串行通信技术解析：串行口工作方式与应用

"本文主要介绍了串行口及串行通信技术，包括串行通信基础知识、串行口及控制寄存器、串行通信工作方式以及串行口的应用。重点讲解了串行通信的基本原理，包括并行与串行数据传送的优缺点、异步和同步通信的工作方式，以及串行接口的功能。" 串行通信是一种数据传输方式，它将数据逐位顺序传输，相较于并行通信，串行通信只需要较少的传输线路，成本较低，但传输速度相对较慢。在单片机系统中，串行通信常用于计算机与外部设备间的通信，尤其适合远距离传输。 串行通信有异步和同步两种方式。异步通信是最常见的，它以字符为单位，每个字符前有起始位，后有停止位，中间是数据位和可选的校验位。起始位和停止位用于标记字符的开始和结束，使得接收方能正确识别每个字符。例如，一个常见的8位异步字符帧由1位起始位、8位数据位、1位校验位和1位停止位组成。波特率（Baudrate）是衡量数据传输速率的单位，表示每秒传输的位数。 同步通信则以数据块为单位进行传输，字符间不加标识位，而是通过特定的同步字符来同步通信双方。这种方式通常用于高速、大量数据传输，但需要精确的时钟同步，硬件要求较高。 串行接口在串行通信中起到关键作用。发送器负责将并行数据转换为串行格式，添加必要的标识位和校验位，并在一帧数据发送完毕后设置结束标志，触发中断请求。接收器则完成相反的操作，将接收到的串行数据转换回并行格式，同时检查错误，去除标识位，确保数据的正确接收。 在8051单片机中，串行通信可以通过串行口（Serial Port）实现，该接口包含有控制寄存器SCON，通过设置SCON可以配置串行口的工作方式，如方式0，这是一种简单的接收模式，当REN（接收允许）位被置位且RI（接收中断）为0时，可以启动接收过程。一旦数据接收完成，RI位会被自动置位，产生中断申请，如果CPU响应中断，就会执行相应的中断服务程序。 74LS165是一个并行到串行的移位寄存器，可以与8051的串行口配合使用，通过CLK（时钟）信号控制数据从D7到D0依次移位，实现串行数据的接收。 串行通信技术和串行接口在嵌入式系统和微控制器应用中扮演着重要角色，提供了一种高效、节省资源的数据传输手段，尤其适用于需要远距离通信的场合。理解串行通信的基本原理和操作方式对于进行相关项目开发至关重要。