文章目录
- 知识准备
- 发送/接收缓冲器 SBUF
- 串口通信控制寄存器SCON
- 电源控制寄存器 PCON
- 各个工作方式波特率的设定
- 常考题型
- 例题1
- 题目描述
- 题目解析
- 题解
- 例题2
- 题目描述
- 题解
知识准备
发送/接收缓冲器 SBUF
- 单片机在发送或接收数据的前先将数据存储在
SBUF中； - 接收：
MOV A, SUBF； - 发送：
MOV SUBF, A；
串口通信控制寄存器SCON
| D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SM0 | SM1 | SM2 | REN | TB8 | RB8 | TI | RI |
SM0、SM1决定串行口的工作方式共四种组合，如下表所示：
| M1 | M0 | 方式 | 帧格式 | 波特率 |
|---|---|---|---|---|
| 0 | 0 | 方式0 | 8位移位寄存器 | ∫晶振 / 12 |
| 0 | 1 | 方式1 | 10位UART | 可变，由定时器控制 |
| 1 | 0 | 方式2 | 10位UART | ∫晶振 / 64或∫晶振 / 32 |
| 1 | 1 | 方式3 | 10位UART | 可变，由定时器控制 |
SM2：多机控制位；REN：允许串行口接收控制位：- 0：禁止；
- 1：允许；
TB8：发送第9位数据；RB8：接收第9位数据；TI：发送中断标志；RI：接收中断标志；
电源控制寄存器 PCON
| D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| SMOD | – | – | – | GF1 | GF0 | PD | IDL |
SMOD：串行口波特率系数控制位；
各个工作方式波特率的设定
- 在串行通信中，收发双方的波特率必须一致。
方式0的波特率：∫OSC / 12（∫OSC 是晶振频率）；方式2的波特率：(2SMOD / 64) • ∫OSC；方式1和方式3的波特率：(2SMOD / 32) • T1的溢出率 = (2SMOD / 32) • ( ∫OSC / 12(256 - X)；（注意一般使用T1的方式2作为波特率发生器）；
常考题型
例题1
题目描述
- MCS51单片机的时钟频率为
u=11.0592MHZ，选用定时器T1工作在方式2作为波特率发生器，要求产生4800bit/s的波特率，求T1的计数初值。若串行口工作在方式1，允许接收，允许串行口中断，试写出该单片机串行口的初始化程序。
题目解析
本题可分为两个小问题看待。首先是求T1的初值：可根据方式1的波特率公式(2SMOD / 32) • ( ∫OSC / 12(256 - X)解出初值X的值。
- 假设
SMOD = 0(因为题目并未给出)，则方式1的波特率 = (2SMOD / 32) • ( ∫OSC / 12(256 - X)，代入数值得： - 4800 = (20 /32) • (11.0953 * 106 ) / 12(256 - X)，解得 X = FAH；
- 所以
TH1 = TL1 = 0FAH；
其次是写出初始化程序：
- 根据题目要求串行口工作在方式1，允许接收，可以得出
SCON=0101 0000=50H； - 由允许串行口中断可以得出
IE寄存器中的EA、ES必须置为1； - 由选用定时器1工作在方式2可得出
TCON=0010 0000=20H；
题解
MOV TMOD, #20H
MOV TH1, #0FAH
MOV TL1, #0FAH
SETB TR1 ;启用定时器1
MOV PCON, #00H
MOV SCON, #50H
SETB EA
SETB ES
例题2
题目描述
- MCS51单片机进行通信。要求甲机将内部RAM地址
30H开始存储的20个数据送入乙机器中内部RAM地址40H开始的存储空间中。要求双方的串口均采用方式1、中断方式进行数据传输。波特率为4800bit/s，晶振频率为11.0592MHZ。试分别写出甲乙机器的发送与接收程序。
题解
- 方式1的波特率 = (2SMOD / 32) • ( ∫OSC / 12(256 - X)，代入数值得：
- 4800 = (20 /32) • (11.0953 * 106 ) / 12(256 - X)，解得 X = FAH；
- 所以
TH1 = TL1 = 0FAH；
甲机（发送数据）
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0023H ;串行口中断入口
AJMP SOUT ;跳转到中断服务程序
ORG 0030H
MAIN:
MOV SCON, #40H;采用方式1，且禁止接收
MOV TMOD, #20H;定时器采用方式2
MOV TH1, #0FAH;定时器初值
MOV TL1, #0FAH
SETB TR1 ;启用定时器1
SETB EA ;打开中断允许总开关
SETB ES ;允许串行口中断
MOV R0, #30H;存储数据的地址
MOV R7, #20H;控制循环次数
MOV A, @R0
MOV SBUF, A ;先将数据存储至SBUF
DEC R7 ;R7-1
SJMP $ ;死循环，等待中断
SOUT:
CLR TI ;发送中断标志位清零
INC R0 ;R0+1
MOV A, @R0
MOV SBUF, A
DJNZ R7, ENDSI;判断循环是否结束
CLR ES ;关闭串行口中断
ENDSI:
RETI
END
乙机（接收数据）
ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0023H ;串行口中断入口
AJMP SOUT ;跳转到中断服务程序
ORG 0030H
MAIN:
MOV SCON, #50H;采用方式1，且允许接收
MOV TMOD, #20H;定时器采用方式2
MOV TH1, #0FAH;定时器初值
MOV TL1, #0FAH
SETB TR1 ;启用定时器1
SETB EA ;打开中断允许总开关
SETB ES ;允许串行口中断
MOV R0, #40H;存储数据的地址
MOV A, @R0
SJMP $ ;死循环，等待中断
SIN:
CLR RI ;接收中断标志位清零
MOV A, SBUF
MOV @R0, A
INC R0
ENDSI:
RETI
END
