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AT89S51单片机串行口的结构

AT89S51单片机串行口的内部结构如下图所示 。它有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF(属于特殊功能寄存器) ， 可同时发送、接收数据 。发送缓冲器只能写入不能读出 ， 接收缓冲器只能读出不能写入 ， 两个缓冲器共用一个特殊功能寄存器字节地址(99H) 。
 
串行口的控制寄存器共有两个：特殊功能寄存器SCON和PCON 。下面介绍这两个特殊功能寄存器各位的功能 。
1、串行口控制寄存器SCON
串行口控制寄存器SCON ， 字节地址988H ， 可位寻址 ， 位地址为98H～9FH 。SCON的格式如下图所示 。
 
下面介绍SCON中各位的功能 。
(1) SM0、SMl：串行口4种工作方式选择位 。
SM0、SM1两位的编码所对应的4种工作方式见下表 。
表 串行口的4种工作方式
 
(2) SM2：多机通信控制位 。
因为多机通信是在方式2和方式3下进行的 ， 因此SM2位主要用于方式2或方式3中 。当串行口以方式2或方式3接收时 ， 如果SM2=1 ， 则只有当接收到的第9位数据(RB8)为1时 ， 才使RI置l ， 产生中断请求 ， 并将接收到的前8位数据送人SBUF;当接收到的第9位数据(RB8)为0时 ， 则将接收到的前8位数据丢弃 。而当SM2=0时 ， 则不论第9位数据是l还是0 ， 都将前8位数据送入SBUF中 ， 并使RI置1 ， 产生中断请求 。
在方式1时 ， 如果SM2=1 ， 则只有收到有效的停止位时才会激活RI 。
在方式0时 ， SM2必须为0 。
(3)REN：允许串行接收位 。
由软件置1或清0 。
REN=1 ， 允许串行口接收数据 。
REN=O ， 禁止串行口接收数据 。
(4)TB8：发送的第9位数据 。
在方式2和方式3时 ， TB8是要发送的第9位数据 ， 其值由软件置l或清O 。在双机串行通信时 ， TB8一般作为奇偶校验位使用;在多机串行通信中用来表示主机发送的是地址帧还是数据帧 ， TB8=1为地址帧 ， TB8=0为数据帧 。
(5) RB8：接收的第9位数据 。
工作在方式2和方式3时 ， RB8存放接收到的第9位数据 。在方式1 ， 如果SM2=0 ， RB8是接收到的停止位 。在方式0 ， 不使用RB8 。
(6)TI：发送中断标志位 。
串行口工作在方式0时 ， 串行发送的第8位数据结束时TI由硬件置1 ， 在其他工作方式中 ， 串行口发送停止位的开始时置TI为1 。TI=1 ， 表示一帧数据发送结束 。TI位的状态可供软件查询 ， 也可申请中断 。CPU响应中断后 ， 在中断服务程序中向SBUF写入要发送的下一帧数据 。TI必须由软件清0 。
(7) RI：接收中断标志位 。
串行口工作在方式0时 ， 接收完第8位数据时 ， RI由硬件置1 。在其他工作方式中 ， 串行接收到停止位时 ， 该位置l 。RI=1 ， 表示一帧数据接收完毕 ， 并申请中断 ， 要求CPU从接收SBUF取走数据 。该位的状态也可供软件查询 。RI必须由软件清0 。
SCON的所有位都可进行位操作清0或置1 。
2、特殊功能寄存器PCON
特殊功能寄存器PCON字节地址为87H ， 不能位寻址 。PCON的格式如下图所示 。
 
下面介绍PCON中各个位的功能 。其中 ， 仅仅是最高位SMOD与串行口有关 。
【AT89S51单片机串行口的结构】SMOD位：波特率选择位 。
例如 ， 方式1的波特率计算公式为
 
当SMOD=1时 ， 要比SMOD=O时的波特率加倍 ， 所以也称SMOD位为波特率倍增位 。

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