MCS-51单片机串行通信：异步通信与奇偶校验

本文主要介绍了单片机中的串行通信知识，特别是关于9位数据位、1个起始位和1个停止位的配置，以及MCS-51单片机串行接口的工作方式和波特率设定。 串行通信是单片机中常见的一种通信方式，尤其是在需要远距离传输数据时。9位数据位的设置是串行通信中的一种扩展形式，其中第9位通常用作校验位或多机通讯的标识位。这种方式增加了数据帧的灵活性，可以实现更复杂的通信协议，如奇偶校验或者用于区分通信地址和数据。 MCS-51单片机的串行接口支持4种工作方式，其中方式2下，波特率的计算公式为 `(2SMOD/64) × fosc`，这里的 `SMOD` 是串行口模式选择位，`fosc` 是系统时钟频率。在发送数据前，需要根据通信协议由软件设置TB8（如在双机通讯中的奇偶校验位，或多机通讯中的地址/数据标志位）。 串行通信的基本概念包括异步通信和同步通信。异步通信是常用的数据传输方式，它以字符（字节）为单位，通过起始位和停止位来标记每个字符的开始和结束，字符间的间隔可以不固定。这种方式允许发送端和接收端使用独立的时钟，降低了对时钟同步的要求，但传输速度相对较慢。 奇偶校验是异步通信中的一种错误检测方法，通过检查数据位的奇偶性来判断在传输过程中是否出现错误。奇偶校验位可以是奇校验，使得数据位加上校验位后的1的个数为奇数，也可以是偶校验，使得1的个数为偶数。这种方式虽然简单，但只能检测出单个位错误。 在串行通信中，数据帧通常包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。起始位是逻辑“0”，表示数据传输的开始；数据位是实际传输的信息，可以是5到8位；奇偶校验位根据校验规则设置；而停止位是逻辑“1”，标志着一帧数据的结束。这种结构确保了接收端能够正确识别数据的边界和完整性。 在实际应用中，单片机的串行接口常用于数据采集、工业控制等场景，通过串行通信将现场数据传送到主机进行处理，降低成本并提高通信的可靠性。了解和掌握这些基础知识对于进行单片机编程和系统设计至关重要，无论是使用汇编语言、C语言或其他编程语言，串行通信的原理和实践都是不可或缺的部分。