2021-912--51单片机串口通信--SCON方式1

计算机的通信分为：串行通信和并行通信

串行通信分为：异步通信和同步通信

异步通信：发送设备与接受设备有各自的时钟，通信时双方的时钟尽量保持一致，
以字符为单位进行传输，
字符与字符间的时间间隔是任意的，
每个字符中的各位是以固定时间传送的，
异步通信的数据格式：起始位，7位数据，校验位，停止位（这10位数据就是所说的字符，叫1帧数据）

同步通信：
建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制，使双方达到完全同步。
传输数据的位之间的距离均为“位间隔的整数倍”，
传输的字符间不留间隙，保持位同步和字符同步，
两种方式实现同步：外同步，自同步
外同步：计算机甲控制计算机乙的时钟，
自同步：？？？

串行通信的传输方向：
单工：仅能沿1个方向传输数据
半双工：可以沿着两个方向传输，但是要分时进行
全双工：可同时进行双向传输

接下来介绍全双工的使用：
前面说过有校验位这个概念，
介绍一下串行通信中常见的错误校验，
1.奇偶校验：
在发送数据时，数据位尾随的一位叫奇偶校验位（1/0）,
奇校验时，数据中的1的个数与校验位1的个数为奇数，
偶校验时，数据中1的个数与校验位1的个数为偶数，
接受数据时，对1的个数进行校验，若与规范不一致，则数据传输过程有错误。
例如：
8位数据：1101 1101
8位数据中6个1
8位数据中的最后一位为校验位
校验位为1，
6+1=7
若采用奇校验，则正常

2.代码和校验
发送方将所发数据求和（或个字节异或），
产生一个字节的校验字符（校验和），
附加到数据块末尾。
接收方接收数据时，
同时对数据块（不包括校验字节）求和（或对个字节异或），
将所得结果与发送方的校验和比较，
若一致，则认为传输正常。
否则，传输出错。

传输速率：
比特率也叫波特率
是每秒钟传输二进制代码的位数
单位：位/秒（bps）
比如：每秒钟传输240个字符，
每个字符是10位：1个起始位，8个数据位（包括一位校验位），1个停止位
那么，
波特率=10*240=2400bps

传输距离与传输速率的关系：
当传输线为0.3m，50pf电容的非平衡屏蔽双绞线，传输距离随传输速率的增加而减小。
当比特率超过1000bps,最大传输距离迅速下降，如9600bps时，最大距离下降到76米。

串口通信需要关注三个引脚
TXD RXD GND

80c51串行口结构

物理上是有2个SUBF,
但是，这两个地址相同，
所以，
在软件上直接配置SBUF就行，
单片机在运行时会自己做出区分，发送和接收不会重叠。

想要使用串行口，需要配置SCON
这是一个特殊功能寄存器，
功能：设定串口的工作方式，接收/发送控制，设置状态标志

通常使用方式1进行串口通信

SM2是多机通信控制位，主要用于方式2方式3
使用方式2或方式3时，SM2设置为1，---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------还没用过--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

补充一句
SM2=0时，不用作其他配置就能使收到的数据进入SBUF,并激活RI
而且方式1时，若SM2==1,则只有接收到有效停止位，RI才置1

REN:允许串行接收位
由软件置REN=1,启动串行口接收数据
REN=0,禁止接收

TI发送中断标志位
RI接收中断标志位

PCON中有一个SMOD与串行口工作有关
SMOD是波特率倍增位
串行口方式1，2，3的波特率与SMOD有关
SMOD=1,波特率提高1倍
复位时，SMOD=0

串行口工作方式
发送和接收数据时，由低位到高位
起始位 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 停止位

方式1
用软件置REN为1
接收器以所选波特率的16倍速率采样RXD引脚电平，
检测到RXD引脚发生负跳变时，说明起始位有效，
将其移入输入移位寄存器，
并开始接收这一帧数据的其余位，
接收数据时，数据从输入移位寄存器右边移入，
起始位移动至最左边时，控制电路进行最后一次移位。
当RI=0且SM2=0(或接收到的停止位为1时)
将接收到的9位数据的前8位数据装到SUBF
第9位（停止位）进入RB8
并置RI=1,
向CPU请求中断。

波特率
T1作为波特率发生器时，
最典型的用法是使T1工作在自动重装8位定时器方式（即方式2，且TCON的TR1=1,启动定时器）
溢出率=TH1的计数值=fosc/(12*(256-TH1))

串口的使用：
1.确定T1的工作方式(配置TMOD)—8位自动重装
2.计算T1初值，装载TH1 TL1
3.启动T1(TCON中的TR1)
4.确定串行口控制（编程SCON寄存器）
5.配置中断（IE IP寄存器）

/*波特率4800*/
#include "reg52.h"			 //此文件中定义了单片机的一些特殊功能寄存器
typedef unsigned int u16;	  //对数据类型进行声明定义
typedef unsigned char u8;

void UsartInit()
{
	SCON=0X50;			//设置为工作方式1;SCON:SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI  方式1：SM0 SM1 = 01,且打开REN即高4位为0101,第四位全为0，所以SCON=0x50
	TMOD=0X20;			//设置计数器工作方式2
	PCON=0X80;			//波特率加倍,PCON中的D7是SMOD,SMOD=1,则波特率加倍，即PCON=0x80
	TH1=0XF3;				//计数器初始值设置，注意波特率是4800的
	TL1=0XF3;
	ES=1;						//打开接收中断
	EA=1;						//打开总中断
	TR1=1;					//打开计数器
}

void Usart() interrupt 4
{
	u8 receiveData;

	receiveData=SBUF;//出去接收到的数据
	RI = 0;//清除接收中断标志位
	SBUF=receiveData;//将接收到的数据放入到发送寄存器
	while(!TI);			 //等待发送数据完成
	TI=0;						 //清除发送完成标志位
}

void main()
{	
	UsartInit();  //	串口初始化
	while(1);		
}