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一、串行通信概述
（2）异步通信 每个字符数据被封装成帧，以帧的形式发送。每一帧 由四部分构成，分别是起始位、数据位、校验位和停止位 。起始位是数据开始传送的标志，用逻辑 0 表示；数据位 紧跟起始位，通常是 5~8 位二进制位；校验位用于校验数 据位是否发送正确，可以选择奇校验、偶校验或者不使用 校验位。帧和帧之间可以连续，或者加入任意的空闲位， 空闲位用逻辑1表示。
的奇偶校验。数据位从TXD引脚输出。当数据发送完毕后，硬件
自动使TI置1。启动下一次发送前，TI位必须清0。 方式2接收
方式2的接收过程与方式1类似，当RI=0且接收数据的第9位
为1，或者RI=0且SM2=0时，前8位数据被移入到SBUF中，第9位 数据被送入到SCON的RB8位，硬件自动使RI置1，CPU读取SBUF后 必须将RI清0才可以进行下次接收。
时传输。并行通信传输速度快，效率高，但所需的数据线 多，成本高，抗干扰能力较差，适用于近距离传输。 串行通信方式指将数据拆分成多个二进制位，逐一的在同 一条数据线上输出。串行通信虽然传输速度较慢，效率较 低，但所需的数据线少、硬件电路简单、抗干扰能力强， 且适用于远距离数据传输。
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CPU将待发送的数据写入到SBUF后，单片机自动将数据从RXD引 脚输出，同步信号通过TXD引脚输出。发送数据完毕后，TI位被硬 件自动置1。启动下一次发送前，TI位必须通过软件清0。 方式0接收 在REN=1和RI=0的前提下允许串行口输入。串行数据通过RXD引 脚一位一位接收，并被移入到SBUF中，同步信号通过TXD引脚输出 。当8位数据接收完毕后，RI被硬件自动置1，CPU读取SBUF后必须 通过软件将RI清0才可以进行下次接收。
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三、串行通信接口的控制
串行口工作方式3 串行口工作方式3的波特率可变，取决于定时器T1的溢出率，除此 之外与方式2相同。 方式1和方式3下波特率的设定 方式1和方式3下，波特率是可变的，由定时器T1的溢出率控制。定 时器T1用作波特率发生器时，通常选择工作方式2，即8位初值自动重 装载方式。常用的波特率与定时器T1的初值关系见下表：
要先将数据送入累加器 ACC 计算 1 的个数，以决定 P值 , 然后将 P值装入
TB8位，与数据一起发送出去供接收方校验。默认是偶校验，如果需要 改成奇校验，则在发送方需要将P值取反后再装入TB8，在接收方校验
时需将RB8中的值取反再与P值进行比较。
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9600/(1+8+1)=960个字节。
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二、存储器扩展
RS-232C串口 计算机广泛使用DB9接口连接，DB9串口及其引脚定义如下：
双机近距离串口通信时，可以采用简单
TXD RXD TXD RXD RTS CTS DSR DTR GND
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二、串行通信接口的结构
8051单片机串行通信接口的结构
8051单片机的串行口主要由数据发送缓冲器SBUF、发
送控制器、输出控制门、数据接收缓冲器 SBUF、接收控 制器、输入移位寄存器、串行口控制寄存器SCON构成。
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二、串行通信接口的结构
串行通信接口的结构
发送缓冲器SBUF和接收缓冲器SBUF共用同一个地址0x99，发送SBUF 只能写入而不能读出，接收SBUF只能读出不能写入。 CPU将数据写入SBUF中便启动发送，数据送引脚TXD被外设接收。 数据从引脚RXD上接入到数据移位寄存器中，一帧接收完毕后再被 自动送入SBUF中，CPU读取SBUF，便完成一次方式0下，接收完8位数据后由硬件置1 ；在其他方式下，在接收到停止位时由硬件置1。RI必须用软件清0。
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三、串行通信接口的控制
电源管理寄存器PCON PCON用来管理单片机的电源部分，包括上电复位检测、掉
电模式、空闲模式等，PCON不可以位寻址，单片机复位时 PCON 全部被清 0 。 PCON 中与串口通信有关的是最高位 D7 ， 用于设置串行口波特率是否加倍，如下图所示。
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一、串行通信概述
串行通信的方向 按照数据传送方向，串行通信可以分为三个种类，分别 是单工、半双工和全双工。 单工：通信双方一方固定为发送方，另一方固定为接收 方，数据只能是单行传输； 半双工：通信双方只使用一根数据线，每一方都有发送 器和接收器，可以在两个方向上传送，但通信双方不能同 时接收或发送数据，只能交替进行； 全双工：通信双方使用两根数据线，分别用于不同方向 的数据传输，通信双方能够同时收发数据。
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三、串行通信接口的控制
串行口工作方式1 串行口工作方式1为8位异步通信方式，数据帧格式为1位起始位 、 8 位数据位、 1位停止位，共10位。波特率由定时器 T1溢出率 决定。 方式1发送 CPU将待发送的数据写入 SBUF后，单片机自动将数据位从 TXD 引脚输出。当数据发送完毕后，硬件自动使TI置1。启动下一次 发送前，TI位必须软件清0。 方式1接收 REN=1时允许串口输入。数据位从RXD引脚输入，并被移入到 SBUF 中，当一帧数据接收完毕后，硬件自动使RI 置 1 ， CPU读取 SBUF后必须将RI软件清0才可以进行下次接收。
当SMOD=1时，方式1、2、3的波特率加倍； 当SMOD=0时，方式1、2、3的波特率不变。
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三、串行通信接口的控制
串行口工作方式
1.串行口工作方式0 方式0下，为8位同步移位寄存器方式。波特率固定为fosc/12，
以8位数据为一帧，不设起始位和停止位。 方式0发送
一、串行通信概述
串行通信有同步通信和异步通信两种基本的通信方式。 （1）同步通信 同步通信是一种连续的串行传输数据的通信方式，待 发送的若干个字符数据构成一个数据块，在该数据块前部 添加 1~2 个同步字符，在数据块的末尾添加校验信息，以
此种方式构成数据帧，以数据帧为单位进行串行通信。
通信时，发送方首先发送同步字符，之后紧跟数据块 ，最后是校验字符。接收方在检测到同步字符后，开始逐 个接收数据，直到把所有数据接收完毕，最后进行校验。
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四、串行通信接口的编程
串行通信接口的编程 在使用串口收发数据之前，需要对串口相关的特殊功能寄存器进 行初始化设置，其内容包括以下两个方面： 1、初始化： (1)串口工作模式SCON设置 需要设置 SM0 和 SM1 选择串行口工作方式，多机通信时还需要设置 SM2。此外，如果需要串口接收数据，则必须设置REN为1。 (2)设置波特率 对于方式0，不需要设置波特率。 对于方式 2 ，可以通过设置 PCON 中的 SMOD 位选择波特率为 fosc/32 或 fosc/64。 对于方式 1和方式3，波特率设置通过定时器 T1的工作方式 2实现。 设置波特率时，需要设置TMOD寄存器，使定时器T1工作于方式2，并需 要根据波特率的值查表设置定时器 T1的初值寄存器TH1和TL1。另外还 需要设置PCON中的SMOD位，以决定波特率是否加倍。 (3)如需中断，开总中断和串行中断
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三、串行通信接口的控制
串行口工作方式2 串行口工作方式2为9位异步通信方式，数据帧格式为1位 起始位、8位数据位、1位控制/校验位、1位停止位，共11位。
波特率为fosc/32或fosc/64。
方式2发送 将要发送的数据写入到SBUF，并通过SCON中的TB8设置数据
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三、串行通信接口的控制
串行控制寄存器SCON
SCON用于设定串口通信的工作方式、接收/发送控制以及串口工作 状态指示。SCON的字节地址为0x98,可以进行位寻址，格式如下:
SCON各位的意义如下： SM0、SM1：串行通信工作方式选择位。SM0和SM1共4种组合，对应4中 工作方式，如下表所示，其中fosc为晶振频率。
单片机原理及应用
（第九章 串行通信技术）
教学内容
串行通信概述 串行通信接口的结构
串行通信接口的控制
串行通信接口的编程
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一、串行通信概述
计算机与外界的信息传输常被称为通信，基本通信方式有 并行通信和串行通信两种。
并行通信方式指数据的各个二进制位在不同的数据线上同
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三、串行通信接口的控制
SM2:多机通信控制位，主要用于工作方式2和工作方式3。 当串行口在多机通信模式下接收数据时：
当SM2=0时，将接收到的 8位数据送入到SBUF中，并产生
中断请求。 若设置SM2=1，且RB8为0时，不接收主机发来的数据。 如果不是多机通信，一般将SM2设为0。
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四、串行通信接口的编程
2、奇偶校验：
对于方式2和方式3，需要有奇偶校验。 偶校验：发送/接收的8个数据位的1的个数为偶数时，TB8=0/ RB8=0； 为奇数时，TB8=1/ RB8=1； 奇校验：发送/接收的8个数据位的1的个数为奇数时，TB8=0/RB8=0； 为偶数时，TB8=1/ RB8=1； 用软件产生奇偶校验位是根据51系列单片机的状态寄存器PSW的定义： 当累加器ACC中为1的个数为奇数时，P=1，否则P=0,因此在校验之前需