捌：序列口的原理與應用
基本概念
通訊分為兩種：序列通訊和並行通訊。
序列通訊方式中，可以分為兩類：非同步通訊和同步通訊。
非同步通訊中，微控制器與外設之間必須有兩項規定。
第一項規定：雙方通訊時採用怎樣的資料格式。資料格式指的是序列通訊中怎樣標誌一組資料的開頭和結束，這組資料有多少個有效資料位，以及是否帶有校驗碼等等。
例如UART序列通訊雙方規定：形成的資料格式如圖：
非同步通訊還必須有一項規定：即雙方通訊過程中每傳送一個數位需要多長的時間。在有些場合也稱為波特率，即每秒鐘傳送的二進位制位數。這項規定對於微處理器與外界通訊是很重要的。
51內部的序列口
89C51內部有一個全雙工序列通訊介面，具有UART功能。
SM2：在方式2和方式3下，多機通訊的控制位。在方式2和方式3下，如果SM2=0，只要接收到停止位資訊後就會置位RI標誌位，表示接收到資料；如果SM2=1，只有序列口接收到第9位資料（RB8）為1時，則會置位RI標誌位。 REN：允許接收控制位。REN=0，則禁止序列口接收；REN=1，允許序列口接收。 TB8：在工作方式2和方式3中要傳送的第9位資料，可以是奇偶校驗位或者是地址/資料標識位。 RB8：接收到的第9位資料。 TI：傳送中斷標誌位。資料傳送完畢之後，TI由硬體自動置位。微控制器響應中斷後，不會自動清除該位，必須用軟體對TI清零。 RI：接收中斷標誌位。一幀資料接收完畢之後，RI由硬體自動置位。微控制器此時可以從SBUF中讀取資料，讀完資料後必須用軟體對RI清零。
序列口的使用
第一項規定：雙方通訊時採用怎樣的 資料格式。（四種工作方式） 序列口有四種工作方式，方式0主要用於擴充套件並行輸入輸出口；方式1、方式2和方式3用於序列通訊中。 （1）方式0 在方式0下，序列口的SBUF作為同步移位暫存器使用，傳送SBUF相當於一個併入串出的移位暫存器。接收SBUF相當於一個串入並出的移位暫存器。 （2）方式1 序列口在方式1下工作於非同步通訊方式，一幀資料有10包，包括1位起始位、8位資料位和1位停止位。 傳送過程：微控制器執行一條寫入SBUF的指令就啟動傳送，資料從TXD引腳輸出，傳送完一幀資料後，硬體置位TI標誌。 接收過程：當REN=1時，接收器對RXD引腳進行取樣，取樣脈衝頻率是所選波特率的16倍。當取樣到RXD引腳上出現從高電平“1”到低電平“0”的負跳變時，就啟動接收器接收資料。接收完資料後，將有效的8位資料送入接收SBUF中，停止位送入RB8中，並置位RI。 （3）方式2和方式3 方式2或方式3非同步通訊的資料幀都是由11位組成，包括1位起始位、8位資料位、1位可程式設計位（第9位）、1位停止位。傳送資料時，第9位送入SCON中的TB8；接收資料時，第9位送入SCON中的RB8。（可用於多機通訊） 傳送過程：先把第9位資料裝入SCON中的TB8中，再把要送的資料送入傳送的SBUF。傳送器便立即啟動傳送資料，傳送完一幀資料後，硬體置位TI。 接收過程：當REN=1時，序列口可以接收資料。接收到的有效8位資料送入接收SBUF，第9位資料裝入RB8，然後根據SM2的設定判定是否置位RI。 第二項規定：雙方通訊速度的確定。（計算波特率） 序列口都是選用T1作為波特率發生器（T1工作在方式2（n=8）下），所以需要計算T1的計算初值和SMOD值。公式如下： 方式1、方式3的波特率=[定時器T1溢位率×2^SMOD]/32 （公式1）
定時器T1溢位率 = 1/溢位週期 = 晶振頻率/[(2^8-計數初值)×12] （公式2）
由公式1和公式2推匯出計算初值的計算公式，見公式3。
計數初值 = 256-[晶振頻率×2^SMOD]/[波特率×32×12] （公式3）
如需精確的通訊波特率4800bps，設晶振頻率fosc=12MHz，定時器T1工作在方式2下，有兩種方法實現：
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由上可知，SMOD的選擇對計數初值和波特率有直接影響，一般波特率誤差不大於2.5%，所以選擇SMOD的值時先計算一下，選擇使波特率誤差小的SMOD值。
#序列口的使用步驟 1、通訊雙方資料通訊格式的約定。 2、通訊雙方波特率的約定。（速度） 3、序列口的工作方式的選擇，一般選擇方式1和方式3。 4、計數初值和SMOD值的確定。 5、清除傳送中斷標誌位TI和接收終端標誌位RI。 6、往SBUF暫存器寫入資料或等待從SBUF暫存器中接收資料。
實驗
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彙編程式碼
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* 【課程9】 ****UART的應用***********
* 【說 明】 ****使用微控制器UART進行資料的傳送
* 【描 述】 ****使用UART向PC機發送字串
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ORG 0000H
MIAN: MOV SCON,#50H ;SM0：SM1=01，選擇方式1；TI=0
MOV PCON,#00H ;設定SMOD位=0
MOV TMOD,#20H ;定時器T1工作在方式2下
MOV TH1,#0E6H ;設定計數重灌值
MOV TL1,#0E6H ;設定計數初值
SETB TR1 ;啟動T1計數工作
MOV A,#41H ;給A送字元‘A’的ASCII碼，各字元的ASCII碼見附錄
L1: MOV SBUF,A ;把資料送給SBUF，開始串列埠傳送
JNB TI,$ ;如果TI=0，則一直等待，直到TI=1（即傳送完成）才往下執行
CLR TI ;清除TI標誌
JMP L1 ;跳轉到L1，繼續傳送字元‘A’
END
C程式碼
******************************************************************/
* 【課程9】 ****UART的應用***********
* 【說 明】 ****使用微控制器UART進行資料的傳送
* 【描 述】 ****使用UART向PC機發送一個 'A'字元
******************************************************************/
#include<reg52.h>
char arr[8]={'H','e','l','l','o','b','o','y'};
void main()
{
int i;
SCON=0x50; //設定串列埠工作於方式1，TI位清0
PCON=0x00; //PCON.7是SMOD位，SMOD=0
TMOD=0x20; //選擇定時器T1工作於方式2
TH1=0xe6; //設定波特率為1200
TL1=0xe6;
TR1=1; //開啟定時器T1
while(1)
{
for(i=0;i<8;i++)
{
SBUF=arr[i]; //傳送字元‘A’
while(!TI) ; //等待TI置位，即資料傳送完成
TI=0; //對TI軟體清零
}
}
}