AT89S51单片机串行口工作原理与方式解析

"AT89S51单片机的串行口原理与配置" AT89S51单片机的串行口是一种全双工通用异步收发（UART）接口，支持双向数据传输，使得通信过程无需共享时钟线，简化了硬件连接。串行口由两个独立的接收和发送缓冲器SBUF组成，它们共享同一个特殊功能寄存器地址（99H）。发送缓冲器用于存储待发送的数据，只能写入，而接收缓冲器则用于保存接收到的数据，只能读取。 串行口的工作方式通过控制寄存器SCON的SM0和SM1位来设定，共有四种工作模式，分别对应不同的波特率和通信特性。这些模式包括简单的移位输出（方式0）、8位UART通信（方式1）、9位UART通信（方式2）和同步移位模式（方式3）。方式0是最基础的串行输出模式，当数据写入SBUF后，以fosc/12的固定波特率从RXD引脚串行输出，低位优先，发送完8位数据后，TI中断标志被置为1。 SCON寄存器的其他重要位包括： - SM2位用于多机通信控制，在方式2和3下，若SM2为1，只有当接收到的第9位（RB8）为1时，才会触发RI中断，数据才被接收。若SM2为0，则不论第9位数据如何，都会接收并触发中断。 - REN位控制串行接收的开启和关闭，REN为1时允许接收数据，为0时禁止接收。 - TB8位在方式2和3中用作第9位数据，可以设置为奇偶校验位或用于区分地址帧和数据帧。 - RB8位记录接收到的第9位数据，在多机通信中具有重要作用。 串行口的多机通信特性使得单片机能够参与网络通信，通过设定SM2和TB8位，可以实现主机与从机间的地址识别。此外，串行通信接口标准如RS-232、RS-485等也是串行通信的重要组成部分，它们定义了电压等级、信号线安排和通信协议，以确保不同设备之间的兼容性。 在C51编程中，对串行口的操作通常涉及到初始化SCON寄存器、设置波特率、读写SBUF、处理中断以及设置相关控制位。例如，要设置单片机在方式1下工作，可能需要以下步骤： 1. 初始化SCON：SCON = 0x50; （SM0 = 0, SM1 = 1, REN = 1） 2. 计算波特率分频值，通常通过T1的计数器来实现。 3. 初始化定时器T1，设置适当的波特率。 4. 开启串行口接收：REN = 1; 5. 在主循环中，可以通过检查RI和TI标志来读取数据或发送数据。 通过理解这些基础知识，开发者可以灵活地利用AT89S51单片机的串行口进行各种串行通信应用，如数据传输、远程控制和传感器网络等。