51单片机定时器/计数器及串行接口详解

资源摘要信息:"51单片机内部定时器、计数器及串行接口的参考资料" 51单片机是一种经典的微控制器，它广泛应用于各种电子项目和工业控制系统中。其内部集成的定时器/计数器和串行接口是实现定时任务、事件计数和数据通信的重要功能模块。以下是关于51单片机内部定时器、计数器及串行接口的知识点详细说明： 一、51单片机内部定时器/计数器： 1. 定时器/计数器的基本概念： 定时器是用于在一定时间间隔内产生中断或计数的硬件模块，通常用于产生精确的时间延迟、测量时间间隔或生成方波输出等。计数器则是用于计算外部事件或脉冲次数的模块。 2. 51单片机的定时器/计数器结构： 51单片机通常包含两个定时器/计数器模块，分别是定时器0和定时器1。这些模块都具有16位的计数能力，可以通过特定的寄存器如TMOD（定时器模式寄存器）、TCON（定时器控制寄存器）、THx（定时器高位寄存器）和TLx（定时器低位寄存器）来配置和控制。 3. 定时器/计数器的工作模式： 51单片机的定时器/计数器支持多种工作模式，包括模式0（13位定时器/计数器）、模式1（16位定时器/计数器）、模式2（8位自动重装载定时器/计数器）和模式3（仅适用于定时器0的分裂定时器模式）。通过设置TMOD寄存器中的相应位可以配置不同的工作模式。 4. 定时器/计数器的控制与使用： 使用定时器/计数器之前，需要通过软件设置定时器/计数器的初值，以及设置中断允许位来启用定时器中断（如果需要）。定时器溢出或计数到预设值时，会触发中断请求，此时可以执行相应的中断服务程序来处理定时或计数任务。 二、51单片机串行接口： 1. 串行通信基础： 串行通信是一种数据传输方式，数据以位为单位在两个设备之间顺序传输。这种方式相对于并行通信来说，减少了数据线的使用，降低了硬件成本和复杂度，适合长距离传输。 2. 51单片机的串行接口组成： 51单片机的串行接口由特殊功能寄存器SCON（串行控制寄存器）和SBUF（串行缓冲寄存器）组成。SCON寄存器用于控制串行通信的模式和设置数据格式等，SBUF则是用于存储发送和接收数据的缓冲区。 3. 串行通信模式： 51单片机支持多种串行通信模式，包括模式0（同步移位寄存器方式）、模式1（8位UART，可变波特率）、模式2（9位UART，固定波特率）和模式3（9位UART，可变波特率）。这些模式的选择依赖于SCON寄存器的设置。 4. 波特率的设置： 波特率是串行通信中数据传输速率的度量单位，表示每秒传输的位数。在51单片机中，波特率的设置取决于定时器的配置。例如，在模式1下，波特率可以通过定时器1的溢出率来设置。 5. 串行通信的控制与使用： 在进行串行通信时，同样需要配置相应的寄存器，并通过中断或查询的方式来处理串行通信事件。当接收到数据时，可以利用接收中断来读取SBUF中的数据；在发送数据时，将数据写入SBUF后，通过硬件自动或软件辅助的方式完成数据的发送。 以上内容是对51单片机内部定时器、计数器及串行接口功能模块的详细说明，这些知识点对于学习和应用51单片机至关重要。在实际应用中，需要根据具体项目的需求来配置和使用这些功能模块，以便实现精确的定时控制和可靠的串行数据通信。