实验十一 串口通讯实验

实验四 数码管显示实验(一)

实验十一

串行通信实验

一、实验目的1. 掌握串口工作方式 2. 掌握波特率的选择与设置 3. 熟悉编写单片机异步通信的步骤

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二、实验原理1、与串口有关的SFR 与串口有关的SFR ① 串行口控制寄存器SCON 串行口控制寄存器SCONTI RI

SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8

SM0、SM1: SM0、SM1:串行口工作方式控制位 SM2: SM2:多机通信控制位 1→只有接收到第9 1→只有接收到第9位(RB8)为1,RI才置位 只有接收到第 RB8) RI才置位 0→接收到字符RI就置位 0→接收到字符RI就置位 接收到字符RI

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三、实验原理REN:串行口接收允许位。 REN:串行口接收允许位。 1→允许串行口接收 1→允许串行口接收 0→禁止串行口接收 0→禁止串行口接收 TB8:方式2和方式3 TB8:方式2和方式3时，为发送的第9位数据，也 为发送的第9位数据， 可以作奇偶校验位。 可以作奇偶校验位。 RB8:方式2和方式3 RB8:方式2和方式3时，为接收到的第9位数据； 为接收到的第9位数据； 方式1 为接收到的停止位。 方式1时，为接收到的停止位。

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三、实验原理TI:发送中断标志。 TI:发送中断标志。 由硬件置位，必须由软件清0 由硬件置位，必须由软件清0。 while(TI= =0);TI= 0; =0); 0; RI:接收中断标志。 RI:接收中断标志。 由硬件置位，必须由软件清0 由硬件置位，必须由软件清0。 =0); 0; while(RI= =0);RI= 0;

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三、实验原理② 电源控制寄存器PCON 电源控制寄存器PCONGF1 GF0 PD IDL SMOD

SMOD:串行口波特率加倍位。 SMOD:串行口波特率加倍位。 1→方式1 1→方式1,3波特率=定时器1溢出率/16; 方式 波特率=定时器1溢出率/16; /16 方式2波特率为fosc/32。 方式2波特率为fosc/32。 fosc/32 0→方式1 0→方式1,3波特率=定时器1溢出率/32; 方式 波特率=定时器1溢出率/32; /32 方式2波特率为fosc/64。 方式2波特率为fosc/64。 fosc/64

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三、实验原理2、串口工作方式 串口的工作方式由SCON的SM0、SM1定义， 串口的工作方式由SCON的SM0、SM1定义，共 SCON 定义 有4种工作方式。其中，方式0是作为同步移位寄 种工作方式。其中，方式0 存器， 存器，可以通过外接移位寄存器芯片实现扩展 I/O接口的功能，一般不用于通信。 I/O接口的功能，一般不用于通信。 接口的功能

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三、实验原理方式1 方式1:8位数据异步通信接口。波特率可变。 位数据异步通信接口。波特率可变。 波特率由定时器T1或T2的溢出率经分 波特率由定时器T1或T2的溢出率经分 T1 频后得到。 频后得到。 方式2 方式2:9位数据异步通信接口。波特率可变。 位数据异步通信接口。波特率可变。 波特率由主频fosc分频得到， 波特率由主频fosc分频得到，当SMOD=1 fosc分频得到 时，波特率

为fosc/32;当SMOD=0时， 波特率为fosc/32; SMOD=0时 fosc/32 波特率为fosc/64。 波特率为fosc/64。 fosc/64

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三、实验原理方式3 方式3:9位数据异步通信接口。波特率可变。 位数据异步通信接口。波特率可变。 波特率由定时器T1或T2的溢出率经分 波特率由定时器T1或T2的溢出率经分 T1 频后得到。 频后得到。

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三、实验原理3、波特率的选择与设置 当我们选择定时器1作为波特率发生器时， 当我们选择定时器1作为波特率发生器时，通 常设置定时器1工作在方式2。此时，定时器T1的 常设置定时器1工作在方式2 此时，定时器T1的 T1 溢出率可通过下面的公式求得： 溢出率可通过下面的公式求得：

f osc 1 f 溢出 = × 12 256 TH 1

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三、实验原理特殊功能寄存器PCON中的SMOD位为串行口波 特殊功能寄存器PCON中的SMOD位为串行口波 PCON中的SMOD 特率控制位， SMOD=1时 使波特率加倍。 特率控制位，当SMOD=1时，使波特率加倍。故波 特率的计算可通过如下公式获得： 特率的计算可通过如下公式获得：

2 SMOD f osc k f bit = × × 32 12 256 TH 1 其中： 其中： f osc :晶振频率

f bit :所要设置的波特率

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三、实验原理对应PCON中的SMOD PCON中的SMOD位 SMOD :对应PCON中的SMOD位 因某些增强型的单片机， k :因某些增强型的单片机，常可将对标准 的80C51时钟分频P87C5Xx2、P87PC76X、P89C6Xx2 80C51时钟分频P87C5Xx2、P87PC76X、 时钟分频P87C5Xx2 等系列单片机，可以对标准80C51时钟进行2分频。 等系列单片机，可以对标准80C51时钟进行2分频。 80C51时钟进行 此时， 值应为2 此时， 值应为2。 k

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三、实验原理4、串行口的初始化 、 在使用串行口之前， 在使用串行口之前，应对它进行编程初始 化，主要是设置产生波特率的定时器1、串行口 主要是设置产生波特率的定时器 、 控制和中断控制。 控制和中断控制。 具体步骤： 具体步骤： 确定定时器1的工作方式—编程TMOD寄存器； TMOD寄存器 ① 确定定时器1的工作方式—编程TMOD寄存器； 计算定时器1的初值—装载TH1 TL1; TH1、 ② 计算定时器1的初值—装载TH1、TL1;

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