8051单片机串行口(UART)4种 工作方式总结

在8051单片机中,串行口(UART)提供了灵活多样的通信方式,以满足不同应用场景的需求。这些工作方式分别为方式0、方式1、方式2和方式3。从简单的8位同步通信到复杂的多机异步通信,这些模式提供了极大的灵活性,使8051单片机能够适应各种通信需求。本文将对每种方式进行总结和分析。

方式0:8位移位寄存器模式
  • 数据格式:8位数据,没有起始位和停止位。
  • 工作原理:串行口在这种模式下作为一个同步移位寄存器使用。数据通过RxD引脚输入或通过TxD引脚输出。
  • 典型应用:方式0常用于简单的同步串行通信,如与外部移位寄存器或其他简单同步设备的通信。
  • 配置示例
    MOV SCON, #00H  ; 设置串行口为方式0
    
  • 方式1:标准UART模式
  • 数据格式:10位帧(1位起始位,8位数据位,1位停止位)。
  • 波特率:波特率可变,由定时器1或定时器2控制。
  • 工作原理:这种模式是标准的异步通信模式,广泛用于与计算机或其他UART设备的通信。
  • 典型应用:方式1适用于标准的异步串行通信,如与PC串口通信。
  • 配置示例
    MOV SCON, #50H  ; 设置串行口为方式1
    MOV TMOD, #20H  ; 设置定时器1为模式2,8位自动重装载模式
    MOV TH1, #FDH   ; 设置波特率,假设使用9600波特率
    SETB TR1        ; 启动定时器1
    
  • 方式2:9位UART模式,固定波特率
  • 数据格式:11位帧(1位起始位,9位数据位,1位停止位)。
  • 波特率:波特率固定,为时钟频率的1/32或1/64。
  • 工作原理:在这种模式下,多了一个数据位(第9位),通常用于标识地址帧和数据帧,以支持多机通信。
  • 典型应用:方式2适用于多机通信场景,利用第9位来区分地址和数据。
  • 配置示例
    MOV SCON, #90H  ; 设置串行口为方式2
    
  • 方式3:9位UART模式,可变波特率
  • 数据格式:11位帧(1位起始位,9位数据位,1位停止位)。
  • 波特率:波特率可变,由定时器1或定时器2控制。
  • 工作原理:与方式2相似,但波特率可变,使其更加灵活。
  • 典型应用:方式3也适用于多机通信,并且由于波特率可变,适用于更广泛的应用场景。
  • 配置示例
    MOV SCON, #D0H  ; 设置串行口为方式3
    MOV TMOD, #20H  ; 设置定时器1为模式2,8位自动重装载模式
    MOV TH1, #FDH   ; 设置波特率,假设使用9600波特率
    SETB TR1        ; 启动定时器1
    
  • 作者:深泓点

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