51串行口通信編程機(jī)制

　　決定編程機(jī)制的先決條件是51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)及51芯片內(nèi)部CPU的執(zhí)行機(jī)制。根據(jù)串行通信口硬件結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)UART通信可以分為兩步：

　　（1）初始化串行通信口（ UART ）

　　配置SCON：設(shè)定串口方式（ SM0及SM1位配置4種方式 ）；串口是否要接收數(shù)據(jù)（REN位 ）

　　設(shè)定PCON寄存器的SMOD位（若非串口方式0 ）

　　若串口為方式1和方式3，則需要配置TMOD：選擇定時(shí)器1并配置其初值裝載方式（MI M0位 ），并設(shè)置TH1，TL0的初值以確定通信的波特率（由波特率的計(jì)算公式 ），然后配置TCON：開啟定時(shí)器1（ TR1 ）。

　　允許使用中斷（ ES ），開啟UART中斷（ EA ）

　　可以這些寄存器的配置含義可以查看相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)：中斷配置IE寄存器、定時(shí)/計(jì)數(shù)方式配置寄存器TMOD、定時(shí)/計(jì)數(shù)控制寄存器及通信寄存器SCON寄存器筆記。

　　（2）程序?qū)崿F(xiàn)：編寫發(fā)送/接收數(shù)據(jù)代碼及中斷服務(wù)程序

　　注：TI及RI的置位可查看SCON寄存器TI RI被置位的條件

　　［1］發(fā)送的數(shù)據(jù)需要通過程序指令“SBUF =數(shù)據(jù);”來將數(shù)據(jù)送往串行發(fā)送緩沖寄存器中，在此條語句后，要用循環(huán)判斷SCON寄存器中的TI位是否被硬件置位1（表示發(fā)送完畢），等待發(fā)送完畢，TI置位被置為1時(shí)會(huì)進(jìn)入串行中斷服務(wù)程序［由此不能在串行中斷服務(wù)程序里面將TI置0，因?yàn)閺难h(huán)里面進(jìn)入中斷后會(huì)返回到循環(huán)語句中來，所以要在串行中斷服務(wù)程序之外將TI置0，置0的目的是提供下一次數(shù)據(jù)發(fā)送成功的依據(jù)或進(jìn)入中斷服務(wù)器程序 ］，需要用程序代碼將TI重新置為0；然后再由CPU控制的時(shí)序?qū)?shù)據(jù)從TXD（ P3.1 ）腳發(fā)出，經(jīng)過連接的串口線到從設(shè)備（接收數(shù)據(jù)的設(shè)備 ）。

　　［2］獲取接收到數(shù)據(jù)時(shí)需要通過程序指令“存數(shù)據(jù)變量=SBUF;”將串行接收緩沖寄存器接收到的數(shù)據(jù)讀取到程序中來，當(dāng)接收到數(shù)據(jù)完畢后，RI會(huì)被硬件置位1，此時(shí)也會(huì)進(jìn)入串行中斷服務(wù)程序，需要用程序指令將RI重新置位0。當(dāng)然接收數(shù)據(jù)是由RXD（ P3.0 ）引腳完成。

　　［3］串行中斷服務(wù)程序的中斷號(hào)為4，所以編寫串行中斷服務(wù)程序時(shí)需要有以下格式：

　　void 函數(shù)名（） interrupt 4

　　{

　　中斷服務(wù)程序內(nèi)容

　　}

　　串行中斷服務(wù)函數(shù)當(dāng)TI或RI被硬件置位1時(shí)才被系統(tǒng)調(diào)用。TI被硬件置1的情況是，當(dāng)串行發(fā)送緩沖寄存器內(nèi)的數(shù)據(jù)被通過TXD（ P3.1 ）發(fā)送完畢時(shí)（ 不同的串口方式置1條件不同 ）不是指將數(shù)據(jù)存入串行發(fā)送緩沖器中時(shí)TI會(huì)被置1，同理RI被置1的情況是當(dāng)RXD（ P3.0 ）接收到數(shù)據(jù)將此數(shù)據(jù)按位存入串行接收緩沖寄存器內(nèi)完畢時(shí)（ 不同串口方式置1的條件不同 ）不是指從串行接收緩沖寄存器讀完數(shù)據(jù)時(shí)RI會(huì)被置1。這個(gè)數(shù)據(jù)的長度和TI（ RI ）被置位1根據(jù)串行通信方式不同而不同。

　　對(duì)于用程序來實(shí)現(xiàn)51單片機(jī)中的串行通信還需要明確兩點(diǎn)（與其它部分的聯(lián)系）：

　　（1）在51單片機(jī)串行通信的方式1和方式3中，波特率由定時(shí)器1的溢出率決定。

　　（2）SBUF為特殊功能寄存器，它在程序中的兩種不同的指令形式表示不同的含義，當(dāng)在程序中用寫指令“SBUF=a;”時(shí)，表示將a存入串行數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖寄存器中；當(dāng)在程序中使用讀指令“a=SBUF;”時(shí)，表示向串行數(shù)據(jù)接收緩沖寄存器讀數(shù)據(jù)并將得到數(shù)據(jù)賦值于a。接收器具有雙緩沖結(jié)構(gòu)，即在從接收寄存器中前一個(gè)已經(jīng)收到的字節(jié)之前，便能接收第二個(gè)字節(jié)，如果第二個(gè)字節(jié)已經(jīng)接收完畢，第一個(gè)字節(jié)還沒有被讀出，則第一個(gè)字節(jié)就損失（ 被覆蓋 ）。而發(fā)送器中的數(shù)據(jù)是由CPU控制的，所以不必程序用戶擔(dān)憂。