51单片机串口通信详解：全双工接口与实战PC通信

"跟我学51单片机（三）：单片机串口通信实例" 在深入探讨51单片机的串口通信之前，我们需要理解串口通信的基本概念。51单片机内置了一个全双工串行接口，这意味着它可以同时进行数据的接收和发送。这种通信方式与单工和半双工串行通信不同，单工只允许单向通信，而半双工虽然能双向通信，但不能同时进行。全双工串行接口在需要双向通信的场景中显得尤为关键，如单片机与PC或其他设备的数据交换。 串行通信的主要优势在于节省硬件资源，只需要一根传输线即可，因此适用于长距离通信。然而，它的缺点是相比并行通信，传输速率较低。在51单片机中，串口通信是通过特定的寄存器来实现的。 SBUF寄存器是串行通信的核心，它包含两个独立的缓冲器，分别用于接收和发送数据。通过读写SBUF，我们可以控制RXD（P3.0）和TXD（P3.1）这两条收发信号线，实现数据的同步传输，达到全双工的效果。 串行口的工作模式是由SCON（串行口控制寄存器）来设定的。SCON寄存器包含了多个控制位，如SM0和SM1，它们共同决定了串行口的工作方式。这些工作方式涵盖了不同速率和功能的需求，例如简单的波特率设置，以及多机通信模式。表2列出了SM0和SM1的不同组合所对应的工作模式。 在多机通信中，SM2位起到了关键作用。当SM2设置为1，且单片机工作在方式2或方式3时，发送机会发送一个带有9位数据的帧，其中包括一个起始位、8位数据位和一个停止位。接收机同样在方式2或3下，当检测到第9位（RB8）为1时，才会接收并处理前8位数据，同时触发RI中断，表明接收完成。 在编程实现串口通信时，开发者需要根据需求设置SCON寄存器的相应位，然后通过定时器或者中断来控制数据的发送和接收。例如，可以通过设置SM0和SM1来选择合适的工作模式，设置SM2来启用多机通信，同时利用中断标志位（如TI和RI）来处理发送和接收事件。 实际应用中，51单片机的串口通信通常涉及到波特率的设置，这需要根据时钟频率fOSC来计算。波特率决定了数据传输的速度，通常可以通过调整串行口的工作模式来改变。一旦配置好串口参数，就可以编写发送和接收数据的程序，实现单片机与其他设备之间的有效通信。 51单片机的串口通信是通过SBUF寄存器和SCON寄存器的精细控制来实现的，提供了灵活的配置选项以适应各种通信需求。了解并熟练掌握这些基础知识，对于开发基于51单片机的串行通信系统至关重要。