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2019年09月04日 | 51单片机系列知识10--串行通信(1)

2019-09-04 来源:eefocus

一、 基本知识


1、 与串口有关的寄存器


2、 串口的四种工作方式


3、 波特率


几个相关的概念


① 串行通信有两种基本方式:异步通信方式和同步通信方式


异步:按字符传送,字符前加一个起始位0,字符后加一个停止位1,字符之间没有固定的间隔,51单片机就要这种传送方式。


△ *1以下两个操作由硬件协助完成,不需要软件操控,一个是加起始位和停止位,以便封装成一个帧,一个是计数传输8个数据位。


异步通信的优点:可靠性高、能及时发现错误(原因)


缺点:通信频率低(原因)


△*1自己加上的诠释,理解                     ①


异步通信中,通信双方必须遵守两项基本约定。


⑴字符格式—即字符的编码形式,通信机之间必须有相同的字符格式才能通信。


⑵波特率—即通信的速率。实际上,允许有一定的误差。(误差<5%)在实际通信中,只有上述两项基本约定是不够的。比如说,被传送的字符是命令,地址还是数据信息呢?发送或接收多少信息?发送方是否需要发送联络信息?接收方是否需要应答?通信双方是否需要对传送信息进行检验,进行何种检验?


△ 通信协议便可以回答以上问题。


1、 与串行口有关的寄存器


串行口控制寄存器SCON


特殊功能寄存器PCON


数据接收缓冲器,数据发送缓冲器,这两个数据缓冲器都用符号SBUF表示,地址都是99H


SBUF:当CPU对特殊功能寄存器SBUF执行写操作,将数据写入发送缓冲器,当对SBUF读操作,就是读出接收缓冲器的内容。


SCON的格式:

image.png?imageView2/2/w/550

SM0 、SM1:选择工作方式


SM2:方式2、3的多机通信控制位


方式1,如SM2=1,则只有接收到有效的停止位时才会激活RI?


方式0,SM2应该为0


REN:允许接收


TB8:方式2、3时,发送的第9位数据,需要时由软件置位,复位。


RB8:方式2、3时,接收的第9位数据,需要时由软件置位,复位。


方式1时,如SM2=0,RB8是接收到的停止位


方式0时,不使用RB8。


TI:发送中断标志:方式0,发送第8位结束时置位,硬件完成


其他,发送停止位开始时置位。。。。。。。③


RI:接收中断标志:方式0,接收到第8位结束时置位,由硬件置位


其他,接收到停止位的中间时。。。。。。。


PCON,特殊功能寄存器


D7


SMOD


SMOD:串行口波特率系数控制位SMOD,当SMOD=1时,波特率加倍。


○*1SBUF:在物理上SBUF对应着两个寄存器,一个是发送寄存器,另一个是接收寄存器,二者共用一个地址99H.CPU写SBUF实质是修改发送寄存器,CPU读SBUF实质是接收寄存器,因此二者共用一个第十而不产生混乱。接收寄存器具有双重缓冲,可在CPU读入一个数据字节前就开始接收下一个字节。但是如果在第二个字节接收完而第一个字节尚未读,则将丢失一个字节。对于发送则不需要双重缓冲,因为发送时CPU是主动的不会产生写重问题。


△ 前者解释了为什么接收寄存器与发送寄存器共用一个地址,却没有发生冲突的原因,后者介绍了接收寄存器具有双重缓冲,目的是提高串口的传输速度。CPU读SBUF移入新数据同时进行,提高速度。做单片机设计时用不到以上知识。


○*1其他教材、资料补充的内容。

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