51單片機教程:單片機串行口介紹
方式1為波特率可變的10位異步通信接口方式。發(fā)送或接收一幀信息,包括1個起始位0,8個數(shù)據(jù)位和1個停止位1。
輸出 當CPU執(zhí)行一條指令將數(shù)據(jù)寫入發(fā)送緩沖SBUF時,就啟動發(fā)送。串行數(shù)據(jù)從TXD管腳輸出,發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后,就由硬件置位TI。
輸入 在(REN)=1時,串行口采樣RXD管腳,當采樣到1至0的跳變時,確認是開始位0,就開始接收一幀數(shù)據(jù)。只有當(RI)=0且停止位為1或者(SM2)=0時,停止位才進入RB8,8位數(shù)據(jù)才能進入接收寄存器,并由硬件置位中斷標志RI;不然信息丟失。所以在方式1接收時,應先用軟件清零RI和SM2標志。
方式2
方式月為固定波特率的11位UART方式。它比方式1增加了一位可程控為1或0的第9位數(shù)據(jù)。
輸出: 發(fā)送的串行數(shù)據(jù)由TXD端輸出一幀信息為11位,附加的第9位來自SCON寄存器的TB8位,用軟件置位或復位。它可作為多機通信中地址/數(shù)據(jù)信息的標志位,也能作為數(shù)據(jù)的奇偶校驗位。當CPU執(zhí)行一條數(shù)據(jù)寫入SUBF的指令時,就啟動發(fā)送器發(fā)送。發(fā)送一幀信息后,置位中斷標志TI。
輸入: 在(REN)=1時,串行口采樣RXD管腳,當采樣到1至0的跳變時,確認是開始位0,就開始接收一幀數(shù)據(jù)。在接收到附加的第9位數(shù)據(jù)后,當(RI)=0或者(SM2)=0時,第9位數(shù)據(jù)才進入RB8,8位數(shù)據(jù)才能進入接收寄存器,并由硬件置位中斷標志RI;不然信息丟失。且不置位RI。再過一位時間后,不管上述條件時否滿足,接收電路即行復位,并重新檢測RXD上從1到0的跳變。
工作方式3
方式3為波特率可變的11位UART方式。除波特率外,其余與方式2相同。
波特率選擇
如前所述,在串行通信中,收發(fā)雙方的數(shù)據(jù)傳送率(波特率)要有一定的約定。在8051串行口的四種工作方式中,方式0和2的波特率是固定的,而方式1和3的波特率是可變的,由定時器T1的溢出率控制。
方式0
方式0的波特率固定為主振頻率的1/12。
方式2
方式2的波特率由PCON中的選擇位SMOD來決定,可由下式表示:
波特率=2的SMOD次方除以64再乘一個fosc,也就是當SMOD=1時,波特率為1/32fosc,當SMOD=0時,波特率為1/64fosc
3.方式1和方式3
定時器T1作為波特率發(fā)生器,其公式如下:
波特率=定時器T1溢出率
T1溢出率= T1計數(shù)率/產(chǎn)生溢出所需的周期數(shù)
式中T1計數(shù)率取決于它工作在定時器狀態(tài)還是計數(shù)器狀態(tài)。當工作于定時器狀態(tài)時,T1計數(shù)率為fosc/12;當工作于計數(shù)器狀態(tài)時,T1計數(shù)率為外部輸入頻率,此頻率應小于fosc/24。產(chǎn)生溢出所需周期與定時器T1的工作方式、T1的預置值有關(guān)。
定時器T1工作于方式0:溢出所需周期數(shù)=8192-x
定時器T1工作于方式1:溢出所需周期數(shù)=65536-x
定時器T1工作于方式2:溢出所需周期數(shù)=256-x
因為方式2為自動重裝入初值的8位定時器/計數(shù)器模式,所以用它來做波特率發(fā)生器最恰當。
當時鐘頻率選用11.0592MHZ時,取易獲得標準的波特率,所以很多單片機系統(tǒng)選用這個看起來“怪”的晶體震蕩器就是這個道理。
下表列出了定時器T1工作于方式2常用波特率及初值。
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