文档介绍：串行接口及串行通信技术
难点
串行通信的四种工作方式
要求
把握：
串行通信的操纵寄存器
串行通信的工作方式 0 和方式 1
了解：
串行通信的基础知识
串行通信的工作方式 2 和方式 3
串行通信的基础知识
串行数据通信要解决两个关键技术咨询题，一个是数据传送，另一个
是数据转换。所谓数据传送确实是指数据以什么形式进行传送。所谓数据
转换确实是指单片机在同意数据时，如何把接收到的串行数据转化为并行
数据，单片机在发送数据时，如何把并行数据转换为串行数据进行发送。
数据传送
单片机的串行通信使用的是异步串行通信，所谓异步确实是指发送端
和接收端使用的不是同一个时钟。异步串行通信通常以字符（或者字节）
为单位组成字符帧传送。字符帧由发送端一帧一帧地传送，接收端通过传
输线一帧一帧地接收。
字符帧的帧格式
字符帧由四部分组成，分不是起始位、数据位、奇偶校验位、停止位。
如图 所示：
1） 起始位：位于字符帧的开头，只占一位，始终位逻辑低电平，
表示发送端开始发送一帧数据。
2） 数据位：紧跟起始位后，可取 5、6、7、8 位，低位在前，高位
在后。
3） 奇偶校验位：占一位，用于对字符传送作正确性检查，因此奇偶校验位是可选择的，共有三种可能，即奇偶校验、偶校验和无校验，由用户按照需要选定。
4） 停止位：末尾，为逻辑“ 1”高电平，可取 1、、2 位，表示一帧字符传送完毕。
图 字符帧格式
异步串行通信的字符帧能够是连续的，也能够是断续的。连续的异步串行通信，是在一个字符格式的停止位之后赶忙发送下一个字符的起始位，开始一个新的字符的传送，即帧与帧之间是连续的。而断续的异步串行通信，则是在一帧终止之后不一定接着传送下一个字符，不传送时坚持数据线的高电平状态，使数据线处于闲暇。其后，新的字符传送可在任何时候开始，并不要求整倍数的位时刻。
传送的速率
串行通信的速率用波特率来表示，所谓波特率确实是指一秒钟
传送数据位的个数。每秒钟传送一个数据位确实是 1 波特。即： 1 波特＝ 1
bps（位 /秒）
在串行通信中，数据位的发送和接收分不由发送时钟脉冲和接收时钟脉冲进行定时操纵。时钟频率高，则波特率高，通信速度就快；反之，时钟频率低，波特率就低，通信速度就慢。
数据转换
MCS-51 单片机只能处理 8 位的并行数据，因此在进行串行数据的发
送时，要把并行数据转换为串行数据。而在接收数据时，只有把接收的串
行数据转换成并行数据，单片机才能进行处理。
能实现这种转换的设备，称为通用异步接收发送器（ Universal Asy nchronous Receiver /Transmitter）。这种设备已集成到单片机内部，称为串
行接口电路。串行接口电路为用户提供了两个串行口缓冲寄存器（ SBUF），
一个称为发送缓存器，它的用途是接收片内总线送来的数据，即发送缓冲
器只能写不能读。发送缓冲器中的数据通过 TXD 引脚向外传送。另一个称
为接收缓冲器，它的用途是向片内总线发送数据，即接收缓冲器只能读不
能写。接收缓冲器通过 RXD 引脚接收数据。因为这两个缓冲器一个只能写，一个只能读，因此共用一个地址 99H。串行接口电路如图 所示。
MCS-51 串行口寄存器结构
MCS-51 单片机串行通信的操纵寄存器
串行口操纵寄存器（ SCON）
SCON 是 MCS-51 单片机的一个可位寻址的专用寄存器， 用于串行数据
通信的操纵。单元地址为 98H，位地址为 98H～9FH。寄存器的内容及位地
址表示如下：
位地
9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H
址
位符
SM0 SM1 SM2 REN TB 8 RB8 TI RI
号
各位的讲明如下：
1） SM0 、SM1——串行口工作方式选择位其状态组合和对应工作方式为：
SM0 SM1
工作方式
0
0
方式 0
0
1
方式 1
1
0
方式 2
1
1
方式 3
2） SM2——承诺方式 2、3 的多机通信操纵位
在方式 2 和 3 中，若 SM2＝1 且接收到的第九位数据（ RB8）为