的程序，可以想一下用它驱动数码管。

74LS165

74LS165芯片,它是 8 位并入串出移位寄存器 (使用移位寄存器芯片可以扩展一个或多个 8 位并行 I/O 口)。

引脚

74LS165

SH/LD（shift/ load 移位 /置位）：移位与置位控制端。高电平时表示移位， 低电平时表示置位。在开始移位之前，需要先从并行输入端口读入数据，这时应将 SH/LD置 0，并行口的 8 位数据将被置入 74LS165 内部的 8 个触发器，在 SH/LD 为 1时，并行输入被封锁，移位操作开始。
INH （clock inhibit 时钟抑制）：时钟禁止端。当 INH 为低电平时，充许时钟输入。
CLK(clock) ：时钟输入端
D0~D7：并行输入端
SI（serial input 串行输入）：串行输入端， 用于扩展多个 74LS165 的首尾连接端。
SO（ serial output）：串行输出端 .
QH：也是串行输出端，它与 SO 是反相的关系，即 QH=SO.
VCC(16 引脚，在 proteus 中被隐藏 )：已经默认接 +5V 电源端 .
GND(8 引脚，在 proteus中被隐藏 )：已经默认接地

使用

接法

串行口输出端接RXD,时钟端接TXD,移位/置位端接控制端，时钟抑制端接地，允许时钟输出。输入端自行决定，剩下两个端口没有用到就空接。

#include
unsigned int date;
sbit SH=P1^7;   //位定义
main()
{
    SCON=0X10;  //串口方式0.允许接收数据
    IE=0X90;    //打开总中断，串行口中断

    while(1)
    {
        SH=0;      //置位，将数据存进芯片
        SH=1;      // 移位，将芯片数据移入rxd
        date=SBUF;  //读取数据
    }
}                                   
void interrupt_uart() interrupt 4
{
    RI=0;   //软件置0

}

简单程序，看懂就行，简单入门，需要什么功能自行添加。

总结

串行口方式0就只有这么多内容，主要使用来拓展IO口，和外部移位寄存器一起使用。上面的程序简单易懂，主要是为了能快速看懂，当然在实战中不可能这么简单，但会用了，开发就不成问题。方式2和3只在波特率上存在区别，它们主要用在单片机的多机通讯，下一篇将详细介绍。喜欢的朋友点个关注，转发一下吧。