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第11課 串口通信

作者： 時(shí)間：2016-12-01 來(lái)源：網(wǎng)絡(luò ) 收藏
圖2 方式1的數據幀格式
在寫(xiě)程序時(shí)，需看懂數據發(fā)送和接收的時(shí)序圖，分別如圖3、圖4所示。數據發(fā)送時(shí)使用的是單片機的TXD(P31)引腳，接收時(shí)使用的單片機的RXD(P30)引腳，這里我們結合這兩個(gè)引腳對時(shí)序進(jìn)行分析。
圖3 方式1發(fā)送時(shí)的時(shí)序圖
圖4 方式1數據接收時(shí)的時(shí)序圖
首先我們單片機如何發(fā)送和接收一個(gè)數據。
發(fā)送時(shí)，數據從TXD（P31）端輸出，當TI=0時(shí)，執行數據寫(xiě)入發(fā)送緩沖器SBUFF指令時(shí)，就啟動(dòng)了串行口數據的發(fā)送指令。啟動(dòng)發(fā)送后，串行口自動(dòng)在起始位清0，而后是8位數據位和1位停止位，一幀數據是10位。數據依次從TXD端發(fā)出，一幀數據發(fā)送完畢，使TXD端的輸出線(xiàn)維持在1狀態(tài)下，并將SCON寄存器中的TI置1，以便查詢(xún)數據是否發(fā)送完畢或作為發(fā)送中斷請求信號。TI必須由軟件清0。
接收時(shí)，數據從RXD(P30)端輸入，SCON的REN位應處于允許接收狀（REN=1）。在此前提下，串行口采樣RXD端，當采樣從1向0的狀態(tài)跳變時(shí)，就認定是接收一起始位。隨后在移位脈沖的控制下，把接收到的數據位移入寄存器中，直接停止位到來(lái)之后把停止位送入RB8中，并置位中斷標志位RI，通知CPU從SBUF取走接收到的一個(gè)字符。
（2）波特率的設定
工作方式1的波特率是可變，波特率的產(chǎn)生與定時(shí)器1有關(guān)，其產(chǎn)生的電路如圖4所示。
圖4 方式1的波特率產(chǎn)生電路
以定時(shí)器T1作為波特率發(fā)生器使用，其值由定時(shí)器1的計數溢出率來(lái)決定，其公式為：
其中，T1溢出率為一次定時(shí)時(shí)間的倒數，即：
上式中，X為計數器的初值，M由定時(shí)器T1的工作方式所決定，即M=8、13或16，當定時(shí)器1作波特率發(fā)生器使用時(shí)，一般選用工作方式。之所以選擇工作方式2，是因為它具有自動(dòng)加載功能，可以避免通過(guò)程序的反復裝入初值所引起的定時(shí)誤差，使波特率更加穩定。因此，對于定時(shí)器T1的工作方式2，其溢出率又可簡(jiǎn)化為：
此時(shí)，波特率為：
因此計數初值X的值為；
例如，設兩機通信的波特率為2400波特，若晶振頻率為12MHZ,串行口工作在方式1，用定時(shí)器T1作為波特率發(fā)生器，先定時(shí)器工作在方式2（要禁止T1中斷，以免產(chǎn)生不必要的中斷帶來(lái)的頻率誤差）。
若SMOD=1,則計數值X的值為：
若SMOD=1,則計數值X的值為：
5程序舉例
在具體操作前，需對與串行口相關(guān)的寄存器作一些設置，主要用來(lái)設置跟波特率產(chǎn)生相關(guān)的定時(shí)器1、串行口工作方式以及中斷的一些設置，具體如下
（1）確定定時(shí)器的工作方式
（2）計算定時(shí)器的初值
（3）啟動(dòng)定時(shí)器
（4）設置SCON寄存器
（5）中斷設置
例1 串口發(fā)送程序
例2 串口接收程序
源代碼詳見(jiàn):http://www.51hei.com/mcu/2670.html
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