作者：平凡单片机

串行接口

1. 概述

1. 串行接口的一般概念 单片机与外界进行信息交换称之为通讯。

8051 单片机的通讯方式有两种：

并行通讯:数据的各位同时发送或接收。

串行通讯:数据一位一位顺序发送或接收。参看下图：

串行通讯的方式：

1. 异步通讯：它用一个起始位表示字符的开始，用停止位表示字符的结束。其每帧的格式如下：

   在一帧格式中，先是一个起始位 0 ，然后是 8 个数据位，规定低位在前，高位在后，接下来是奇偶校验位（可以省略），最后是停止位 1 。用这种格式表示字符，则字符可以一个接一个地传送。

   在异步通讯中， CPU 与外设之间必须有两项规定，即字符格式和波特率。字符格式的规定是双方能够在对同一种 0 和 1 的串理解成同一种意义。原则上字符格式可以由通讯的双方自由制定，但从通用、方便的角度出发，一般还是使用一些标准为好，如采用 ASCII 标准。

   波特率即数据传送的速率，其定义是每秒钟传送的二进制数的位数。例如，数据传送的速率是 120 字符 /s ，而每个字符如上述规定包含 10 数位，则传送波特率为 1200 波特。

2. 同步通讯：在同步通讯中，每个字符要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志，占用了时间；所以在数据块传递时，为了提高速度，常去掉这些标志，采用同步传送。由于数据块传递开始要用同步字符来指示，同时要求由时钟来实现发送端与接收端之间的同步，故硬件较复杂。
3. 通讯方向：在串行通讯中，把通讯接口只能发送或接收的单向传送方法叫单工传送；而把数据在甲乙两机之间的双向传递，称之为双工传送。在双工传送方式中又分为半双工传送和全双工传送。半双工传送是两机之间不能同时进行发送和接收，任一时该，只能发或者只能收信息。

2 ． 8051 单片机的串行接口结构

8051 串行接口是一个可编程的全双工串行通讯接口。它可用作异步通讯方式（ UART ），与串行传送信息的外部设备相连接，或用于通过标准异步通讯协议进行全双工的 8051 多机系统也可以通过同步方式，使用 TTL 或 CMOS 移位寄存器来扩充 I/O 口。

8051 单片机通过引脚 RXD （ P3. 0 ，串行数据接收端）和引脚 TXD （ P3. 1 ，串行数据发送端）与外界通讯。 SBUF 是串行口缓冲寄存器，包括发送寄存器和接收寄存器。它们有相同名字和地址空间，但不会出现冲突，因为它们两个一个只能被 CPU 读出数据，一个只能被 CPU 写入数据。

1. 串行口的控制与状态寄存器

1. 串行口控制寄存器 SCON

   它用于定义串行口的工作方式及实施接收和发送控制。字节地址为 98H ，其各位定义如下表：

   D7	D6	D5	D4	D3	D2	D1	D0
   SM0	SM1	SM2	REN	TB8	RB8	TI	RI

   SM0 、 SM1 ：串行口工作方式选择位，其定义如下：

   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

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