51单片机系列知识11--串行通信(2)

 

2、 工作方式

方式0：扩展移位寄存器方式，移位速率fosc/12

① 以方式0工作时，数据由RXD串行的输入/输出，TXD输出位移脉冲，使外部的移位寄存器移位。

② 移位速率，振荡频率的十二分之一。

③ 串行口是从低位开始串行输出

           输入是从地位开始还是高位开始？

例：教材*1P132

④ 方式0时，SM2必须为0；REN=0禁止接收；方式0与TB8、RB8无关；TI=0；RI=0处于非中断状态

方式1： 8位UART（8位异步串行通信口）

         波特率可变（TI溢出率/n）

 

输出：

CPU向串行口发送数据缓冲器SBUF写一个数据，就启动串发送，在串行口内部一个十六分频计数器的同步控制下，在TXD端输出一个帧信息，先送起始位0，接着从低位开始依次输出8位数据，最后输出停止位1，并置位“1”,发送中断标志T1，串行口输出完一个字符后停止工作，说明发送完成。

输入：

接收器从波特率的16倍的速率采样RXD，当检测到负跳变市，三次采样确认后，若起始位有效，则开始接收

*1教材：《单片机微型机原理、应用与实验》张友德等 复旦大学出版

本帧的其余信息，接收到停止位为1时，将接到的8位数据装入接收数据缓冲器SBUF，置位RI，表示串行口接收到有效的一帧信息，向CPU中断请求，接着重新搜索RXD上的负跳变。

△ 异步通信可靠性高，能及时发现错误的原因。在检测RXD上的值时，内部十六分频计数器的16个状态把传送一位的时间分为16等分，在每位中心，即7、8、9这三个计数状态检测器采样RXD的输入电平，接收的值是三次采样中至少是两次相同的值，这样处理可以防止干扰

 

方式2、3

方式2  9位UART（9位异步串行通信口）

        波特率为fosc/64或fosc/32

方式3  9位UART（9位异步串行通信口）

        波特率可变（T1溢出率/n）

 

输出：CPU向发送缓冲器SBUF写入一个数据就启动串行口发送，同时将TB8写入输出移位寄存器的第9位。

      实际发送在内部十六分频计数器下一次循环的机器周期S1P1，使发送定时与这个十六分频计数器同步？

 

其余类似方式1

 

输入：

类似方式1，不同之处。

① 先从低位开始接受数据，再接受第9位数据

② 当RI=0，SM2=0或接收到的第9位数为1时，接收的数据装入SBUF和RB8，置位RI。若条件不满足，把数据丢失，并且不置位RI。△有条件接收数据，该特点目的是用于多机通信

一位时间以后又开始搜索RXD上的负跳变。

    

3、 波特率

波特率：串行口每秒钟内能发送（接收）二进制数的位数称为波特率。

串行口4种工作方式波特率的计算公式：

方式0的波特率=fosc/12

方式1的波特率=（2SMOD/32）×（T1溢出率）=（2SMOD/32）×fosc/12〔256-（TH1）〕

方式2的波特率=（2SMOD/64）×fosc

方式3的波特率：同方式

其中：方式0和方式2的波特率固定，方式1和方式3的波特率是可变的。

 

○串行接口或终端直接传送串行信息，位流的最大距离与传输速率及传输线的电气特性也有关。当使用传输线每0.3米，有50PF电容的非平衡屏蔽双纹线时，传输距离随传输速率的增加而减小。当波特率超过1000bps时，最大传输距离迅速下降，如9600bps时最大距离下降到只有76m。

By：霜月孤鸟

2016.2.25