串行口是單片機與外界進行信息交換的工具，8051單片機的通信方式有兩種：

并行通信:數據的各位同時發送或接收。 串行通信:數據一位一位次序發送或接收。

串行通信的方式

異步通信

• 用一個起始位0表示字符的開始，用停止位1表示字符的結束，中間夾著8個數據位，字符能一個接一個傳送
• CPU與外設之間必須有字符格式和波特率兩項規定

字符格式規定能使雙方把0和1串理解成同一種意義，原則上自由制定，通用角度使用標準如ASCII

波特率即數據傳輸速率，每秒傳送的二進制位數，如120字符/s，每個字符10數位，則傳送波特率為1200波特

同步通信

去掉了開始結束標志提高速度，但由于數據塊傳遞開始要用同步字符來指示，同時要求由時鐘來實現發送端與接收端之間的同步，故硬件較復雜。

通信方向

在串行通信中，把通信接口只能發送或接收的單向傳送辦法叫單工傳送；把數據能雙向傳遞稱為雙工傳送。半雙工傳送兩機之間不能同時進行發送和接收，任一時該，只能發或者只能收信息。全雙工傳送是能同時發送接收。

串行接口結構

• 51單片機一個可編程的全雙工串行通信接口。可用作異步通信方式（UART），與串行傳送信息的外部設備相連接。或用于通過同步或異步標準通信協議進行全雙工的8051多機系統，使用TTL或CMOS移位寄存器來擴充I/O口。
• 8051單片機通過管腳RXD（P3.0，串行數據接收端）和管腳TXD（P3.1，串行數據發送端）與外界通信。SBUF是串行口緩沖寄存器，包括發送寄存器和接收寄存器。它們有相同名字和地址空間，但不會出現沖突，因為它們兩個一個只能被CPU讀出數據，一個只能被CPU寫入數據。

串行口的控制與狀態寄存器

串行口控制寄存器 SCON

用于定義串行口的工作方式及實施接收和發送控制，字節地址為98H

SM0、SM1：串行口工作方式選擇位

串行口的工作方式

方式0

• 為移位寄存器輸入/輸出方式。可外接移位寄存器以擴展I/O口，也能外接同步輸入/輸出設備。8位串行數據者是從RXD輸入或輸出，TXD用來輸出同步脈沖。
• 輸出：發送完畢后終端標志T1硬件置位。（同其他）
• 輸入：當 RI =0和REN =1同時滿足開始接收，接收到第八位后數據移至寄存器，硬件置位RI。

方式1

• 為波特率可變的10位異步通信方式。
• 輸出：當執行一條指令將數據寫入發送緩沖SBUF時，就啟動發送，發送完一幀硬件置位T1
• 輸入：檢測1-0跳變，使用前用軟件清零RI和SM2

方式2

• 為固定波特率的11位UART方式。它比方式1增加了一位可程控為1或0的第9位數據。
• 輸出：11位，附加第九位是SCON的TB8位，可作為多機通信中地址/數據信息標志位、奇偶校正位。別的同其他
• 輸入：123同

方式3

為波特率可變的11位UART方式。除波特率外，其余與方式2相同。

波特率選擇

方式0：方式0的波特率固定為主振頻率的1/12。

方式2：波特率由 PCON 中的SMOD位決定

波特率=2SOMD/64*fosc，SMOD=0或1

方式1和3：

波特率=

定時器T1溢出率

T1溢出率= T1計數率/產生溢出所需的周期數

T1計數率取決于它工作在定時器狀態還是計數器狀態。

• 當工作于定時器狀態時，T1計數率為fosc/12;
• 當工作于計數器狀態時，T1計數率為外部輸入頻率，此頻率應小于fosc/24。

產生溢出所需周期與定時器T1的工作方式、T1的預置值有關。

• 定時器T1工作于方式0：溢出所需周期數=8192-x
• 定時器T1工作于方式1：溢出所需周期數=65536-x
• 定時器T1工作于方式2：溢出所需周期數=256-x

因為方式2為自動重裝入初值的8位定時器/計數器模式，所以用它來做波特率發生器最恰當。

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總結

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