总体内容
7.1 串行通信概述
7.2 MCS-51的串口控制器
7.3 串行工作方式0及其应用
7.4 串行工作方式1及其应用
7.5 串行工作方式2及其应用
7.6 串行工作方式3及其应用
7.1 串行通信概述
1、并行通信和串行通信（数据通信的两种常用形式）
（1）并行方式-------数据的各位同事发送或同时接收
并行传送特点：传送速度快，但因需要多跟传输线，故一般只在近距离通信中使用。
（2）串行通信方式-----数据的各位依次逐位发送和接收。
串行传送特点：传输速度慢，但因需要较少传输线，故适合远距离通信。
按照数据流向，串行通信具有三种传输形式：
实际应用中，尽管多数串行通信接口电路具有全双工功能，但仍以半双工为主（简单实用）
2、波特率
在串行通信的数据是按位进行传送的 ，数据传输速率用波特率指标衡量。
波特率：每秒发送二进制数码的位数，即bps (位/秒)
国际推荐波特率：110、300、600、1200、2400、4800、9600、19200、38400波特等。
串行通信的收发双方必须采用相同的波特率。
3、异步通信和同步通信（串行通信基本通信方式）
（1）异步通信
——以字符为单位组成字符帧进行的数据传送。
一帧数据由起始位、数据位、[可编程位]和停止位构成
起始位：位于数据帧开头，占1位，始终为低电平，用于向接收设备表示发送端开始发送1帧数据。
数据位：要传输的数据信息，可以是字符或数据，一般为5～8位，由低位到高位依次传送。
可编程位：位于数据位之后，占1位，用于发送数据的校验，或传送多机串行通信的联络信息。
停止位：位于数据位末尾，占1位，始终为高电平，用于向接收端表示1帧数据已发送完毕。
异步通信特点：
对收发双方的时钟精度要求较低（收发双方不同步时，能依靠在每帧开始时的不断对齐，自行纠正偏差）；
传送速度较低（每个字节都要建立一次同步）。
（2）同步通信
——数据以块为单位进行的数据传送
在发一组数据时，只在开始用若干个同步字符作为双方的号令，然后连续发送整组数据。
同步通信特点：
传输效率高（以数据块为单位连续传送，数据结构紧凑）；
对通信硬件要求高（要求双方有准确的时钟）。
7.2 MCS-51的串口控制器
7.2.1串行口内部结构
51内部有1个可编程的全双工串行通信接口，可作为通用异步接收/发送器（UART），也可作为同步移位寄存器。
结构组成：SBUF发 +SBUF收 +发送控制器 +接收控制器 +波特率发生器 +SCON +RXD（P3.0）+TXD（P3.1）
数据缓冲器SBUF：
发送控制器：
接收控制器：
定时器T1：
P3.0/RXD和P3.1/TXD引脚：
用于串行信号或时钟信号的传入或传出。
7.2.2串行口控制寄存器
通信时钟波特率原理
T1溢出脉冲有两种分频路径：16分频或32分频；
SMOD是决定分频路径的逻辑开关。
波特率取决于T1的定时参数（a,n,fosc）和SMOD参数。
7.3 串行工作方式0及其应用
串行通信的4种工作方式
方式0——8位同步移位寄存器方式
——I/O口数量不足时，可通过串口方式0进行扩展，但需要相应的扩展芯片配合。
实例1 方式0应用
利用74LS164扩展并行输出口,并实现LED由上向下循环
74LS164——8位串入并出移位寄存器
电路接线：
数据输入端1(2)→RXD
时钟端8→ TXD
输出端Q0～Q7 →D1～D8
清零端9——Vcc或I/O口
③ 74LS164倒序校正
欲使164输出1111 1110B，SBUF发应为0111 1111B (0x7f )
欲使D1～D8由上向下点亮，SBUF发应右移1位且最高位置1
→ (SBUF发 >> 1) | 1000 0000B ; 与0x80逻辑或
实例1源程序
7.4 串行工作方式1及其应用
方式1—— 10位数据异步通讯方式
实例2 方式1应用
发送数据,乙机接收数据,两机
fosc为11.0592MHz,波特率
为2.4k,串口方式1。
② 程序流程图
对通信的实时性要求不高，故双机都可采用软件查询TI和RI的做法
实例2源程序（发送）
实例2源程序（接收）
7.5 串行工作方式2及其应用
奇偶校验原理：
例如，发送数据为0x45（0100 0101B），其奇偶校验值P=1（奇数个1），将P→TB8，发送时可连同数据0x45一起发出。接收端可自动将其可编程位放入RB8中。
只要将待测数据送入Acc即可由硬件求出奇偶校验值（使P赋值），再与RB8进行比较便可判断收发过程是否有误。
实例3 方式2应用
采用实例2的双机通信电路，晶振11.0592MHz，串口方式2 ，通
信时钟为0.3456Mb/s，两机分别显示收发数值，且进行奇偶校验
程序分析：
① 对于晶振11.0592MHz，0.3456Mb/s的通信时钟相当于1/32晶振频率→PCON= 0x80（波特率加倍）；串口方式2，允许接收，不是多机通信→SCON = 0x90。
② 将数据存入累加器Acc，可获得奇偶标志位P值。发送时校验位写入TB8输出，接收时校验位从RB8读取。
实例3源程序（发送）
实例3源程序（接收）
7.6 串行工作方式3及其应用
方式3——11位数据异步通信方式
多机通信做法：
关键：
主机第1次发出的信息要能被所有的从机响应，而第2次的信息只能被n#从机所响应——多机通信控制位SM2对串行中断请求的管理功能。
实例4 方式3应用
下图电路中，K1、K2为发送激发键，每按1次，主机向相应从机顺序发送1位0～F间的字符，发送字符可用虚拟终端TERMINAL观察。命中从机收到地址帧后使发光二极管状态反转1次，收到数据帧后在其共阳型数码管上显示出来。系统晶振频率为11.0592MHz。要求通信采用串口方式3，波特率9600bps，发送编程采用查询法，接收编程采用中断法。
实例4源程序（主机）
实例4源程序（子机1#）
实例4源程序（子机2#）
