51單片機在片設備與中斷（2）

1、計算機與其外部設備、計算機與計算機之間的信息交換稱為通信。通信的基本方式分為并行通信和串行通信兩種。

（1）并行通信是指數據的各位同時進行傳送的通信方式。其優點是數據傳送速度快，缺點是需要多條傳輸線。

（2）串行通信是指數據的各位是一位一位地按順序傳送的通信方式。其突出優點是數據的傳送只需要一對傳輸線，或利用電話線作為傳輸線，可極大地降低成本，特別適用于遠距離通信。其缺點是數據傳送速率較低。

2、串行通信可分為同步通信和異步通信兩種方式。

（1）異步通信方式中，接收器和發送器有各自的時鐘，它們的工作是非同步的，異步通信用一幀來表示一個字符，其中包括一個起始位以及緊接著的若干個數據位，最后是可能的校驗位和必需的停止位。

（2）同步通信方式中，發送器和接收器由同一個時鐘源控制，一幀同步信息包括最開始的1～2個同步字符，緊跟著由固定長度(如100個)的字符組成的一個數據塊，其中每個字符也由5～8位組成，最后是校驗字符。同步信息幀中字符與字符之間不允許留空。

（3）在異步通信中，每傳輸一幀字符都必須加上用于同步收發雙方時鐘是我起始位和停止位，占用了傳輸時間，在要求傳送數據量較大的場合，速度就慢得多。而同步傳輸方式去掉了這些起始位和停止位，只在傳輸數據塊時先送出同步頭（字符）標志，所以它比異步傳輸方式速度快。但同步傳輸方式必須要用一個時鐘來協調收發器的工作，所以其設備或控制也較復雜。

3、在串行通信中，發送設備和接收設備之間除了采用相同的字符幀格式(異步通信)或相同的同步字符(同步通信)來協調同步工作外，兩者之間發送數據的速度和接收數據的速度也必須相同，這樣才能保證被傳送數據的成功傳送。

（1）串行數據傳輸速率有兩個概念，即每秒傳送的位數——比特率(bps，Bit per second)和每秒傳送的符號數——波特率(Band rate)。

（2）在一般的基帶通信中，波特率即等于比特率；而在應用調制解調器等的非基帶通信中，波特率與調制速率有關，波特率小于等于比特率。

（3）波特率是串行通信的重要指標，對數據的成功傳送至關重要。

4、在最基本的串行通信中，數據是在兩個站之間傳送的。根據信息傳送方向的不同可分為單工、半雙工和全雙工3種形式。

5、51系列單片機有一個可編程的全雙工串行通信接口，根據所選擇的工作方式，它可作為UART，也可作同步移位寄存器；其幀格式可為8位、10位或11位，并可以設置各種不同的波特率。

（1）方式0為同步移位寄存器輸入/輸出工作方式。8位串行數據的輸入或輸出都是通過RXD端，而TXD端用于輸出同步移位脈沖。波特率固定為單片機振蕩頻率(fosc)的1/12。串行傳送數據8位為一幀(沒有起始、停止、奇偶校驗位)。由RXD(P3.0)端輸出或輸入，低位在前，高位在后。TXD(P3.1)端輸出同步移位脈沖，可以作為外部擴展的移位寄存器的移位時鐘，因而串行口方式0常用于擴展外部并行I/O口。

（2）方式1為波特率可變10位異步通信接口。字符幀由一位起始位(0)、8位數據位和一位停止位(1)組成；

通信波特率可變，由定時器T1的計數溢出率決定。

（3）方式2和方式3下，串行口工作在11位異步通信方式。一幀信息包含一個起始位(0)、8個數據位、一個可編程第9數據位和一個停止位(1)。其中可編程位是SCON中的TB8位(發送時)或RB8位(接收時)，在8個數據位之后，可作奇偶校驗位或地址/數據幀的標志位使用。方式2和方式3兩者的差異僅在于通信波特率有所不同，方式2的波特率是固定的，由主頻fosc經32（PCON的SMOD位=0時）或64分頻（PCON的SMOD位=1時）后提供，而方式3的波特率由定時器T1的計數溢出率決定。