51单片机的串口通迅

通信的基本方式分为并行通信和串行通信

并行通信

数据的各位同时在多根数据线上发送或接收
特点：
控制简单，传输速度快；由于输线较多，长距离传送时成本高且接收方的各位同时接收存在困难

串行通信

使用一条数据线，将数据一位一位的依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。只需少数几条线，适用于计算机与外设之间的远距离通信
特点：
传输线少，长距离传送时成本低，但数据的传送控制比并行通信复杂

串行通信可分为三种制式：
单工：单向的（收或发）
半双工：（串行通信）收/发不可同时进行
全双工：（串行通信）收/发可同时进行

传输速率
比特率：每秒钟传输二进制代码的位数
单位：位/秒（bps）
如每秒钟传送240个字符，而每个字符格式包含10位（1个起始位、1个停止位、8个数据位）
这时比特率为：10位×240个/秒 = 2400 bps

串行接口的结构

有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF，它们占用同一地址 99H
如果CPU写SBUF，数据就会被送入发送寄存器准备发送；
如果CPU读SBUF，则读入的数据一定来自接收缓冲器。
CPU对SBUF的读写，实际上是分别访问两个不同的寄存器

串行控制寄存器SCON

SCON地址98H用于设置串行口的工作方式、监视串行口的工作状态、控制发送与接收的状态等。它是一个既可以字节寻址又可以位寻址的8位特殊功能寄存器。

TI：发送中断标志位
TI = 1，表示已结束一帧数据发送，可由软件查询TI位标志，也可以向CPU申请中断
★ TI在任何工作方式下都必须由软件清0。

RI：接收中断标志位
RI = 1，表示一帧数据接收结束。可由软件查询RI位标志，也可以向CPU申请中断
★ RI在任何工作方式下也都必须软件清0

串行发送中断TI和接收中断RI的中断入口地址同是0023H，因此在中断程序中必须由软件查询TI和RI的状态才能确定究竟是接收还是发送中断，进而作出相应的处理。单片机复位时，SCON所有位均清0。

SM0和SM1为工作方式选择位，可选择四种工作方式：

SM0	SM1	方式	说明	波特率
0	0	0	移位寄存器	fosc/12
0	1	1	10位异步收发器（8位数据）	可变
1	0	2	11位异步收发器（9位数据）	fosc/64或fosc/32
1	1	3	11位异步收发器（9位数据）	可变

fosc为晶振频率

当T1作为波特率发生器时，最典型的用法是使T1工作在自动再装入的8位定时器方式（即方式2，且TCON的TR1 = 1，以启动定时器）。这时溢出率取决于TH1中的计数值。
T1溢出率 = fosc/{12×[256-(TH1)]}

常用串口波特率：
300、600、1200、2400、4800、9600、19200…115200；

电源控制寄存器PCON

PCON	D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
位名称	SMOD	-	-	-	GF1	GF0	PD	IDL

SMOD：在串行口工作方式1、2、3中，是波特率加倍位
（产生高波特率时启动平时不用，比如用11.0592晶振产生57600波特率时就要设置成SMOD = 1）
= 1时，波特率加倍（PCON = 0x80）
= 0时，波特率不加倍（PCON = 0x00）
在PCON中只有这一个位于串口无关

串行口工作之前需要对相关寄存器进行配置，设定其工作模式

1、设置T1的工作方式（编程TMOD寄存器）
2、计算T1的初值，装载TH1、TL1
3、启动T1（编程TCON中的TR1位）
4、确定串行口控制（编程SCON寄存器）
如需串行口在中断方式工作时，要进行中断设置编程IE寄存器

异步通信

定义：通信的发送与接收设备使用各自的时钟控制数据的发送和接收过程。为使双方的收发协调，要求发送和接收设备的时钟尽可能一致。

以字符（构成的帧）为单位进行传输，字符与字符之间的时间间隔是任意的，但每个字符中的各位是以固定的时间传送的，即字符之间不一定有“位间隔”的整数倍的关系，但同一字符之内的各位之间的距离均为“位间隔”的整倍数

同步通信

建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制，使双方达到完全同步。此时，传输数据的位之间的距离均为“位间隔”的整数倍，同时传送的字符间不留空隙，即保持位同步关系，也保持字符同步关系。

查询法代码示例：

#include<reg52.h>

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

uchar num;

void delay(uint z)
{
	uint x,y;
	for(x = z;x > 0; x --)
		for(y = 114; y > 0; y --)
}

void UART_init()
{
	TMOD = 0x20; //T1工作模式2 8位自动重装
	TH1 = 0xfd;
	TL1 = 0xfd;  //比特率9600
	TR1 = 1; //启动T1定时器
	SM0 = 0;
	SM1 = 1;//串口工作方式1  10位异步
	REN = 1;//串口允许接收
}

void main()
{
	UART_init()；
	while(1)
	{
		SBUF = num;
		while(!TI);
		TI = 0;
		num ++;
		delay(500);//500毫秒延时
	}
}

中断法

#include<reg52.h>

#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int

uchar num;

void UART_init()
{
	TMOD = 0x20; //T1工作模式2 8位自动重装
	TH1 = 0xfd;
	TL1 = 0xfd;  //比特率9600
	TR1 = 1; //启动T1定时器
	SM0 = 0;
	SM1 = 1;//串口工作方式1  10位异步
	REN = 1;//串口允许接收
	EA = 1;  //开总中断
	ES = 1; //串口中断打开
}

void main()
{
	UART_init()；
	while(1)
	{
		while(!RI);
		P1 = SBUF;
		RI = 0;
	}
}

void UART() interrupt  4  //中断函数
{
	if(RI)  //检测是否接收完成
	{
		num = SBUF;  //num取出接收寄存器的值
		P1 = SBUF;
		num ++;
		RI = 0;
		SBUF = num;
		while(!TI);
		TI = 0;
	}
}