8051单片机 异步串行通信技术

常用通信方式有两种：并行通信与串行通信，简称并行传送和串行传送。并行传送具有传送速度快，效率高等优点，但传送多少数据位就需要多少根数据线，传送成本高；串行传送是按位顺序进行数据传送，最少仅需要一根传输线即可完成，传送距离远，但传送速度慢。串行通信又分同步和异步两种方式。同步通信中，在数据传送开始时先用同步字符来指示（常约定1—2个），并由同时传送的时钟信号来实现发送端和接收端同步，即检测到规定的同步字符后，接着就连续按顺序传送数据。这种传送方式对硬件结构要求较高。在单片机异步通信中，数据分为一帧一帧地传送，即异步串行通信一次传送一个完整字符 8051单片机的异步串行通信技术是一种常用的数据传输方式，它与并行通信相比，虽然传输速度较慢，但是由于只需要一根传输线就能完成数据的传送，因此在成本和远距离传输方面具有优势。串行通信又分为同步和异步两种模式。同步通信依赖于同步字符和时钟信号来确保发送端和接收端的同步，对硬件要求较高。而异步通信则是以字符为单位进行传输，每一帧包含起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。 在8051单片机的异步串行通信中，字符格式通常如图所示，包括一个起始位（逻辑0）、若干数据位（通常是5至8位）、奇偶校验位（可选）以及一个或多个停止位（逻辑1）。波特率用来表示每秒传输的二进制数据位数，例如，如果数据传送速率为240帧/秒，每帧含1位起始位、8位数据位和1位停止位，那么总波特率就是2400波特。 单片机的串行通信可以是单工、半双工或全双工。单工通信只允许数据单向流动，半双工允许数据双向流动但不能同时发送和接收，而全双工则支持同时双向的数据传输。 8051单片机的串行口由SBUF（串行口缓冲寄存器）和SCON（串行通信控制寄存器）构成。SBUF用于存储待发送或接收到的数据，发送和接收共用同一个地址，但实际功能分开，互不影响。SCON是控制串行通信的重要寄存器，其包含工作方式选择位（SM0和SM1）来设定串行口的工作模式，比如8位固定波特率、10位可变波特率或11位固定/可变波特率。此外，SM2位用于多机通信控制，REN位用于接收使能，TB8和RB8是发送和接收的第9位数据位，TI和RI则是发送中断和接收中断标志位。 8051单片机的异步串行通信技术是一种灵活且实用的通信方式，适合于资源有限和需要远距离通信的场合。通过对SCON寄存器的配置，可以实现不同波特率和通信模式，满足各种应用需求。在实际应用中，通过编程控制8051单片机的串行口，可以实现与其他设备的有效数据交换，广泛应用于嵌入式系统、物联网设备和工业自动化等领域。