C51单片机——串口和中断系统

串口SCON，串口控制器
D7     D6    D5     D4      D3   D2     D1  D0
SM0  SM1  SM2  REN  TB8  RB8  TI    RI


SM0 SM1 工作方式   功能描述       波特率
0   0   方式0     8位移位寄存器   Fosc/12
0   1   方式1     10位UART       可变
1   0   方式2     11位UART       Fosc/64或fosc/32
1   1   方式3     11位UART       可变
其中fosc为晶振频率
 
SM2：多机通讯控制位。
     在方式0时，SM2一定要等于0。在方式1中，当（SM2）=1则只有接收到有效停止位时，RI才置1。
     在方式2或方式3当（SM2）=1且接收到的第九位数据RB8=0时，RI才置1。
REN：接收允许控制位。由软件置位以允许接收，又由软件清0来禁止接收。
TB8: 是要发送数据的第9位。在方式2或方式3中，要发送的第9位数据，根据需要由软件置1或清0。
     例如，可约定作为奇偶校验位，或在多机通讯中作为区别地址帧或数据帧的标志位。
RB8：接收到的数据的第9位。在方式0中不使用RB8。
     在方式1中，若（SM2）=0，RB8为接收到的停止位。在方式2或方式3中，RB8为接收到的第9位数据。
TI： 发送中断标志。在方式0中，第8位发送结束时，由硬件置位。在其它方式的发送停止位前，由硬件置位。
     TI置位既表示一帧信息发送结束，同时也是申请中断，可根据需要，用软件查询的方法获得数据已发送完毕的信息，或用中断的方式来发送下一个数据。
     TI必须用软件清0。
RI： 接收中断标志位。
     在方式0，当接收完第8位数据后，由硬件置位。在其它方式中，在接收到停止位的中间时刻由硬件置位（例外情况见于SM2的说明）。
     RI置位表示一帧数据接收完毕，可用查询的方法获知或者用中断的方法获知。RI也必须用软件清0。




中断应用
实现中断功能的硬件系统和软件系统称为中断系统。中断系统基本问题：
中断源，中断响应与返回，优先级控制。
MCS51有5个中断源，2个中断优先级（可实现两级中断嵌套）。
中断允许寄存器IE，中断优先寄存器IP


中断请求源
      中断源              中断向量             中断请求标志
      --------------------------------------------------------------
      上电复位            0000H                
      外部中断 0          0003H                IE0
      定时器 T0 溢出      000BH                TF0
      外部中断 1          0013H                IE1
      定时器 T1 溢出      001BH                TF1
      串行口中断          0023H                T1或R1
      
TCON：定时器控制寄存器
寄存器地址88H，位寻址8FH～88H。
       D7  D6  D5  D4  D3  D2  D1  D0
       --------------------------------
位符号 TF1 TR1 TF0 TR0 IE1 IT1 IE0 IT0
位地址 8F  8E  8D  8C  8B  8A  89  88


TF0(TF1)———计数溢出标志位，当计数器计数溢出时，该位置1。
TR0（TR1）——定时器运行控制位
  当TR0（TR1）＝0，停止定时器/计数器工作
  当TR0（TR1）＝1，启动定时器/计数器工作
IE0（IE1）——外中断请求标志位
  当CPU采样到P3.2（P3.3）出现有效中断请求时，此位由硬件置1。在中断响应完成后转向中断服务时，再由硬件自动清0。
IT0（IT1）——外中断请求信号方式控制位
  当IT0（IT1）=1 脉冲方式（后沿负跳有效）
  当IT0（IT1）＝0 电平方式（低电平有效）此位由软件置1或清0。
TF0（TF1）——计数溢出标志位
  当计数器产生计数溢出时，此位由硬件置1。当转向中断服务时，再有硬件自动清0。
  计数溢出的标志位的使用有两种情况：采用中断方式时，作中断请求标志位来使用；采用查询方式时，作查询状态位来使用。
  
IE：中断允许寄存器
寄存器地址
             D7  D6  D5  D4    D3    D2    D1  D0
              ---------------------------------------------
位符号 EA   -    -       ES    ET1   EX1  ET0  EX0
位地址 AFH              ACH ABH  AAH  A9H  A8H
 

EA:中断总允许位。EA=1，CPU允许中断;EA=0,CPU禁止所有的中断请求。
ES:串行中断允许位。ES=1，允许串行口中断；ES=0，禁止串行口中断。
ET1：定时器/计数器T1中断控制位。ET1=1，允许T1中断；ET1=0，禁止T1中断
EX1:T0溢出中断允许位。ET0=1,允许T0中断；        ET0=0， 禁止T0中断。
ET0：定时器/计数器T0中断控制位。ET0=1，允许T0中断；ET0=0，禁止T0中断
EX0:外部中断允许位。  EX0=1,允许外部中断0中断；  EX0=0,禁止外部中断0中断。
8051系统复位后，IE中各位均被清0，即禁止所有中断。


IP：中断优先寄存器
寄存器地址

 D7  D6  D5  D4  D3  D2  D1  D0

   --------------------------------

位符号 -   -    -            PS  PT1 PX1 PT0 PX0
位地址                        BCH BBH BAH B9H B8H


PS: 串行中断优先控制位。PS=1，设定串行口为高优先级中断；PS=0，为低优先级。
PT1:T1中断优先控制位。PT1=1，设定定时器T1为高优先级中断；PT=0，为低优先级。
TX1:外部中断1中断优先级控制位。PX1=1设定外部中断1为高优先级中断；PC1=0，为低优先级。  INT1
PT0:T0中断优先控制位。PT1=1，设定定时器T0为高优先级中断；PT0=0，为低优先级。
PX0:外部中断0中断优先级控制位。PX0=1，设定外部中断0为高优先级。PX0=0，为低优先级。    INT0
　
8051复位后，IP低五位全部清0，将所有中断源设置为低优级中断。
  如果几个同优先级的中断源同时向CPU申请中断，哪一个申请得到服务，取决于它们在CPU内部动登记排队的序号。
CPU通过内部硬件查询登记号，按自然优先级决定优先响应哪个中断请求。
自然优先级按从高到低的顺序依次为：外中断0，定时器0，外中断1，定时器1，串行中断。