07：串口通信二

串口编程

• 1、与波特率之相关的寄存器
• 2、PCON寄存器
• 3、SCON寄存器
• 4、配置的代码分析
• 5、向PC发送一段字符串
• 6、PC机向单片机发送字符控制LED1灯的亮灭

1、与波特率之相关的寄存器

如图，与串口通信相关的寄存器主要是SCON和PCON寄存器。

2、PCON寄存器

SMOD：为1时，通信方式1，2，3波特率加倍，为0时不加倍。
SMOD0：帧错误检测位，为1时，SCON寄存器中的SM0用于帧错误检测。为0时，用于指定的串口工作方式

3、SCON寄存器

SM0：当PCON的SMOD0为1时，这个位用于帧错误检测。当SMOD0为0时，则用于通信方式的选择
SM0，SM1:
0     0           工作方式0 
0     1           工作方式1           8位异步位数据传输（波特率可配）
1     0           工作方式2           9位（波特率不可配）
1     1           工作方式3           9位（波特率可配）
SM2：允许方式2，3多机控制
REN：运行接收控制位，为1，允许接收；为0，禁止接收。
TB8/RB8先不管它
T1：发送中断请求
R1：接收中断请求

• 工作方式0的波特率 = 系统晶振/12 = 11.0592MHz/12=11059200/12
• 工作方式1的波特率 = (2^SMOD/32)*定时器1的溢出率
• 工作方式2的波特率 = (2^SMOD/64)*11.0592MHz
• 工作方式3的波特率 = (2^SMOD/32)*定时器1的溢出率

定时器1的溢出率：

• 工作在12T时：溢出率 = 11.0592MHz / 12 / (256 - TH1)
• 工作在6T时：溢出率 = 11.0592MHz / 6 / (256 - TH1)

4、配置的代码分析

void UartInit(void)		//[email protected]
{
	PCON &= 0x7F;		//波特率不倍速
	SCON = 0x50;		//8位数据,可变波特率
	AUXR &= 0xBF;		//定时器1时钟为Fosc/12,即12T
	AUXR &= 0xFE;		//串口1选择定时器1为波特率发生器
	TMOD &= 0x0F;		//清除定时器1模式位
	TMOD |= 0x20;		//设定定时器1为8位自动重装方式
	TL1 = 0xFD;		//设定定时初值
	TH1 = 0xFD;		//设定定时器重装值
	ET1 = 0;		//禁止定时器1中断
	TR1 = 1;		//启动定时器1
}

PCON &= 0X7F;代表PCON变为0xxx xxxx，则最高位变为0，其他位不变。因为PCON的初始值为00x1 0000,所以PCON = 00x1 0000,代表波特率不加倍
SCON = 0x50; 代表0101 0000。8位数据传输(波特率可变)，可以读取数据
AUXR = 0X01; 代表降低时钟对外界的辐射
TMOD &= 0X0F；
TMOD |= 0X20; 代表TMOD = 0010 0000,选用定时器1，且为8位自动重装，低8位溢出时，自动将高8位的值给低8位
TL1 = 0XFD;
TH1 = 0XFD; 代表1111 1101，波特率 = (2^0/32)*(11059200/12/(256 - 253)) = 9600，则波特率为9600
TR1 = 1；打开定时器1。

5、向PC发送一段字符串

代码①：

#include <REGX52.H>
#include "intrins.h"

sfr AUXR = 0X8E;

void Delay1000ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j, k;
	_nop_();
	i = 8;
	j = 1;
	k = 243;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}

void UartInit(void)		//波特率9600
{
	PCON &= 0x7F;		//波特率不倍速
	SCON = 0x40;		//8位数据,可变波特率
	AUXR = 0x01;	
	TMOD &= 0x0F;		//清除定时器1模式位
	TMOD |= 0x20;		//设定定时器1为8位自动重装方式
	TL1 = 0xFD;		//设定定时初值
	TH1 = 0xFD;		//设定定时器重装值
	TR1 = 1;		//启动定时器1
}

void sendByte(char data_sj)
{
	SBUF = data_sj;/*单片机向SBUF里面开始写入数据，注意是开始，要经过一段时间才能写入完毕*/
}

void sendString(char *str)
{
	while(*str != '\0')
	{
		sendByte(*str);
		str++;
	}
}

void main()
{
	UartInit();
	while(1)
	{
		sendString("wohaoshuai");
		Delay1000ms();
	}
}

出现的现象：

wwwoohhwwo

• 为什么是乱的喃？

因为啊，单片机向SBUF写入数据需要移位寄存器进行操作，而移位寄存器操作也是需要时间的，假设需要10us。当第一个数据写入并发送出去后，要等一段时间第二个数据才能写入成功，而这段时间SBUF里面只有一个w，而发送数据不需要时间，所以他会不断的把SBUF里面的w进行向外发送。

其实可以这样理解，如上图：SBUF = data_sj;开始向SBUF里面写入数据，而在这段代码后面，有一行代码代表着将SBUF里面的数据输出给上位机
										  只是系统将这行代码隐藏起来了。不然程序员自己编写
   类似：SBUF = data-sj;开始向SBUF里面写入数据
        internal = SBUF 将SBUF里面的数据输出给上位机 （被隐藏）

• 解决方法1：
  只需要在写入SBUF后面添加一个延迟函数，等待向SBUF成功写入数据后，然后才执行数据输出的代码。

代码①：

void sendByte(char data_sj)
{
	SBUF = data_sj;//开始向SBUF里面写入数据
	Delay10ms();//等待10ms，让数据成功写入SBUF里面
	internal = SBUF;//这行代码被隐藏了，不可编辑的
}

• 解决方法2：
  通过中断请求标志位
  

如图，当使用工作方式1(8位数据传输)，当8位数据通过移位寄存器成功写入结束时，TI变为1。例如第二个o用8位二进制数据表示，当第8位通过移位寄存器成功写入时，也代表着字符o成功的被写入SBUF里面，此时TI自动变为1，但是变为1后需要手动置0 ，以便下次数据的写入成功标志
代码②：

void sendByte(char data_sj)
{
	SBUF = data_sj;
	while(!TI);/*还没有写入完毕时，TI=0，则一直困在这个循环里面，当写入完毕时，TI=1，退出循环，进入下一行程序*/
	TI = 0;
}

还没有写入完毕时，TI=0，则一直困在这个循环里面，当写入完毕时，TI=1，退出循环，进入下一行程序

6、PC机向单片机发送字符控制LED1灯的亮灭

#include <REGX52.H>
#include "intrins.h"

sfr AUXR = 0X8E;
sbit LED1 = P3^7;

void Delay300ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char i, j, k;
	_nop_();
	i = 3;
	j = 26;
	k = 223;
	do
	{
		do
		{
			while (--k);
		} while (--j);
	} while (--i);
}

void UartInit(void)		//波特率9600
{
	PCON &= 0x7F;		//波特率不倍速
	SCON = 0x40;		//8位数据,可变波特率
	REN = 1;				//运行单片机读取数据
	AUXR = 0x01;	
	TMOD &= 0x0F;		//清除定时器1模式位
	TMOD |= 0x20;		//设定定时器1为8位自动重装方式
	TL1 = 0xFD;		//设定定时初值
	TH1 = 0xFD;		//设定定时器重装值
	TR1 = 1;		//启动定时器1
}

void main()
{
	char mark;//第一一个mark存储字符
	LED1 = 1;
	UartInit();
	while(1)
	{
		Delay300ms();
		if(RI == 1)  //表示上位机给单片机的SBUF已经写入数据完成了，RI会自动变为1，而需要手动置0，以便下次写入完成进行标志。
		{
			RI = 0;//手动置0
			mark = SBUF;  //将SBUF里面的数存放在变量mark中
			if(mark == 'o')//如果读取的字符是O
			{
					LED1 = 0; //开灯
			}
			if(mark == 'c')
			{
					LED1 = 1;
			}
		}
	}
}

其实可以这样理解：

mark = SBUF;代表着将SBUF里面的数据交给mark这个变量。而在行代码之前，同样有一行代码代表着上位机将数据写入SBUF。
			只是这行代码被隐藏，不可编辑
	类似：SBUF = internal; 上位机将数据写入SBUF（被隐藏）
          mark = SBUF; SBUF将数据存在变量mark中

同理，RI代表着数据是否被成功写入SBUF里面，上位机成功将数据写入SBUF里面。则RI会自动变为1，同样的需要手动置0，以便下次数据的写入标志。