单片机串行通信详解：异步与同步通信

"单片机教程学习 - 串行通信方式详解" 在单片机编程中，串行通信是一项至关重要的技能，特别是在实现设备间的通信或者数据传输时。本章主要聚焦于80C51单片机的串行口及其应用，通过讲解计算机串行通信的基础知识，以及具体的操作方式，帮助读者深入理解串行通信的工作原理。 6.280C51的串行口 80C51单片机具有一个全双工的串行通信接口，它支持多种工作方式，包括方式0、方式1、方式2和方式3。这些工作方式提供了不同的波特率设置和数据传输特性，以适应不同的应用场景。其中，方式2和方式3涉及到输入操作，当接收数据时，数据会从右边移入输入移位寄存器。在起始位0移动到最左边时，控制电路执行最后一次移位。如果RI标志被清零且SM2标志为零（或接收到的第9位数据为1），则接收到的数据会被装入接收缓冲器SBUF和RB8（接收数据的第9位），同时设置RI为1，向中央处理器CPU发出中断请求。若这些条件未满足，数据将丢失且RI不会被置位，单片机将继续监听RXD引脚的负跳变，等待下一个数据帧的到来。 6.1计算机串行通信基础 串行通信是现代通信技术中的基本手段，尤其在多微机系统和计算机网络中，其重要性不言而喻。串行通信与并行通信相比，虽然传输速度相对较慢，但由于只需要一条数据线即可传输信息，使得长距离传输的成本更低，且可以方便地接入现有的通信网络，如电话网。 串行通信有两种主要类型：异步通信和同步通信。 1. 异步通信 异步通信允许发送和接收设备使用各自独立的时钟，只要确保在字符内部的各位传输同步即可。每个字符由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成，字符之间的间隔可以任意。这种方式对设备时钟的一致性要求较低，但传输效率较低，因为每个字符都需要额外的控制位。 2. 同步通信 同步通信要求发送和接收设备共享一个精确的时钟信号，以确保所有数据位的同步传输，字符之间没有间隙。同步通信的效率更高，但需要更复杂的同步机制，可以是外同步或自同步，通常用于高速数据传输或批量数据传输的场合。 6.3单片机串行口应用举例 在实际应用中，80C51的串行口常用于实现单片机与PC或其他设备的通信，如UART（通用异步接收/发送器）通信。通过编程设置串行口的工作方式，可以实现不同速率的数据交换，例如，发送传感器数据、接收远程控制指令、连接无线模块等。 总结来说，单片机串行通信是电子工程和嵌入式系统设计中的核心技能之一。了解并掌握80C51的串行口工作方式以及串行通信的基本概念，对于进行有效的数据传输和设备交互至关重要。通过本教程的学习，读者将能够更好地运用串行通信技术解决实际问题。