串口通信详解:设置波特率与中断处理
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更新于2024-08-23
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"串口操作步骤讲解,包括设置波特率和串口工作方式"
串口操作是嵌入式系统和微控制器通信中的基础部分,它允许设备之间通过串行方式进行数据传输。以下是对标题和描述中提及的知识点的详细解释:
1. **设置波特率**:
波特率决定了串行通信的速度,即每秒传输的位数。在8051微控制器中,通常使用定时器T1来生成所需的波特率。首先,将TMOD寄存器设置为工作方式2,这使得定时器T1可以自动重装初值,从而实现连续计数。然后,根据需要的波特率计算并赋予定时器T1的初值X。定时器T1的溢出率由单片机内部时钟频率除以(256-X)得到,波特率则由(2*SMOD)/32乘以这个溢出率计算得出。其中,SMOD位在PCON寄存器中,当SMOD为1时,波特率翻倍。
2. **串口工作方式设置**:
8051的串行接口有四种工作方式,这些模式通过SCON寄存器进行配置。SCON寄存器的各个位有特定的功能:
- SM0和SM1:选择串行口的工作方式,如00为方式0,01为方式1,10为方式2,11为方式3。
- SM2:多机通信控制位,用于方式2和方式3,决定是否只接收第9位为1的数据。
- REN:接收允许位,为1时允许接收,为0时禁止。
- TB8和RB8:分别用于发送和接收的第9位数据,适用于方式1和方式2。
- TI和RI:发送中断和接收中断标志位,由硬件自动置1,需要软件复位。
3. **中断处理**:
- RI位:当接收一个字符结束后,硬件自动置1,CPU检测到中断请求后,执行中断服务程序,之后需软件复位RI。
- TI位:类似地,当发送一个字符完成后,TI被硬件置1,也需要软件复位。
4. **串行通信的特点**:
异步通信允许收发双方时钟不完全同步,实现简单,但效率较低,因为需要起始位、停止位和可能的奇偶校验位,以及帧间的间隔。
5. **串行通信的数据结构**:
数据通常是包含起始位、数据位、可选的奇偶校验位和停止位的序列。8051的串行接口具有两个独立的接收和发送缓冲器SBUF,位于同一个地址99H。接收器采用双缓冲结构,避免数据丢失,而发送时CPU主动控制,不会产生重叠错误。
串口操作的关键在于正确设置波特率和选择合适的工作方式,同时处理好中断和数据传输的细节。在进行串口实验时,理解这些基本概念和操作步骤是至关重要的。
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