波特率取决于T1的定时参数（a,n,fosc）和SMOD参数。
第7章 单片机的串行通信技术
7.1 串行通信概述 7.2 MCS-51的串口控制器 7.3 串行工作方式0及其应用 7.4 串行工作方式1及其应用 7.5 串行工作方式2及其应用 7.6 串行工作方式3及其应用
第7章 单片机的串行通信技术
80C51
VCC
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
39 38 37 36 35 34 33 32
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
第7章 单片机的串行通信技术
异步通信特点： 对收发双方的时钟精度要求较低（收发双方不同步时，能 依靠在每帧开始时的不断对齐，自行纠正偏差）； 传送速度较低（每个字节都要建立一次同步）。
第7章 单片机的串行通信技术
（2）同步通信 ——数据以块为单位进行的数据传送
在发一组数据时，只在开始用若干个同步字符作为双方的 号令，然后连续发送整组数据。 同步通信特点： 传输效率高（以数据块为单位连续传送，数据结构紧凑）； 对通信硬件要求高（要求双方有准确的时钟）。 本章不涉及同步通信问题
的操作UF ;操作SBUF收
第7章 单片机的串行通信技术
发送控制器： ➢ 在门电路和定时器T1的配合下，将SBUF发中的并行数据转
为串行数据，并自动添加起始位、可编程位、停止位。 ➢ 这一过程结束后自动使发送中断请求标志位TI置1，表明已
39 38 37 36 35 34 33 32
P2.0/A8 P2.1/A9 P2.2/A10 P2.3/A11 P2.4/A12 P2.5/A13 P2.6/A14 P2.7/A15
21 22 23 24 25 26 27 28
P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1
实例1 利用74LS164扩展并行输出口,并实现LED由上向下循环
U1
19 XTAL1 18 XTAL2
9 RST
29 30 31
PSEN ALE EA
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
80C51
VCC
P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7
第7章 单片机的串行通信技术
定时器T1： ➢产生节拍控制用的通信时钟信号（波特率时钟）； ➢发送数据时，时钟的下降沿对应于数据移位输出； ➢接收数据时，通信时钟的上升沿对应于数据位采样。
第7章 单片机的串行通信技术
RXD和TXD引脚： 用于串行信号或时钟信号的传入或传出。
读锁存器
内部总线 写锁存器
第7章 单片机的串行通信技术
7.1 串行通信概述 7.2 MCS-51的串口控制器 7.3 串行工作方式0及其应用 7.4 串行工作方式1及其应用 7.5 串行工作方式2及其应用 7.6 串行工作方式3及其应用
第7章 单片机的串行通信技术
7.1 串行通信概述 7.2 MCS-51的串口控制器 7.3 串行工作方式0及其应用 7.4 串行工作方式1及其应用 7.5 串行工作方式2及其应用 7.6 串行工作方式3及其应用
4
D1
D2
D3
5
D2
R4
6
D3
D3
D4
10
D4
R5
D4
D5
11
D5
R6
12
D6
D5
D6
74164
13
D7
D6
R7
D7
R8
D7
P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
10 11 12 13 14 15 16 17
U2
9
R SRG8
8
C1/->
R1
D0
D1
1
R2
3
D0
D1
D2
2&
1D
R3
4
D1
D2
D3
5
D2
6
D3
D3
R4
D4
10
D4
R5
D4
D5
11
D5
R6
12
D6
D5
D6
74164
13
D7
R7
D6
D7
R8
第7章 单片机的串行通信技术
(1) 串口控制寄存器，SCON（98H）
强调：TI和RI硬件置1 后，需用软件方式清零
(查询或中断法皆如此)
串行工作方 式定义位
SM2、TB8、RB8主要用于多机通讯或数据校验 复位后默认状态: 串行方式0，禁止接收，SBUF发为满，SBUF收为空，…
第7章 单片机的串行通信技术
21 22 23 24 25 26 27 28
P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1
P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
10 11 12 13 14 15 16 17
U2
9
R SRG8
8
C1/->
R1
D0
D1
1
R2
3
D0
D1
D2
2&
1D
R3
第7章 单片机的串行通信技术
1、并行通信和串行通信（数据通信的两种常用形式）
（1）并行方式——数据的各位同时发送或同时接收。
并行通信
并行传送特点：传送速度快，但因需要多根传输线， 故一般只在近距离通信中使用。
第7章 单片机的串行通信技术
（2）串行方式——数据的各位依次逐位发送或接收。
串行通信
串行传送特点：传输速度慢，但因只需较少传输线，故适 合于远距离通信。
串口结构 简化图
结构组成：SBUF发 +SBUF收 +发送控制器 +接收控制器 +波 特率发生器 +SCON +RXD（P3.0）+TXD（P3.1）
第7章 单片机的串行通信技术
数据缓冲器SBUF： ➢ 在物理上是相互独立的，一个用于发送数据（SBUF发）、
一个用于接收数据（SBUF收）。 ➢ 共用一个地址（99H），通过读写指令区别是对哪个SUBF
2、波特率
在串行通信的数据是按位进行传送的 ，数据传输速率用波特 率指标衡量。
波特率：每秒发送二进制数码的位数，即bps (位/秒) 国际推荐波特率：110、300、600、1200、2400、4800、 9600、19200、38400波特等。 串行通信的收发双方必须采用相同的波特率。
第7章 单片机的串行通信技术
②查询法串行发送
SBUF = LED; do {}while (!TI) ; …… TI = 0;
//发送亮灯编码 //TI=1→发送完成；TI=0→发送进行中 //更新亮灯编码 //为下次发送做准备
U1
19 XTAL1 18 XTAL2
9 RST
29 30 31
PSEN ALE EA
1 2 3 4 5 6 7 8
4
D1
D2
D3
5
D2
R4
6
D3
D3
D4
10 D4
D4
R5
D5
11 D5
R6
12 D6
D5
D6
74164
13 D7
R7
D6
D7
R8
D7
D8
VCC
编程分析
①串口初始化
第7章 单片机的串行通信技术
方式0（SM0 SM1 = 00），中断发送标志位清0 ( TI = 0）和禁止 接收数据（REN = 0）→ SCON = 0
的数将进入最高位。
第7章 单片机的串行通信技术
电路接线： 数据输入端1(2)→RXD 时钟端8→ TXD 输出端Q0～Q7 →D1～D8 清零端9——Vcc或I/O口
U1
19 XTAL1 18 XTAL2
9 RST
29 30 31
PSEN ALE EA
1 2 3 4 5 6 7 8
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
(2) 电源控制寄存器，PCON（87H）
SMOD可使由T1产生的波特率时钟频率加倍 复位后默认状态：波特率不加倍
通信时钟波特率原理
第7章 单片机的串行通信技术
T1溢出脉冲有两种分频路径：16分频或32分频； SMOD是决定分频路径的逻辑开关。
通信时钟波特率
12
f osc
(2n
a)
SMOD
2 32
21 22 23 24 25 26 27 28
P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1
P3.4/T0 P3.5/T1 P3.6/WR P3.7/RD
10 11 12 13 14 15 16 17
U2
9
R SRG8
8
C1/->
R1
D0
D1
1
R2
3
D0
D1
D2
2&
1D
R3
D7
D8
VCC
第7章 单片机的串行通信技术
74LS164——8位串入并出移位寄存器
由8个带清零功能的正边沿D触发器组成