C51单片机串行口讲解：异步通信与波特率

"MCS-51单片机的串行口结构及通信方式" MCS-51系列单片机的串行通信是其重要的功能之一，尤其在嵌入式系统和物联网应用中广泛使用。该系列单片机的串行接口主要涉及到RXD和TXD两条线，分别用于数据接收和发送。串行通信接口有四种工作模式，分别是： 1. 方式0：同步移位寄存器方式。在这种模式下，波特率直接由系统时钟确定，适合简单的串行数据传输。 2. 方式1：8位异步通信方式。波特率由定时器T1的溢出率决定，这种方式适用于标准的RS-232通信协议。 3. 方式2：9位异步通信方式。波特率直接由系统时钟产生，增加了一个第九位用于多机通信或数据校验。 4. 方式3：也是9位异步通信方式，但波特率由定时器T1决定，与方式2类似，提供更多的通信选项。 在MCS-51单片机中，与串行口相关的特殊功能寄存器包括： - SBUF（串行数据缓冲区）：地址为99H，用于发送和接收数据。发送时，CPU将数据写入SBUF，然后由串行口按照起始位、数据位、停止位的顺序发送出去；接收时，CPU从SBUF读取数据，SBUF会存储接收到的数据位。 - SCON（串行控制寄存器）：地址为98H，设置串行口的工作模式和控制接收、发送。其中，SM0和SM1选择工作方式，SM2用于多机通信控制，REN控制是否允许接收，TB8和RB8分别表示发送和接收的第九位数据，TI和RI是发送和接收中断标志。 - PCON（电源控制寄存器）：地址为87H，虽然不直接与串行通信相关，但在电源管理中起到作用，可以影响系统的低功耗模式。 SCON寄存器中的TI（发送中断标志）在不同工作模式下有不同的置位时机。在方式0时，TI在发送完第8位数据后由硬件自动置位；而在方式1、2、3中，TI则在发送停止位开始时置位。TI置位后，会触发中断请求，通知CPU可以发送下一个数据。需要注意的是，TI的清零通常需要CPU手动执行。 MCS-51单片机的串行通信能力强大且灵活，能够适应各种通信需求。通过合理配置工作方式、控制寄存器和处理中断，可以实现高效的串行数据交换。这使得MCS-51单片机成为许多嵌入式系统开发中的首选微控制器。