51单片机串行通信程序的设计及调试

　　在很多应用场合下，我们都希望单片机应用系统能够与其它系统(计算机、PLC或另一个单片机应用系统)进行通信，51单片机内部集成了一个异步串行通信口(UART)，应用这个UART，我们可以很方便地与一切具有UART接口的其它系统进行通信。

　　要在两个不同的系统中进行通信，必须保证它们具有相同的通信协议和相同的波特率，而且能够按照通信的协议发送和接收数据，为此需要设计串行通信程序。

　　1.51单片机的UART接口

51单片机的UART接口是一个全双工的串行接口，它能同时发送和接收数据。51单片机的UART接口有4种工作方式，需要通过对特殊功能寄存器SCON的设置来定义串行口的操作方式和控制它的某些功能。

　　SM0 SM1=00为移位寄存器方式(串行口工作方式0)，SM0SM1=01为8位UART方式(串行口工作方式1)，SM0 SM1=10为9位UART方式(串行口工作方式2)，SM0SM1=11为9位UART方式(串行口工作方式3)。

　　不同的工作方式还具有不同的波特率，串行口以方式0工作时，波特率固定为振荡器频率的1／12。为方式2时波特率为振荡器频率的l／64或1／32。它取决于特殊功能寄存器PEON中的SMOD位的状态。如果SMOD=0(复位时SMOD=0)，波特率为振荡器频率的1／64。如果SMOD=1，波特率为振荡器频率的1／32。

　　方式1和3的波特率由定时器1的溢出率所决定。当定时器1作波特率发生器时，波特率由下式确定：

　　波特率=(定时器l溢出率)／n式中：定时器1溢出率=定耐器1的溢出次数／秒，n为32或16，取决于特殊功能寄存器PCON中的SMOD位的状态，若SMOD=0，则n=32，若SMOD=1，则n=16。

　　对于定时器的不同工作方式，得到的波特率的范围是不一样的，这主要由定时器1的计数位数不同所决定。

　　2、串行通信程序的设计要素

51单片机串行通信程序的设计包括4项基本内容：

　　◆初始化程序

通过对特殊功能寄存器SOON和PEON的设置，来选择串行口的工作方式，设置通信的波特率。如果通信采用中断方式，则还要对中断系统进行设置。

　　◆发送数据的程序

51单片机串行口发送数据的条件是串行口已准备好，此时标志位TI的状态为“1”，串行口发送数据的方法很简单，只要由一条写SBUF指令(例：MOV SBUF，A)将待发数据传送到发送数据缓冲器SBUF，即启动一次发送。

　　◆接收数据的程序

51单片机串行口接收数据的条件是SOON中的REN为“1”，接收时，在接收控制逻辑的作用下，按确定的波特率进行移位操作。将RXD脚输入的状态逐位移入移位寄存器中，待接收完一个字节的数据后，自动将其并行地装入接收缓冲寄存器SBUF中，同时将SCON中的RI置“1”。标志位RI的状态为“1”，表明串行口已经收到一个字节的数据，此时用一条读SBUF指令(例：MOV A，SBUF)即可取得收到的数据。

　　◆通信控制程序

用来控制发送与接收的进行，一般将其融合在收发程序中。