AT89S51单片机串行口详解

"AT89S51单片机的串行口相关知识" 在微控制器领域，AT89S51是一款广泛应用的8位单片机，它配备了一个可编程的全双工异步串行口，使得数据的传输变得更加灵活。本章主要围绕这个串行口展开，介绍其特点、工作方式以及相关的配置与操作。 串行通信是单片机通信中常见的一种方式，相对于并行通信，串行通信通过逐位分时传输数据，节省了引脚资源，适用于远距离传输或低速率的数据交互。AT89S51的串行口支持全双工模式，即可以同时进行发送和接收数据，这对于需要双向通信的应用场景非常有用。 串行通信又分为异步通信和同步通信。异步通信中，发送端和接收端的时钟是独立的，它们通过起始位、停止位和数据位之间的相对时间关系来确定数据的边界，而不是通过共享时钟信号。同步通信则要求收发双方的时钟严格同步，通常用于高速数据传输，例如SPI和I2C协议。 AT89S51的串行口提供了四种工作方式：方式0、1、2和3。方式0主要用于扩展I/O口，而方式1、2和3则支持不同格式的异步通信，包括8位、10位和11位的数据帧格式。其中，方式1和3的波特率可以通过定时器1的溢出率来设置，提供了更大的灵活性。方式2则固定为fosc/64或fosc/32的波特率。 串行口的关键寄存器有两个，分别是SCON（串行口控制寄存器）和PCON（电源控制及波特率选择寄存器）。SCON寄存器包含了多个控制位，如SM0和SM1用于设置工作方式，RI和TI分别表示接收中断和发送中断标志，SM2用于多机通信控制，REN允许串行接收，TB8和RB8则是发送和接收的第9位数据。PCON中的SMOD位，当置位时，可以将波特率翻倍，对于方式1来说，这会影响到波特率的计算。 波特率是衡量串行通信速率的指标，通常以每秒传送的二进制位数（b/s）来表示。在AT89S51中，可以通过设置定时器1的预设值来调整波特率，或者在PCON寄存器中设置SMOD位来倍增波特率。例如，在方式1下，波特率等于定时器T1的溢出率乘以系统时钟频率的特定比例。 AT89S51的串行口功能强大，可以根据应用需求灵活配置。通过理解其工作原理、控制寄存器和波特率设置，开发者可以实现高效可靠的串行通信解决方案。无论是简单的数据交换还是复杂的多机通信，这个串行口都能胜任。