8 @# k1 u7 p& }& R6 s( t K2 E6 r0 I7 ^4 C
引腳功能:
+ ~0 Z& ~) R4 k* c! H: SMCS-51是標(biāo)準(zhǔn)的40引腳雙列直插式集成電路芯片,引腳分布請參照----單片機(jī)引腳圖: * N T( D5 h+ k
l P0.0~P0.7 P0口8位雙向口線(在引腳的39~32號(hào)端子)。 + M& z2 ?8 N7 K- R5 D
l P1.0~P1.7 P1口8位雙向口線(在引腳的1~8號(hào)端子)。 # @8 u, b u! a% r2 k+ U: r8 m
l P2.0~P2.7 P2口8位雙向口線(在引腳的21~28號(hào)端子)。 ! c# u; D2 H1 v: I4 E& K/ m/ D
l P3.0~P3.7 P2口8位雙向口線(在引腳的10~17號(hào)端子)。
1 ] T4 u* g9 W! X6 k這4個(gè)I/O口具有不完全相同的功能,大家可得學(xué)好了,其它書本里雖然有,但寫的太深,對于初學(xué)者來說很難理解的,我這里都是按我自已的表達(dá)方式來寫的,相信你也能夠理解的。 . w2 x4 F: K7 w
P0口有三個(gè)功能:
- `8 C" V. y$ ]' Y* j* o- L1、外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí),當(dāng)做數(shù)據(jù)總線(如圖1中的D0~D7為數(shù)據(jù)總線接口)
0 w. u2 Z# @8 _3 N" ~2、外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí),當(dāng)作地址總線(如圖1中的A0~A7為地址總線接口)
- a7 i* L7 N1 `& B6 E, f1 |( R2 H3、不擴(kuò)展時(shí),可做一般的I/O使用,但內(nèi)部無上拉電阻,作為輸入或輸出時(shí)應(yīng)在外部接上拉電阻。
, g, O; D3 \% A; MP1口只做I/O口使用:其內(nèi)部有上拉電阻。 : e1 G9 C8 s6 R' b
P2口有兩個(gè)功能:
3 n+ \3 M! Z+ Z1、擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器時(shí),當(dāng)作地址總線使用 " b$ q" t8 P3 p+ U
2、做一般I/O口使用,其內(nèi)部有上拉電阻; ! `% c$ K+ r; x/ S* \ l2 z
P3口有兩個(gè)功能:
4 N$ W$ ^& l$ J1 J9 q, O除了作為I/O使用外(其內(nèi)部有上拉電阻),還有一些特殊功能,由特殊寄存器來設(shè)置,具體功能請參考我們后面的引腳說明。
2 h$ _, e: D5 s有內(nèi)部EPROM的單片機(jī)芯片(例如8751),為寫入程序需提供專門的編程脈沖和編程電源,這些信號(hào)也是由信號(hào)引腳的形式提供的,
' C* q \# l; n2 v4 a; n即:編程脈沖:30腳(ALE/PROG) ; b! D' a$ L" }, e) s
編程電壓(25V):31腳(EA/Vpp) S+ M5 h. V$ g6 D
接觸過工業(yè)設(shè)備的兄弟可能會(huì)看到有些印刷線路板上會(huì)有一個(gè)電池,這個(gè)電池是干什么用的呢?這就是單片機(jī)的備用電源,當(dāng)外接電源下降到下限值時(shí),備用電源就會(huì)經(jīng)第二功能的方式由第9腳(即RST/VPD)引入,以保護(hù)內(nèi)部RAM中的信息不會(huì)丟失。 0 |4 `- M0 T" V+ q8 c
(注:這些引腳的功能應(yīng)用,除9腳的第二功能外,在“新動(dòng)力2004版”學(xué)習(xí)套件中都有應(yīng)用到。) - s' s' O; j, B! X2 K4 p
在介紹這四個(gè)I/O口時(shí)提到了一個(gè)“上拉電阻”那么上拉電阻又是一個(gè)什么東東呢?他起什么作用呢?都說了是電阻那當(dāng)然就是一個(gè)電阻啦,當(dāng)作為輸入時(shí),上拉電阻將其電位拉高,若輸入為低電平則可提供電流源;所以如果P0口如果作為輸入時(shí),處在高阻抗?fàn)顟B(tài),只有外接一個(gè)上拉電阻才能有效。 ! X) N- u6 b" u1 {+ j4 |5 p. J5 _" k2 A
ALE 地址鎖存控制信號(hào):在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí),ALE用于控制把P0口的輸出低8位地址送鎖存器鎖存起來,以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的隔離。參見圖2(8051擴(kuò)展2KB EEPROM電路,在圖中ALE與4LS373鎖存器的G相連接,當(dāng)CPU對外部進(jìn)行存取時(shí),用以鎖住地址的低位地址,即P0口輸出。
6 w, U' v. I! c" m+ z# I: @由于ALE是以晶振六分之一的固定頻率輸出的正脈沖,當(dāng)系統(tǒng)中未使用外部存儲(chǔ)器時(shí),ALE腳也會(huì)有六分之一的固定頻率輸出,因此可作為外部時(shí)鐘或外部定時(shí)脈沖使用。
4 W$ h7 }) A. g5 K, K PSEN 外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào):在讀外部ROM時(shí)PSEN低電平有效,以實(shí)現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。 5 F6 F! F' c9 U4 M% i
1、內(nèi)部ROM讀取時(shí),PSEN不動(dòng)作;
! w! {, B" r! z t! K6 q' \. F2、外部ROM讀取時(shí),在每個(gè)機(jī)器周期會(huì)動(dòng)作兩次;
" Y% r9 A" z+ i. o7 e3、外部RAM讀取時(shí),兩個(gè)PSEN脈沖被跳過不會(huì)輸出;
4 e z9 y' r% r6 x4、外接ROM時(shí),與ROM的OE腳相接。
7 \ l4 ?# u; {) j參見圖2—(8051擴(kuò)展2KB EEPROM電路,在圖中PSEN與擴(kuò)展ROM的OE腳相接)
2 s4 G6 Q# q7 t0 F2 a0 Z+ e: F EA/VPP 訪問和序存儲(chǔ)器控制信號(hào)
% q$ J4 P4 ?5 d _% H1、接高電平時(shí):
. d- _, X* x% D7 g9 mCPU讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器(ROM)
" }; _8 L1 N6 R擴(kuò)展外部ROM:當(dāng)讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器超過0FFFH(8051)1FFFH(8052)時(shí)自動(dòng)讀取外部ROM。 ) w. W2 X; r: i4 u
2、接低電平時(shí):CPU讀取外部程序存儲(chǔ)器(ROM)。 - z- t0 y# X! K0 f
3、8751燒寫內(nèi)部EPROM時(shí),利用此腳輸入21V的燒寫電壓。
" g+ ^1 j& x4 O" V' j* W& r RST 復(fù)位信號(hào):當(dāng)輸入的信號(hào)連續(xù)2個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)即為有效,用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作。 , D6 l: c- e5 U
XTAL1和XTAL2 外接晶振引腳。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí),此二引腳用于外接石英晶體和微調(diào)電容;當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí),用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。
VCC:電源+5V輸入 9 r% h4 d4 }! @ F1 T
VSS:GND接地。
5 w7 S% V6 n. L9 U各端口工作原理講解
5 x: \% N1 ~& n/ u并行端口 , @: W! k! ]3 `9 k$ F$ `: |1 a3 O
P0端口 * h& j( F" J" Y8 Y% H- n3 Y+ y
總線I/O端口,雙向,三態(tài),數(shù)據(jù)地址分時(shí)復(fù)用,該端口除用于數(shù)據(jù)的輸入/輸出外,在8031單片機(jī)外接程序存儲(chǔ)器時(shí),還分時(shí)地輸出/輸入地址/指令。由Po端口輸出的信號(hào)無鎖存,輸入的信息有讀端口引腳和讀端口鎖存器之分。P0端口8位中的一位結(jié)構(gòu)圖見下圖:
8 D1 E/ D$ Y* m' ? " b7 D: L) G% r" Z. {" r/ P# x
管腳說明.files/mcu1-461.gif) . g( i! w( r2 X) ~+ Q5 O# b1 \
由上圖可見,P0端口由鎖存器、輸入緩沖器、切換開關(guān)與相應(yīng)控制電路、場效應(yīng)管驅(qū)動(dòng)電路構(gòu)成。 在輸出狀態(tài)下,當(dāng)切換開關(guān)MUX向下時(shí),從內(nèi)部總線來的數(shù)據(jù)經(jīng)鎖存器反相和場效應(yīng)管T2反相,輸出到端口引腳線上。此時(shí),場效應(yīng)管T1關(guān)斷,因而這種輸出方式應(yīng)為外接上拉電阻的漏極開路式。當(dāng)切換開關(guān)MUX向上時(shí),一位地址/數(shù)據(jù)信號(hào)分時(shí)地輸出到端口線上。此外,由T1、T2的通斷組合,形成高電平、低電平與高阻浮動(dòng)三態(tài)的輸出。 在輸入狀態(tài)下,從鎖存器和從引腳上讀來的信號(hào)一般是一致的,但也有例外。例如,當(dāng)從內(nèi)部總線輸出低電平后,鎖存器Q=0,Q=1,場效應(yīng)管T2開通,端口線呈低電平狀態(tài)。此時(shí)無論端口線上外接的信號(hào)是低電乎還是高電平,從引腳讀入單片機(jī)的信號(hào)都是低電平,因而不能正確地讀入端口引腳上的信號(hào)。又如,當(dāng)從內(nèi)部總線輸出高電平后,鎖存器Q=1,Q=0,場效應(yīng)管T2截止。如外接引腳信號(hào)為低電平,從引腳上讀入的信號(hào)就與從鎖存器讀入的信號(hào)不同。為此,8031單片機(jī)在對端口P0一P3的輸入操作上,有如下約定:為此,8031單片機(jī)在對端口P0一P3的輸入操作上,有如下約定:凡屬于讀-修改-寫方式的指令,從鎖存器讀入信號(hào),其它指令則從端口引腳線上讀入信號(hào)。 讀-修改-寫指令的特點(diǎn)是,從端口輸入(讀)信號(hào),在單片機(jī)內(nèi)加以運(yùn)算(修改)后,再輸出(寫)到該端口上。下面是幾條讀--修改-寫指令的例子。
: L v( f* ]) Y' k; H2 Y. h4 i7 i! _, S' S& \- L
) |2 b2 F( J6 _3 U$ G% A9 F: K. T" J; w
ANL P0,#立即數(shù) | ( q- T+ N/ b* z3 b- M$ B
0→立即數(shù)P0 |
7 G/ M# v: v! T# h$ Q* K
- d( x! A, R9 J/ B' qORL P0,A |
% ?+ S* C$ @1 O 0→AP0 | 6 M* O1 s5 N1 I" Z m4 C
, c9 @0 t6 o6 m; i$ i
INC P1 | , q7 q* U* ^$ A' _1 n- m5 N
1+1→P1 | % T. Q" K: `* b! x
+ o* k# o5 t: n/ {; c; cDEC P3 | 0 _) p( o+ [* ^- Y5 v' U0 u1 P
;P3-1→P3 |
. W, g$ E0 | |& K0 \# h W, h9 i3 `; ?8 x6 ?. p
CPL P2 |
, z. @( Q- i. Q* \;P2→P2 | 0 S% d% F2 }8 @* G0 W* g
這樣安排的原因在于讀-修改-寫指令需要得到端口原輸出的狀態(tài),修改后再輸出,讀鎖存器而不是讀引腳,可以避免因外部電路的原因而使原端口的狀態(tài)被讀錯(cuò)。 P0端口是8031單片機(jī)的總線口,分時(shí)出現(xiàn)數(shù)據(jù)D7一D0、低8位地址A7一AO,以及三態(tài),用來接口存儲(chǔ)器、外部電路與外部設(shè)備。P0端口是使用最廣泛的I/O端口。 : o/ V. I. s$ t
P1端口:
5 F* \8 y8 g4 X* [通用I/0端口,準(zhǔn)雙向靜態(tài)口。輸出的信息有鎖存,輸入有讀引腳和讀鎖存器之分。P1端口的一位結(jié)構(gòu)見下圖. 由圖可見,P1端口與P0端口的主要差別在于,P1端口用內(nèi)部上拉電阻R代替了P0端口的場效應(yīng)管T1,并且輸出的信息僅來自內(nèi)部總線。由內(nèi)部總線輸出的數(shù)據(jù)經(jīng)鎖存器反相和場效應(yīng)管反相后,鎖存在端口線上,所以,P1端口是具有輸出鎖存的靜態(tài)口。 由下圖可見,要正確地從引腳上讀入外部信息,必須先使場效應(yīng)管關(guān)斷,以便由外部輸入的信息確定引腳的狀態(tài)。為此,在作引腳讀入前,必須先對該端口寫入l。具有這種操作特點(diǎn)的輸入/輸出端口,稱為準(zhǔn)雙向I/O口。8031單片機(jī)的P1、P2、P3都是準(zhǔn)雙向口。P0端口由于輸出有三態(tài)功能,輸入前,端口線已處于高阻態(tài),無需先寫入l后再作讀操作。
1 ]: o; @0 u! s管腳說明.files/ru6.ht1.gif)
0 w% h" ? R4 B8 g, M 單片機(jī)復(fù)位后,各個(gè)端口已自動(dòng)地被寫入了1,此時(shí),可直接作輸入操作。如果在應(yīng)用端口的過程中,已向P1一P3端口線輸出過0,則再要輸入時(shí),必須先寫1后再讀引腳,才能得到正確的信息。此外,隨輸入指令的不同,H端口也有讀鎖存器與讀引腳之分。 Pl端口是803l單片機(jī)中唯一僅有的單功能I/O端口,并且沒有特定的專用功能,輸出信號(hào)鎖存在引腳上,故又稱為通用靜態(tài)口。 8 W( N. p- ]& F: \2 H! u: ~6 n
P2端口: P2端口的一位結(jié)構(gòu)見下圖: ; [$ K" M# u3 ?6 m
管腳說明.files/ru6.ht2.gif) 3 \ [4 C9 Q2 b$ | Z8 O7 M
由圖可見,P2端口在片內(nèi)既有上拉電阻,又有切換開關(guān)MUX,所以P2端口在功能上兼有P0端口和P1端口的特點(diǎn)。這主要表現(xiàn)在輸出功能上,當(dāng)切換開關(guān)MUX向左時(shí),從內(nèi)部總線輸出的一位數(shù)據(jù)經(jīng)反相器和場效應(yīng)管反相后,輸出在端口引腳線上;當(dāng)MUX向右時(shí),輸出的一位地址信號(hào)也經(jīng)反相器和場效應(yīng)管反相后,輸出在端口引腳線上。 由于8031單片機(jī)必須外接程序存儲(chǔ)器才能構(gòu)成應(yīng)用電路,而P2端口就是用來周期性地輸出從外存中取指令的地址(高8位地址),因此,P2端口的切換開關(guān)MUX總是在進(jìn)行切換,分時(shí)地輸出從內(nèi)部總線來的數(shù)據(jù)和從地址信號(hào)線上來的地址。因此P2端口是動(dòng)態(tài)的I/O端口。輸出數(shù)據(jù)雖被鎖存,但不是穩(wěn)定地出現(xiàn)在端口線上。其實(shí),這里輸出的數(shù)據(jù)往往也是一種地址,只不過是外部RAM的高8位地址。 在輸入功能方面,P2端口與P0和H端口相同,有讀引腳和讀鎖存器之分,并且P2端口也是準(zhǔn)雙向口。 可見,P2端口的主要特點(diǎn)包括: ①不能輸出靜態(tài)的數(shù)據(jù); ②自身輸出外部程序存儲(chǔ)器的高8位地址; ②執(zhí)行MOVX指令時(shí),還輸出外部RAM的高位地址,故稱P2端口為動(dòng)態(tài)地址端口。 P3端口: 雙功能靜態(tài)I/O口P3端口的一位結(jié)構(gòu)見下圖。
管腳說明.files/ru6.ht3.gif)
0 X( A6 W5 y9 y$ L0 n+ p0 w, K
由上圖可見,P3端口和Pl端口的結(jié)構(gòu)相似,區(qū)別僅在于P3端口的各端口線有兩種功能選擇。當(dāng)處于第一功能時(shí),第二輸出功能線為1,此時(shí),內(nèi)部總線信號(hào)經(jīng)鎖存器和場效應(yīng)管輸入/輸出,其作用與P1端口作用相同,也是靜態(tài)準(zhǔn)雙向I/O端口。當(dāng)處于第二功能時(shí),鎖存器輸出1,通過第二輸出功能線輸出特定的內(nèi)含信號(hào),在輸入方面,即可以通過緩沖器讀入引腳信號(hào),還可以通過替代輸入功能讀入片內(nèi)的特定第二功能信號(hào)。由于輸出信號(hào)鎖存并且有雙重功能,故P3端口為靜態(tài)雙功能端口。 ; h' C4 |8 {0 y% ^3 y
P3口的特殊功能(即第二功能):
; N% x& [! L$ u+ D9 b# F, f% w8 d2 Z
# Q- c. c/ |+ w0 u: M1 Y1 x v% ? M7 R( T: {( K
1 T" V, y# A6 o+ M- S 口線 |
( f$ v3 f' k% o6 R g2 V [! x5 }
; m* `" U6 ^, S- q. j9 o 第二功能 | , i3 Q# |3 q. L5 D; d
5 l: q: p4 Q3 V, G, w+ ] 信號(hào)名稱 |
$ U, H+ d0 r* b& ?* j4 H! s' [8 P9 o9 [, q4 {7 l
! q# S, ?1 s3 q! n4 s1 o' Q P3.0 | ( s0 r1 n% b" O' w0 T2 z; e( r# j
RXD |
- l1 F6 ]; v1 h0 c串行數(shù)據(jù)接收 | 2 H r% w2 q3 a- D9 Y8 D) h6 Z
( ~9 n6 K+ F4 l+ L
* Q7 r5 J. Q$ _8 F P3.1
|
- }$ r# {) _% ~) y& q3 HTXD |
: |- v8 p: H& \3 s+ e串行數(shù)據(jù)發(fā)送 |
* C! i4 Q0 m+ b' j+ m8 Y& d
$ R; [. \8 `2 |
& D5 h+ s0 |9 ^: h P3.2
|
$ c0 v- U7 O/ U' u$ [2 aINT0 |
* v8 r" V' [4 {# p外部中斷0申請 | : W8 F. L0 V& T# I/ F7 m, }
, |- `) z6 G) o7 Q5 J4 Q" U' j) d V( s( Z! H+ a( {. D) M
P3.3
| 5 M, ?: Y# f& }. ?
INT1 |
& K) w9 [& ~; m& y- H外部中斷1申請 | ! O3 I* P! A q( \ c* }4 F
4 X+ d& s8 V$ l$ g0 {
5 J8 W. X E6 ~7 ~9 O P3.4
| w( @. `& s/ {/ S7 D
T0 |
4 q, N. }( i6 c) _6 } S定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0計(jì)數(shù)輸入 | 8 K+ w5 H& ~' S; W- j
! s" ?' O7 @- u/ c. J k8 \+ D: L$ E9 f5 @; F- m
P3.5
|
5 e! u1 }" @+ QT1 |
" s2 b1 \$ t+ d( x0 |# @$ F定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1計(jì)數(shù)輸入 |
1 F1 L- n+ w6 H$ R
' w3 b4 B% ]" H* ]4 |
3 C' \0 U' `- f6 R8 g5 @4 a P3.6
|
_# B# a8 F+ F' {WR | . m3 U. s+ f0 k6 f# G7 Q* P
外部RAM寫選通 | & m& T" j3 X! L9 f# y; p* E0 f7 V
! V' u3 R0 e# e
* z* b( O- v* J' b
P3.7
|
% U5 u b/ q; L3 S6 gRD | & Q: B- t( [; R: F6 C* v0 k9 P& o
外部RAM讀選通 | , G- V4 e) U4 {7 v
使P3端品各線處于第二功能的條件是: 8 c/ [& p1 L% J/ U; K- v
1\串行I/O處于運(yùn)行狀態(tài)(RXD,TXD); 0 u) b* I- O7 I R( [. z
2\打開了處部中斷(INT0,INT1); % t1 T- b4 k l& u
3\定時(shí)器/計(jì)數(shù)器處于外部計(jì)數(shù)狀態(tài)(T0,T1) ! k. Q5 e. _8 s( A' Y3 U7 ~
4\執(zhí)行讀寫外部RAM的指令(RD,WR) 3 A! j; g! K! V
在應(yīng)用中,如不設(shè)定P3端口各位的第二功能(WR,RD信叼的產(chǎn)生不用設(shè)置),則P3端口線自動(dòng)處于第一功能狀態(tài),也就是靜態(tài)I/O端口的工作狀態(tài)。在更多的場合是根據(jù)應(yīng)用的需要,把幾條端口線設(shè)置為第二功能,而另外幾條端口線處于第一功能運(yùn)行狀態(tài)。在這種情況下,不宜對P3端口作字節(jié)操作,需采用位操作的形式。
1 p! @ U/ w# B% @! w) X端口的負(fù)載能力和輸入/輸出操作:
/ D9 R8 V8 L3 h2 _& `0 C+ tP0端口能驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL負(fù)載。如需增加負(fù)載能力,可在P0總線上增加總線驅(qū)動(dòng)器。P1,P2,P3端口各能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。 前已述及,由于P0-P3端口已映射成特殊功能寄存器中的P0一P3端口寄存器,所以對這些端口寄存器的讀/寫就實(shí)現(xiàn)了信息從相應(yīng)端口的輸入/輸出。例如: MOV A, P1 ;把Pl端口線上的信息輸入到A MoV P1, A ;把A的內(nèi)容由P1端口輸出 MOV P3, #0FFH ;使P3端口線各位置l
8 i% f* X2 ^ E# u/ b2 c' c2 M串行端口: MCS-51系列單片機(jī)片內(nèi)有一個(gè)串行I/O端口,通過引腳RXD(P3.0)和TXD(P3.1)可與外設(shè)電路進(jìn)行全雙工的串行異步通信。
; S. ]1 x. a# O5 t6 s" p1.串行端口的基本特點(diǎn) 8031單片機(jī)的串行端口有4種基本工作方式,通過編程設(shè)置,可以使其工作在任一方式,以滿足不同應(yīng)用場合的需要。其中,方式0主要用于外接移位寄存器,以擴(kuò)展單片機(jī)的I/O電路;方式1多用于雙機(jī)之間或與外設(shè)電路的通信;方式2,3除有方式l的功能外,還可用作多機(jī)通信,以構(gòu)成分布式多微機(jī)系統(tǒng)。 串行端口有兩個(gè)控制寄存器,用來設(shè)置工作方式、發(fā)送或接收的狀態(tài)、特征位、數(shù)據(jù)傳送的波特率(每秒傳送的位數(shù))以及作為中斷標(biāo)志等。 串行端口有一個(gè)數(shù)據(jù)寄存器SBUF(在特殊功能寄存器中的字節(jié)地址為99H),該寄存器為發(fā)送和接收所共同。發(fā)送時(shí),只寫不讀;接收時(shí),只讀不寫。在一定條件下,向陽UF寫入數(shù)據(jù)就啟動(dòng)了發(fā)送過程;讀SBUf就啟動(dòng)了接收過程。 串行通信的波特率可以程控設(shè)定。在不同工作方式中,由時(shí)鐘振蕩頻率的分頻值或由定時(shí)器Tl的定時(shí)溢出時(shí)間確定,使用十分方便靈活。 , `4 T4 N( m8 l8 ^
2.串行端口的工作方式 ①方式0 8位移位寄存器輸入/輸出方式。多用于外接移位寄存器以擴(kuò)展I/O端口。波特率固定為fosc/12。其中,fosc為時(shí)鐘頻率。 在方式0中,串行端口作為輸出時(shí),只要向串行緩沖器SBUF寫入一字節(jié)數(shù)據(jù)后,串行端口就把此8位數(shù)據(jù)以等的波特率,從RXD引腳逐位輸出(從低位到高位);此時(shí),TXD輸出頻率為fosc/12的同步移位脈沖。數(shù)據(jù)發(fā)送前,僅管不使用中斷,中斷標(biāo)志TI還必須清零,8位數(shù)據(jù)發(fā)送完后,TI自動(dòng)置1。如要再發(fā)送,必須用軟件將TI清零。 串行端口作為輸入時(shí),RXD為數(shù)據(jù)輸入端,TXD仍為同步信號(hào)輸出端,輸出頻率為fosc/12的同步移位脈沖,使外部數(shù)據(jù)逐位移入RxD。當(dāng)接收到8位數(shù)據(jù)(一幀)后,中斷標(biāo)志RI自動(dòng)置。如果再接收,必須用軟件先將RI清零。 串行方式0發(fā)送和接收的時(shí)序過程見下圖。 ②方式1 ; M6 F, f& i+ y6 [% }9 o# ^4 u. i
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. M8 A3 Q4 r! {10位異步通信方式。其中,1個(gè)起始位(0),8個(gè)數(shù)據(jù)位(由低位到高位)和1個(gè)停止位(1)。波特率由定時(shí)器T1的溢出率和SMOD位的狀態(tài)確定。 一條寫SBUF指令就可啟動(dòng)數(shù)據(jù)發(fā)送過程。在發(fā)送移位時(shí)鐘(由波特率確定)的同步下,從TxD先送出起始位,然后是8位數(shù)據(jù)位,最后是停止位。這樣的一幀10位數(shù)據(jù)發(fā)送完后,中斷標(biāo)志TI置位。 在允許接收的條件下(REN=1),當(dāng)RXD出現(xiàn)由1到O的負(fù)跳變時(shí),即被當(dāng)成是串行發(fā)送來的一幀數(shù)據(jù)的起始位,從而啟動(dòng)一次接收過程。當(dāng)8位數(shù)據(jù)接收完,并檢測到高電乎停止位后,即把接收到的8位數(shù)據(jù)裝入SBUF,置位RI,一幀數(shù)據(jù)的接收過程就完成了。 方式1的數(shù)據(jù)傳送波特率可以編程設(shè)置,使用范圍寬,其計(jì)算式為: 波特率=2SMOD/32×(定時(shí)器T1的溢出率) 其中,SMOD是控制寄存器PCON中的一位程控位,其取值有0和l兩種狀態(tài)。顯然,當(dāng)SMOD=0時(shí),波特率=1/32(定時(shí)器Tl溢出率),而當(dāng)SMOD=1時(shí),波特率=1/16(定時(shí)器T1溢出率)。所謂定時(shí)器的溢出率,就是指定時(shí)器一秒鐘內(nèi)的溢出次數(shù)。波特率的算法,以及要求一定波特率時(shí)定時(shí)器定時(shí)初值的求法,后面將詳細(xì)討論。 · 串行方式1的發(fā)送和接收過程的時(shí)序見下圖。 ③方式2,3 11位異步通信方式。其中,1個(gè)起始位(0),8個(gè)數(shù)據(jù)位(由低位到高位),1個(gè)附加的第9位和1個(gè)停止住(1)。方式2和方式3除波特率不同外,其它性能完全相同。方式2,3的發(fā)送、接收時(shí)序見下圖。 由圖可見,方式2和方式3與方式l的操作過程基本相同,主要差別在于方式2,3有第9位數(shù)據(jù)。
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# G! N/ W* D8 g, E1 G" n 發(fā)送時(shí),發(fā)送機(jī)的這第9位數(shù)據(jù)來自該機(jī)SCON中的TB8,而接收機(jī)將接收到的這第9位數(shù)據(jù)送入本機(jī)SCON中的RB8。這個(gè)第9位數(shù)據(jù)通常用作數(shù)據(jù)的奇偶檢驗(yàn)位,或在多機(jī)通信中作為地址/數(shù)據(jù)的特征位。 方式2和方式3的波特率計(jì)算式如下: 方式2的波特率=2SMOD/64×fosc 方式3的波特率=2SMOD/32×定時(shí)器T1的溢出率 由此可見,在晶振時(shí)鐘頻率一定的條件下,方式2只有兩種波特率,而方式3可通過編程設(shè)置成多種波特率,這正是這兩種方式的差別所在。 3.串行端口的控制寄存器 串行端口共有2個(gè)控制寄存器SCON和PCON,用以設(shè)置串行端口的工作方式、接收/發(fā)送的運(yùn)行狀態(tài)、接收/發(fā)送數(shù)據(jù)的特征、波特率的大小,以及作為運(yùn)行的中斷標(biāo)志等。 - @$ n( l9 ^, n3 m4 H# q
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