异步串行通信详解：工作方式、波特率与制式

串行控制寄存器SCON在微控制器的串行通信中扮演着关键角色，它是用于配置和控制串行口通信模式的专用寄存器。SCON寄存器中的几个重要位包括： 1. **SM0 SM1**：这两个位用于选择串行口的工作模式。SM0设置为0时，选择方式0（UART），这是一种全双工通信模式，无需外部时钟，数据位数由P1.0-P1.7决定。SM0=1和SM1=0选择方式1，此时波特率为SMOD（系统时钟除以12）配置。SM0=1和SM1=1则进入方式2或方式3，波特率会根据SMOD自动调整，数据位数固定为9位。 2. **SM2**：这是一个多机通信控制位，当SM2=1时，允许在多机通信环境中进行更复杂的控制。 3. **REN**：接收允许位，REN=1时，串行口允许接收来自串行线路的数据。 4. **TB8**和**RB8**：在方式2和方式3中，这两个位用于存储发送和接收的第9位数据，TB8负责发送，RB8用于接收。 5. **TI**和**RI**：分别是发送中断标志和接收中断标志，当发送或接收完成后，对应的标志位会被置1，通知CPU进行相应的中断处理。 6. **SMOD**：当SMOD=1时，串行口的波特率会翻倍，但要注意PCON寄存器不能进行位寻址。 电源控制寄存器PCON中，GF1和GF0可能与串行通信有关，但具体功能未在提供的内容中明确。其他位如PD和IDL也与串行通信相关，但需要具体上下文才能解释其作用。 串行通信通常用于长距离传输，优点在于占用的硬件资源较少，易于实现，特别适合于数据随机发送和接收的场景。然而，它的缺点是数据传输速率较慢，不适合实时性要求高的应用。异步通信和同步通信是串行通信的主要类型： - 异步通信依靠起始位、停止位维持通信，帧结构包括起始位、数据位、校验位和停止位，适合于简单通信和成本效益的平衡。 - 同步通信依赖于精确的时钟信号确保发送和接收的同步，适合大批量数据传输，但硬件要求较高。 串行通信的波特率（bps）是衡量数据传输速率的重要指标，它决定了每秒钟能够传输的位数。串行通信的制式包括单工、半双工和全双工，分别描述了数据的传输方向和通信能力。 掌握SCON寄存器的功能以及串行通信的原理、波特率和制式对于实现高效、可靠的串行通信至关重要。了解这些基础知识对于设计和维护单片机或微控制器系统中的串行通信模块极其有用。