8051单片机教程第二十一课：串行接口

串行接口是单片机与外界进行信息交换的一种重要方式，它涉及到数据一位一位顺序发送或接收的概念。串行通信主要有两种形式：异步通信和同步通信。异步通信以起始位开始，以停止位结束，中间包含数据位和可选的奇偶校验位，其波特率定义为每秒钟传送的二进制数的位数。而同步通信则通过同步字符和时钟信号来实现发送端与接收端之间的同步，其硬件复杂度相对较高。串行通信的方向可以是单工、半双工或全双工传送。 8051单片机内置的串行接口是一个全双工的串行通信接口，可以编程实现多种工作模式，主要用于异步通信方式（UART）。8051通过RXD（P3.0）和TXD（P3.1）引脚与外界通信，而SBUF寄存器（串行口缓冲寄存器）则用于数据的发送和接收。SBUF是一个共享地址的寄存器，发送和接收不会冲突，因为它们分别只能被CPU读写。 串行口控制寄存器SCON定义了8051串行通信的工作模式和状态。其中SM0和SM1为串行口工作方式选择位，定义了串行通信的工作方式。例如，方式1为10位UART可变波特率模式，方式3则为11位UART可变波特率模式。SM2位用于多机通信控制，在多机通信系统中，它与接收到的第9位数据配合使用来决定接收中断的置位。 REN是接收允许控制位，由软件设置以允许接收数据，或由软件清除以禁止接收。TB8位和RB8位分别是发送和接收数据的第9位，可以在多机通信中用于标识数据帧或地址帧。TI和RI位分别作为发送和接收中断标志位，当发送或接收完成时，由硬件置位，软件可以查询或通过中断方式处理数据。 PCON是8051单片机中用于电源控制的特殊功能寄存器，其中SMOD位用于加倍串行口的波特率。8051单片机的串行口可以编程为四种工作方式，每种方式都有其特定的应用场景和硬件要求。 总体来说，8051单片机的串行接口功能丰富，不仅可以用于单机系统的串行通信，还可以通过编程扩展为多机系统的通信，其灵活性和实用性使得它在工业控制、通信设备和嵌入式系统中有着广泛的应用。通过掌握8051单片机的串行通信技术，开发者能够有效地实现单片机与外围设备之间的数据交换和通信协议的实现。