51單片機管腳說(shuō)明（二）

2．串行端口的工作方式

①方式0

8位移位寄存器輸入／輸出方式。多用于外接移位寄存器以擴展I／O端口。波特率固定為fosc/12。其中,fosc為時(shí)鐘頻率。

在方式0中,串行端口作為輸出時(shí),只要向串行緩沖器SBUF寫(xiě)入一字節數據后,串行端口就把此8位數據以等的波特率,從RXD引腳逐位輸出(從低位到高位);此時(shí),TXD輸出頻率為fosc/12的同步移位脈沖。數據發(fā)送前,僅管不使用中斷,中斷標志TI還必須清零,8位數據發(fā)送完后,TI自動(dòng)置1。如要再發(fā)送,必須用軟件將TI清零。

串行端口作為輸入時(shí),RXD為數據輸入端,TXD仍為同步信號輸出端,輸出頻率為fosc/12的同步移位脈沖,使外部數據逐位移入RxD。當接收到8位數據(一幀)后,中斷標志RI自動(dòng)置。如果再接收,必須用軟件先將RI清零。

串行方式0發(fā)送和接收的時(shí)序過(guò)程見(jiàn)下圖。

②方式1

10位異步通信方式。其中,1個(gè)起始位(0),8個(gè)數據位(由低位到高位)和1個(gè)停止位(1)。波特率由定時(shí)器T1的溢出率和SMOD位的狀態(tài)確定。

一條寫(xiě)SBUF指令就可啟動(dòng)數據發(fā)送過(guò)程。在發(fā)送移位時(shí)鐘(由波特率確定)的同步下,從TxD先送出起始位,然后是8位數據位,最后是停止位。這樣的一幀10位數據發(fā)送完后,中斷標志TI置位。

在允許接收的條件下(REN＝1),當RXD出現由1到O的負跳變時(shí),即被當成是串行發(fā)送來(lái)的一幀數據的起始位,從而啟動(dòng)一次接收過(guò)程。當8位數據接收完,并檢測到高電乎停止位后,即把接收到的8位數據裝入SBUF,置位RI,一幀數據的接收過(guò)程就完成了。

方式1的數據傳送波特率可以編程設置,使用范圍寬,其計算式為：

波特率＝2SMOD/32×(定時(shí)器T1的溢出率)

其中,SMOD是控制寄存器PCON中的一位程控位,其取值有0和l兩種狀態(tài)。顯然,當SMOD＝0時(shí),波特率＝1/32(定時(shí)器Tl溢出率),而當SMOD＝1時(shí),波特率＝1/16(定時(shí)器T1溢出率)。所謂定時(shí)器的溢出率,就是指定時(shí)器一秒鐘內的溢出次數。波特率的算法,以及要求一定波特率時(shí)定時(shí)器定時(shí)初值的求法,后面將詳細討論。 ·

串行方式1的發(fā)送和接收過(guò)程的時(shí)序見(jiàn)下圖。

③方式2,3

11位異步通信方式。其中,1個(gè)起始位(0),8個(gè)數據位(由低位到高位),1個(gè)附加的第9位和1個(gè)停止住(1)。方式2和方式3除波特率不同外,其它性能完全相同。方式2,3的發(fā)送、接收時(shí)序見(jiàn)下圖。

由圖可見(jiàn),方式2和方式3與方式l的操作過(guò)程基本相同,主要差別在于方式2,3有第9位數據。

發(fā)送時(shí),發(fā)送機的這第9位數據來(lái)自該機SCON中的TB8,而接收機將接收到的這第9位數據送入本機SCON中的RB8。這個(gè)第9位數據通常用作數據的奇偶檢驗位,或在多機通信中作為地址／數據的特征位。

方式2和方式3的波特率計算式如下：

方式2的波特率＝2SMOD/64×fosc

方式3的波特率＝2SMOD/32×定時(shí)器T1的溢出率

由此可見(jiàn),在晶振時(shí)鐘頻率一定的條件下,方式2只有兩種波特率,而方式3可通過(guò)編程設置成多種波特率,這正是這兩種方式的差別所在。