AT89S51单片机串行口工作原理与多机通信

"串行口相关知识，包括AT89S51单片机的串行口工作原理、工作方式、多机通信、接口标准和C51编程" 在微控制器领域，串行通信是一种高效、节省引脚的通信方式，尤其在AT89S51这样的8位单片机中，其串行口扮演着至关重要的角色。AT89S51的串行口是一个全双工通用异步收发单元（UART），意味着它可以同时进行数据的发送和接收，而无需同步时钟信号线，简化了硬件设计。 串行口的内部结构包括两个独立的接收和发送缓冲器SBUF，它们属于特殊功能寄存器。发送缓冲器只能写入数据，而接收缓冲器只能读取数据。尽管这两个缓冲器共享同一个字节地址（99H），但它们的读写操作互不影响。此外，串行口还有两个控制寄存器SCON和PCON。 SCON寄存器（字节地址98H）用于设置串行口的工作模式和控制串行通信的其他方面。其中，SM0和SM1两位决定了串行口的四种工作方式（见表7-1）。这些工作方式分别对应不同的波特率生成方法和数据传输特性，例如方式0为简单的波特率固定模式，而方式1、2和3则提供了更灵活的波特率设定和多机通信支持。 SM2位是多机通信控制位，仅在方式2和方式3下有效。当SM2设为1时，只有接收到的第9位数据（RB8）为1时，才会触发中断并接收前8位数据。若SM2为0，无论第9位数据为何，都会接收并处理前8位数据。在方式1中，SM2为1时，会在检测到停止位后激活RI；而在方式0中，SM2必须保持为0。 REN位允许或禁止串行接收，当REN设为1时，串行口开启接收功能；设为0则关闭接收。TB8位在方式2和方式3中用于发送第9位数据，可以作为奇偶校验位或用于多机通信中的地址/数据帧区分。接收的第9位数据（RB8）在多机通信中也有类似的作用，通常用于判断接收到的数据是地址还是数据。 此外，串行通信中常见的接口标准，如RS-232、RS-485等，也与单片机的串行口密切相关。在编程时，C51语言被广泛用于编写AT89S51的串行通信程序，它提供了方便的函数和结构体来控制串行口的工作模式、波特率和数据传输。 理解AT89S51单片机的串行口及其工作原理对于进行微控制器应用开发至关重要，无论是简单的串行通信还是复杂的多机通信，都需要熟练掌握串行口的相关知识。通过设置SCON寄存器，开发者可以灵活地配置串行口以适应不同的通信需求。同时，掌握C51编程能够帮助开发者更有效地实现串行通信功能。