☞ TB8：方式2、3中，是要发送的第9位数据。 多机通信中,TB8=0 表示发送的是数据； TB8=1 表示发送的是地址。（奇偶校验）
☞ REN：串行口接收允许控制位 = 1 表示允许接收； = 0 禁止接收。
四、电源控制寄存器 PCON（97H） ——特殊功能寄存器PCON不能按位寻址——
PCON SMOD — — — GF1 GF0 PD 1DL
☞ 1.SMOD：在串行口工作方式 1、2、3 中，
是波特率加倍位
=1 时，波特率加倍 =0 时，波特率不加倍。 (在PCON中只有这一个位与串口有关)
☞ 2.GF1,GF0：用户可自行定义使用的通用标志位
PCON SMOD — — — GF1 GF0 PD IDL
☞ 3.PD：掉电方式控制位 =0：常规工作方式。 =1：进入掉电方式: 振荡器停振 片内RAM和SFR的值保持不变式。
☞ SM2：串行口多机通信控制位 （作为方式2、方式3的附加控制位）
SCON SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
☞ RI,TI：串行口收/发数据申请中断标志位 ＝1 申请中断； ＝0 不申请中断
☞ RB8：在方式2、3中，是收到的第9位数据。 在多机通信中,用作区别地址帧/数据帧的 标志。（奇偶校验）
➢ 图7.2中给出的是8位数据位、1位奇偶校验位和 1位停止位，加上1位起始位，共11位组成一个 传输帧
图7.2 异步通信字符帧格式
➢ 发送方：传送时先输出起始位“０”作为联络信号， 接下来的是数据位和奇偶校验位，停止位“1”表示一个 字符的结束。其中，数据的低位在前，高位在后。字 符之间允许有不定长度的空闲位。
T1
去申请中断
SBUF （发）
1
SBUF （收）
(门)移位寄存器
引脚 TxD
发送控制器 TI
接收控制器 RI 移位寄存器
引脚 RxD
☞两串个行同口名的的结接构收/发送缓冲寄存器SBUF 指令 MOV SBUF，A 启动一次数据发送,可向
SBUF 再发送下一个数
指令 MOV A，SBUF 完成一次数据接收,SBUF可 再 ☞接收/发送数接据收,无下论一是个否数采用中断方式
工作,每接收/发送一个数据都必须用指 令对 RI/TI 清0，以备下一次收/发。
☞串行口相关的SFR: 串行口控制寄存器SCON(98H) 电源控制寄存器 PCON（97H）
三、串行口控制寄存器SCON(98H)
SCON SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
☞ SM0，SM1：串行口4种工作方式的选择位。
11.0592MHz串口通信时比较容易分频成常 见的波特率。 11.0592MHz = 192*57600 =
384*28800 = 576*19200 = 1152*9600 12MHz无法整除，只能依靠接收方的容错 能力硬挺
二、51单片机的串行接口
CPU
波 A特 累率 内加 发 部器 生
器
➢ 接收方：传送开始后，接收设备不断检测传输线的电 平状态，当收到一系列的“1”(空闲位或停止位)之后， 检测到一个“０”，说明起始位出现，就开始接收所 规定的数据位和奇偶校验位以及停止位。
➢ 异步通信的特点：所需传输线少，设备开销较小，在 单片机控制系统中得到广泛的应用。但每个字符要附 加2～3位用于起止位，各帧之间还有间隔，因此传输 效率不高。
第七章 串行口
主讲教师： 司杨
水利电力学院电工教研室
《微机原理及应用》教学课件
青海大学
第七章 串行口
第一节 串行口控制寄存器 第二节 MCS－51串行接口的4种运行模式 第三节 多机通信
第一节 串行口控制寄存器
一、全双工串行接口(UART) 二、51单片机的串行接口 三、串行口控制寄存器SCON 四、电源控制寄存器 PCON
0 0 方式0：8位移位寄存器I/O,波特率固定为 fosc/12 0 1 方式1：8位UART（1+8+1位），
波特率可变,按公式计算 1 0 方式2：9位UART（1+8+1+1位），
波特率固定=fosc x1/32或1/64 1 1 方式3：9位UART（1+8+1+1位），
波特率可变，按公式计算
2) 半双工：两个串行通信设备之间只有一条数 据线，数据传输可以沿两个方向，但需要分时 进行。
3) 全双工：是指两个串行通信设备之间可以同 时进行接收和发送。
☞异步串行通信:以字符为单位进行传送 同步串行通信:以数据块为单位进行传送
➢ 异步通信是以字符帧为单位进行传输。
➢ 每帧数据由4部分组成：起始位(占1位)、数据 位(占５～８位)、奇偶校验位(占１位，也可以 没有校验位)、停止位(占1或2位)。
PCON SMOD — — — GF1 GF0 PD 1DL
☞ 4.IDL：待机方式(空闲方式)控制位 =0：常规工作方式。 =1：进入待机方式： 振荡器继续振荡 中断、定时器、串口功能继续有效 片内RAM和SFR保持不变 CPU状态保持、P0—P3口维持原状 程序停顿。
波特率 (bps.):单位时间传送的位数
数据的传输速率可以用波特率表示。
单位是：(bit/s或kbit/s)。 如每秒传送240个字符，而每个字符格式包含
10位这时的波特率为10位(bit)×240个/s = 2400 bit/s。 在异步串行通信中，接收方和发送方应使用相 同的波特率，才能成功传送数据。
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串行通信的基本特征是数据逐位顺序进行传送 串行通信的格式及约定（如：同步方式、通讯速 率、数据块格式、信号电平……等）不同，形成 了多种串行通信的协议与接口标准。 常见的有： ☞通用异步收发器(UART)——本课程介绍的串 口 ☞通用串行总线（USB） ☞I2C总线 ☞CAN总线 ☞SPI总线 ☞RS-485，RS-232C，RS422A标准……等等
一、全双工串行接口(UART)
☞数据通信的几个术语： 并行：数据各位同时进行传送 串行：数据逐位顺序进行传送
(a) 并行通信方式
(b) 串行通信方式
图7.1 并行和串行通信方式
根据串行通信数据传输的方向，可将串行 通信系统传输方式分为：
单工方式 半双工方式 全双工方式
1) 单工：数据传输仅能从发送设备传输到接收 设备。