51單片機在片設備與中斷（2）

1、計算機與其外部設備、計算機與計算機之間的信息交換稱(chēng)為通信。通信的基本方式分為并行通信和串行通信兩種。

（1）并行通信是指數據的各位同時(shí)進(jìn)行傳送的通信方式。其優(yōu)點(diǎn)是數據傳送速度快，缺點(diǎn)是需要多條傳輸線(xiàn)。

（2）串行通信是指數據的各位是一位一位地按順序傳送的通信方式。其突出優(yōu)點(diǎn)是數據的傳送只需要一對傳輸線(xiàn)，或利用電話(huà)線(xiàn)作為傳輸線(xiàn)，可極大地降低成本，特別適用于遠距離通信。其缺點(diǎn)是數據傳送速率較低。

2、串行通信可分為同步通信和異步通信兩種方式。

（1）異步通信方式中，接收器和發(fā)送器有各自的時(shí)鐘，它們的工作是非同步的，異步通信用一幀來(lái)表示一個(gè)字符，其中包括一個(gè)起始位以及緊接著(zhù)的若干個(gè)數據位，最后是可能的校驗位和必需的停止位。

（2）同步通信方式中，發(fā)送器和接收器由同一個(gè)時(shí)鐘源控制，一幀同步信息包括最開(kāi)始的1～2個(gè)同步字符，緊跟著(zhù)由固定長(cháng)度(如100個(gè))的字符組成的一個(gè)數據塊，其中每個(gè)字符也由5～8位組成，最后是校驗字符。同步信息幀中字符與字符之間不允許留空。

（3）在異步通信中，每傳輸一幀字符都必須加上用于同步收發(fā)雙方時(shí)鐘是我起始位和停止位，占用了傳輸時(shí)間，在要求傳送數據量較大的場(chǎng)合，速度就慢得多。而同步傳輸方式去掉了這些起始位和停止位，只在傳輸數據塊時(shí)先送出同步頭（字符）標志，所以它比異步傳輸方式速度快。但同步傳輸方式必須要用一個(gè)時(shí)鐘來(lái)協(xié)調收發(fā)器的工作，所以其設備或控制也較復雜。

3、在串行通信中，發(fā)送設備和接收設備之間除了采用相同的字符幀格式(異步通信)或相同的同步字符(同步通信)來(lái)協(xié)調同步工作外，兩者之間發(fā)送數據的速度和接收數據的速度也必須相同，這樣才能保證被傳送數據的成功傳送。

（1）串行數據傳輸速率有兩個(gè)概念，即每秒傳送的位數——比特率(bps，Bit per second)和每秒傳送的符號數——波特率(Band rate)。

（2）在一般的基帶通信中，波特率即等于比特率；而在應用調制解調器等的非基帶通信中，波特率與調制速率有關(guān)，波特率小于等于比特率。

（3）波特率是串行通信的重要指標，對數據的成功傳送至關(guān)重要。

4、在最基本的串行通信中，數據是在兩個(gè)站之間傳送的。根據信息傳送方向的不同可分為單工、半雙工和全雙工3種形式。

5、51系列單片機有一個(gè)可編程的全雙工串行通信接口，根據所選擇的工作方式，它可作為UART，也可作同步移位寄存器；其幀格式可為8位、10位或11位，并可以設置各種不同的波特率。

（1）方式0為同步移位寄存器輸入/輸出工作方式。8位串行數據的輸入或輸出都是通過(guò)RXD端，而TXD端用于輸出同步移位脈沖。波特率固定為單片機振蕩頻率(fosc)的1/12。串行傳送數據8位為一幀(沒(méi)有起始、停止、奇偶校驗位)。由RXD(P3.0)端輸出或輸入，低位在前，高位在后。TXD(P3.1)端輸出同步移位脈沖，可以作為外部擴展的移位寄存器的移位時(shí)鐘，因而串行口方式0常用于擴展外部并行I/O口。

（2）方式1為波特率可變10位異步通信接口。字符幀由一位起始位(0)、8位數據位和一位停止位(1)組成；

通信波特率可變，由定時(shí)器T1的計數溢出率決定。

（3）方式2和方式3下，串行口工作在11位異步通信方式。一幀信息包含一個(gè)起始位(0)、8個(gè)數據位、一個(gè)可編程第9數據位和一個(gè)停止位(1)。其中可編程位是SCON中的TB8位(發(fā)送時(shí))或RB8位(接收時(shí))，在8個(gè)數據位之后，可作奇偶校驗位或地址/數據幀的標志位使用。方式2和方式3兩者的差異僅在于通信波特率有所不同，方式2的波特率是固定的，由主頻fosc經(jīng)32（PCON的SMOD位=0時(shí)）或64分頻（PCON的SMOD位=1時(shí)）后提供，而方式3的波特率由定時(shí)器T1的計數溢出率決定。