(九)單片機串行口 內部結構的講解 01


1、 基本概念

    常用於數據通信的傳輸方式有單工、半雙工、全雙工和多工方式。

    單工方式:數據僅按一個固定方向傳送。因而這種傳輸方式的用途有限,常用於串行口的打印數據傳輸與簡單系統間的數據采集。

    半雙工方式:數據可實現雙向傳送,但不能同時進行,實際的應用采用某種協議實現收/發開關轉換。

    全雙工方式:允許雙方同時進行數據雙向傳送,但一般全雙工傳輸方式的線路和設備較復雜。

   串行通信是指數據一位一位地按順序傳送的通信方式,其突出優點是只需一根傳輸線,可大大降低硬件成本,適合遠距離通信。其缺點是傳輸速度較低。

 

2、串行口內部結構圖

3、

     與之前一樣,首先我們來了解單片機串口相關的寄存器。

   SBUF 寄存器:它是兩個在物理上獨立的接收、發送緩沖器,可同時發送、接收數據,可通過指令對SBUF 的讀寫來區別是對接收緩沖器的操作還是對發送緩沖器的操作。

    從而控制外部兩條獨立的收發信號線RXD(P3.0)、TXD(P3.1),同時發送、接收數據,實現全雙工

 

 

    串行口控制寄存器SCON

   表1 SCON寄存器

 

 表中各位(從左至右為從高位到低位)含義如下。

 

 SM0 和SM1 :串行口工作方式控制位,其定義如表2 

  

 

  下面我們對各控制位功能介紹如下:
    (1).SM0、SM1:串行口工作方式控制位。
        SM0,SM1    工作方式
            00      方式0   
            01      方式1
            10      方式2
            11      方式3   

  (2)

 其中,fOSC 為單片機的時鍾頻率;波特率指串行口每秒鍾發送(或接收)的位數。

   SM2 :多機通信控制位。 該僅用於方式2 和方式3 的多機通信。其中發送機SM2 = 1(需要程序控制設置)。

     接收機的串行口工作於方式2 或3,SM2=1 時,只有當接收到第9 位數據(RB8)為1 時,才把接收到的前8 位數據送入SBUF,且置位RI 發出中斷申請引發串行接收中斷,否則會將接受到的數據放棄。

     當SM2=0 時,就不管第位數據是0 還是1,都將數據送入SBUF,並置位RI 發出中斷申請。工作於方式0 時,SM2 必須為0。

  REN :串行接收允許位:REN =0 時,禁止接收;REN =1 時,允許接收。

  TB8 :在方式2、3 中,TB8 是發送機要發送的第9 位數據。在多機通信中它代表傳輸的地址或數據,TB8=0 為數據,TB8=1 時為地址。

  RB8 :在方式2、3 中,RB8 是接收機接收到的第9 位數據,該數據正好來自發送機的TB8,從而識別接收到的數據特征。

  TI :串行口發送中斷請求標志。當CPU 發送完一串行數據后,此時SBUF 寄存器為空,硬件使TI 置1,請求中斷。CPU 響應中斷后,由軟件對TI 清零。

  RI :串行口接收中斷請求標志。當串行口接收完一幀串行數據時,此時SBUF 寄存器為滿,硬件使RI 置1,請求中斷。CPU 響應中斷后,用軟件對RI 清零。

   (3)

    電源管理寄存器PCON
    PCON主要是為CHMOS型單片機的電源控制而設置的專用寄存器,單元地址是87H,其結構格式如下:

   

  (4)中斷允許寄存器IE
    中斷允許寄存器在前一節中已闡述,這里重述一下對串行口有影響的位ES。ES為串行中斷允許控制位,ES=1允許串行中斷,ES=0,禁止串行中斷。

   

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