### STC89C52单片机串行口使用研究
#### 一、引言
本文档旨在详细介绍STC89C52单片机串行口在不同工作方式下的使用方法,包括理论讲解与实际操作案例。通过Proteus仿真软件进行模拟演示,并提供完整的源代码以及仿真结果分析,帮助读者更好地理解和掌握单片机串行通信的基本原理及应用技巧。
#### 二、串行口基础知识
**2.1 串行口概述**
STC89C52单片机内部集成了一个全双工的串行通信接口(UART),可以实现异步串行数据的发送和接收。该串行口支持四种工作方式,分别适用于不同的应用场景。
**2.2 串行口管脚定义**
- RXD (P3.0):串行数据接收端;
- TXD (P3.1):串行数据发送端;
#### 三、串行口工作方式详解
**3.1 方式0——同步移位寄存器方式**
方式0是一种特殊的通信方式,主要用于扩展I/O口。它的工作特点是:波特率固定为晶振频率的1/12;数据位为8位;无起始位和停止位。
**3.1.1 扩展I/O口实例**
以扩展74LS164为例,74LS164是一个8位串入并出移位寄存器,通过RXD端口将数据一位一位地送入74LS164,最后通过并行输出端输出。示例代码如下:
```c
#include<reg52.h>
#include "usart.h"
void usart_init(void)
{
SCON = 0x00; // 设置工作方式为0
}
void main(void)
{
usart_init();
usart_putc('a'); // 发送字符'a'
while(1);
}
```
其中,`usart.h` 文件包含如下内容:
```c
#ifndef __USART_H__
#define __USART_H__
void usart_putc(char c)
{
SBUF = c;
while(!TI);
TI = 0;
}
void usart_puts(char* str)
{
unsigned char i = 0;
while(str[i] != '\0')
{
SBUF = str[i++];
while(!TI);
TI = 0;
}
}
#endif
```
**3.2 方式1——通用异步收发方式**
方式1是一种较为常见的异步通信方式,支持可变波特率,适用于较长距离的数据传输。
**3.2.1 波特率设置**
波特率可以通过定时器1来设置。当使用定时器1作为波特率发生器时,其计数初值的计算公式为:
\[ \text{波特率} = \frac{\text{振荡器频率}}{32 * (65536 - (\text{RCAP2H}, \text{RCAP2L}))} \]
**3.2.2 实例演示**
本节通过一个简单的示例来展示如何使用方式1进行数据的发送和接收。例如,当需要以9600bps的波特率进行通信时,晶振频率为11.0592MHz,那么对应的定时器1初值为 (RCAP2H, RCAP2L) = (0xFF, 0xDC)。
初始化函数如下:
```c
void usart_init(void)
{
T2CON = 0x34; // TR2=1, RCLK=1, TCLK=1
RCAP2H = 0xFF; // 9600bps
RCAP2L = 0xDC;
SCON = 0x50; // 串行口设置,方式1,接收允许
ES = 1; // 串行中断使能
EA = 1; // 使能总中断
}
```
在Proteus中搭建相应的电路模型,并通过串口调试助手向单片机发送数据,单片机接收到数据后再向串口调试助手发送字符串"I get "和接收到的字符。
以上就是关于STC89C52单片机串行口在不同工作方式下的使用方法及其仿真演示。通过本文的学习,读者可以对单片机串行通信有更深入的理解,并能够根据实际需求灵活选择合适的工作方式,从而完成具体的项目开发任务。