51單片機通信制式

『壹』 51單片機串口通信是全雙工的，但是為什麼又說它的發送和接受不可以同時進行呢

51單片機串口通信是全雙工的，發送和接受可以同時進行。不可以同時進行的是半雙工。

全雙工方式分別由兩根不同的傳輸線傳送數據時，通信雙方都能在同一時刻進行發送和接收操作，通信系統的每一端都設置了發送器和接收器，因此，能控制數據同時在發送和接受兩個方向上傳送。

半雙工使用同一根傳輸線既作接收又作發送，雖然數據可以在兩個方向上傳送，但通信雙方不能同時收發數據。採用半雙工方式時，通信系統每一端的發送器和接收器，通過收／發開關轉接到通信線上，進行方向的切換，因此，會產生時間延遲。收／發開關實際上是由軟體控制的電子開關。

(1)51單片機通信制式擴展閱讀：

全雙工方式在發送設備的發送方和接收設備的接收方之間採取點到點的連接，這意味著在全雙工的傳送方式下，可以得到更高的數據傳輸速度。

全雙工方式無需進行方向的切換，因此，沒有切換操作所產生的時間延遲，這對那些不能有時間延誤的互動式應用（例如遠程監測和控制系統）十分有利。這種方式要求通訊雙方均有發送器和接收器，同時，需要2根數據線傳送數據信號。

『貳』 關於51單片機的串口通信，為什麼要用rs232電平

所謂的RS-232通信標准，就是對插件樣式、信號名稱和意義以及所謂的驅動器/接收器的電氣模式這種硬體作出規定。一般的都是9針的介面，其中包括CD介面：數據通道接收載波的檢測；RD介面：接收數據；SD介面：發送數據；ER介面：數據終端就緒；SG介面：信號用接地；DR介面：數據集就緒；RS介面：請求發送；CS介面：允許發送；CI介面：被呼表示。用以上介面進行數據通信，還有對電平的要求。當然與51單片機進行通信方式很簡單，首先要解決的是電平標准，51的I/O口最大輸出5V電壓，而RS-232要求電壓在±10V，為達到電平匹配，需用到MAX232CPF電平轉換晶元，將0～5V電平轉換為±10V電平，從而實現電平匹配；然後，數據介面只用到了數據發送與接收2個埠，還有數據的請求發送與允許發送，共4個埠，MAX232CPF還有其他一些外圍電路介面，但比較簡單，都是些電容介面，從而實現單片機與RS232介面的通信。我這兒還有RS232通信介面的相關資料，需要的話我可以給你。

『叄』 51單片機的串列通信有哪幾種格式

串列口分四種工作方式，由SCON中的SMO、SM1二位選擇決定。
1.方式0
（1）特點
1.用作串列口擴展，具有固定的波特率，為Fosf/12。
2.同步發送/接收，由TXD提供移位脈沖，RXD用作數據輸入/輸出通道。
3.發送/接收8位數據，低位在先。
（2）發送操作
當執行一條「MOV SBUF，A」指令時，啟動發送操作，由TXD輸出移位脈沖，由RXD串列發送SBUF中的數據。發送完8位數據後自動置TI=1，請求中斷。要繼續發送時，T1必須有指令清零。（3）接收操作
在RI=0條件下，置REN=1，啟動一幀數據的接收，由TXD輸出移位脈沖，由RXD接收串列數據到A中。接收完一幀自動置位RI，請求中斷。想繼續接收時，要用指令清零RI。2.方式1
（1）特點
1.8位UART介面。
2.幀結構為10位，包括起始位（為0），8位數據位，1位停止位。
3.波特率由指令設定，由T1的溢出率決定。
（2）發送操作
當執行一條「MOV SBUF，A」指令時，啟動發送操作，A中的數據從TXD端實現非同步發送。發送完一幀數據後自動置TI=1，請求中斷。要繼續發送時，TI必須由指令清零。（3）接收操作
當置REN=1時，串列口采樣RXD，當采樣到1至0的跳變時，確認串列數據幀的起始位，開始接收一幀數據，直到停止位到來時，把停止位送入RB8中。置位RI請求中斷。CPU取走數據後用指令清零RI。3.方式2和方式3
方式2和方式3具有多機通信功能，這兩種方式除了波特率不同以外，其餘完全相同。
（1）特點
1.9位UART介面。
2.幀結構為11位，包括起始位（為0）、8位數據位、1位可編程位TB8/RB8和停止位（為1）。
3.波特率在方式2時為固定FOSC/32或FOSC/64，由SMOD位決定，當SMOD=1時，波特率為FOSC/32；當SMOD=0時，波特率為FOSC/64。方式3的溢出率由T1的溢出率決定。（2）發送操作
發送數據之前，由指令設置TB8（如作為奇偶校對位或地址/數據位），將要發送的數據由A寫入SBUF中啟動發送操作。在發送中，內部邏輯會把TB8裝入發送移位寄存器的第9位位置，然後發送一幀完整的數據，發送完畢後置位TI。TI須由指令清零。（3）接收操作
當置位SEN位且RI=0時，啟動接收操作，幀結構上的第9位送入RB8中，對所接收的數據視SM2和RB8的狀態決定是否會使RI置位。
當SM2=0時，RB8不論什麼狀態RI都置1，串列口都接收數據。
當SM2=1時，為多機通信方式，接收到的RB8為地址/數據表識位。
當RB8=1時，接收的信息為地址幀，此時置位RI，串列口接收發送來的數據。
當RB8=0時，接收的信息為數據幀，若SM2=1時，RI不會置位，此數據丟棄；若SM2=0，則SBUF接收發送來的數據。

『肆』 51單片機串口通訊

51單片機串口通信
來源：維庫 作者：
關鍵字：51單片機 串口通信
這節我們主要講單片機上串口的工作原理和如何通過程序來對串口進行設置，以及根據所給出的實例實現與PC 機通信。
一、原理簡介
51 單片機內部有一個全雙工串列介面。什麼叫全雙工串口呢？一般來說，只能接受或只能發送的稱為單工串列；既可接收又可發送，但不能同時進行的稱為半雙工；能同時接收和發送的串列口稱為全雙工串列口。串列通信是指數據一位一位地按順序傳送的通信方式，其突出優點是只需一根傳輸線，可大大降低硬體成本，適合遠距離通信。其缺點是傳輸速度較低。
與之前一樣，首先我們來了解單片機串口相關的寄存器。
SBUF 寄存器：它是兩個在物理上獨立的接收、發送緩沖器，可同時發送、接收數據，可通過指令對SBUF 的讀寫來區別是對接收緩沖器的操作還是對發送緩沖器的操作。從而控制外部兩條獨立的收發信號線RXD（P3.0）、TXD（P3.1），同時發送、接收數據，實現全雙工。
串列口控制寄存器SCON（見表1） 。

表1 SCON寄存器
表中各位（從左至右為從高位到低位）含義如下。
SM0 和SM1 ：串列口工作方式控制位，其定義如表2 所示。

表2 串列口工作方式控制位
其中，fOSC 為單片機的時鍾頻率；波特率指串列口每秒鍾發送（或接收）的位數。
SM2 ：多機通信控制位。 該僅用於方式2 和方式3 的多機通信。其中發送機SM2 ＝ 1（需要程序控制設置）。接收機的串列口工作於方式2 或3，SM2=1 時，只有當接收到第9 位數據（RB8）為1 時，才把接收到的前8 位數據送入SBUF，且置位RI 發出中斷申請引發串列接收中斷，否則會將接受到的數據放棄。當SM2=0 時，就不管第位數據是0 還是1，都將數據送入SBUF，並置位RI 發出中斷申請。工作於方式0 時，SM2 必須為0。
REN ：串列接收允許位：REN =0 時，禁止接收；REN =1 時，允許接收。
TB8 ：在方式2、3 中，TB8 是發送機要發送的第9 位數據。在多機通信中它代表傳輸的地址或數據，TB8=0 為數據，TB8=1 時為地址。
RB8 ：在方式2、3 中，RB8 是接收機接收到的第9 位數據，該數據正好來自發送機的TB8，從而識別接收到的數據特徵。
TI ：串列口發送中斷請求標志。當CPU 發送完一串列數據後，此時SBUF 寄存器為空，硬體使TI 置1，請求中斷。CPU 響應中斷後，由軟體對TI 清零。
RI ：串列口接收中斷請求標志。當串列口接收完一幀串列數據時，此時SBUF 寄存器為滿，硬體使RI 置1，請求中斷。CPU 響應中斷後，用軟體對RI 清零。
電源控制寄存器PCON（見表3） 。

表3 PCON寄存器

表中各位（從左至右為從高位到低位）含義如下。
SMOD ：波特率加倍位。SMOD=1，當串列口工作於方式1、2、3 時，波特率加倍。SMOD=0，波特率不變。
GF1、GF0 ：通用標志位。
PD（PCON.1） ：掉電方式位。當PD=1 時，進入掉電方式。
IDL（PCON.0） ：待機方式位。當IDL=1 時，進入待機方式。
另外與串列口相關的寄存器有前面文章敘述的定時器相關寄存器和中斷寄存器。定時器寄存器用來設定波特率。中斷允許寄存器IE 中的ES 位也用來作為串列I/O 中斷允許位。當ES ＝ 1，允許 串列I/O 中斷；當ES ＝ 0，禁止串列I/O 中斷。中斷優先順序寄存器IP的PS 位則用作串列I/O 中斷優先順序控制位。當PS=1，設定為高優先順序；當PS =0，設定為低優先順序。
波特率計算：在了解了串列口相關的寄存器之後，我們可得出其通信波特率的一些結論：
① 方式0 和方式2 的波特率是固定的。
在方式0 中， 波特率為時鍾頻率的1/12， 即fOSC/12，固定不變。
在方式2 中，波特率取決於PCON 中的SMOD 值，即波特率為：

當SMOD=0 時，波特率為fosc/64 ；當SMOD=1 時，波特率為fosc/32。
② 方式1 和方式3 的波特率可變，由定時器1 的溢出率決定。

當定時器T1 用作波特率發生器時，通常選用定時初值自動重裝的工作方式2（ 注意：不要把定時器的工作方式與串列口的工作方式搞混淆了）。其計數結構為8 位，假定計數初值為Count，單片機的機器周期為T，則定時時間為（256 ?Count）×T 。從而在1s內發生溢出的次數（即溢出率）可由公式（1）所示：

從而波特率的計算公式由公式（2）所示：

在實際應用時，通常是先確定波特率，後根據波特率求T1 定時初值，因此式（2）又可寫為：

51單片機串口通訊

二、電路詳解

下面就對圖1 所示電路進行詳細說明。
圖1 串列通信實驗電路圖
最小系統部分（時鍾電路、復位電路等）第一講已經講過，在此不再敘述。我們重點來了解下與計算機通信的RS-232 介面電路。可以看到，在電路圖中，有TXD 和RXD 兩個接收和發送指示狀態燈，此外用了一個叫MAX3232 的晶元，那它是用來實現什麼的呢？首先我們要知道計算機上的串口是具有RS-232 標準的串列介面，而RS-232 的標准中定義了其電氣特性：高電平「1」信號電壓的范圍為-15V~-3V，低電平「0」
信號電壓的范圍為+3V~+15V。可能有些讀者會問，它為什麼要以這樣的電氣特性呢？這是因為高低電平用相反的電壓表示，至少有6V 的壓差，非常好的提高了數據傳輸的可靠性。由於單片機的管腳電平為TTL，單片機與RS-232 標準的串列口進行通信時，首先要解決的便是電平轉換的問題。一般來說，可以選擇一些專業的集成電路晶元，如圖中的MAX3232。MAX3232 晶元內部集成了電壓倍增電路，單電源供電即可完成電平轉換，而且工作電壓寬，3V~5.5V 間均能正常工作。其典型應用如圖中所示，其外圍所接的電容對傳輸速率有影響，在試驗套件中採用的是0.1μF。
值得一提的是MAX3232 晶元擁有兩對電平轉換線路，圖中只用了一路，因此浪費了另一路，在一些場合可以將兩路並聯以獲得較強的驅動抗干擾能力。此外，我們有必要了解圖中與計算機相連的DB-9 型RS-232的引腳結構（見圖2）。

圖2 DB-9連接器介面圖
其各管腳定義如下（見表4）。

表4 DB-9型介面管腳定義
三、程序設計
本講設計實常式序如下：
#include "AT89X52.h" （1）
void Init_Com（void） （ 2）
{
TMOD = 0x20; （ 3）
PCON = 0x00; （ 4）
SCON = 0x50; （ 5）
TH1 = 0xE8; （ 6）
TL1 = 0xE8; （ 7）
TR1 = 1; （ 8）
}
void main（void） （ 9）
{
unsigned char dat; （ 10）
Init_Com（）； （ 11）
while（1） （ 12）
程序詳細說明：
（1）頭文件包含。
（2）聲明串口初始化程序。
（3）設置定時器1 工作在模式2，自動裝載初值（詳見第二講）。
（4）SMOD 位清0，波特率不加倍。
（5）串列口工作在方式1，並允許接收。
（6）定時器1 高8 位賦初值。波特率為1200b/s（7）定時器1 低8 位賦初值。
（8）啟動定時器。
（9）主函數。
（10）定義一個字元型變數。
（11）初始化串口。
（12）死循環。
（13）如果接收到數據。
（14）將接收到的數據賦給之前定義的變數。
（15）將接收到的值輸出到P0 口。
（16）對接收標志位清0，准備再次接收。
（17）將接收到的數據又發送出去。
（18）查詢是否發送完畢。
（19）對發送標志位清0。
四、調試要點與實驗現象
接好硬體，通過冷啟動方式將程序所生成的。hex文件下載到單片機運行後，打開串口調試助手軟體，設置好波特率1200，復位單片機，然後在通過串口調試助手往單片機發送數據（見圖3），可以觀察到在接收窗口有發送的數據顯示，此外電路板上的串列通信指示燈也會閃爍，P0 口所接到LED 燈會閃爍所接收到的數據。

圖3 串口軟體調試界面
另外串口調試助手軟體使用時應注意的是，如果單片機開發板採用串口下載而且和串口調試助手是使用同一串口，則在打開串口軟體的同時不能給單片機下載程序，如需要下載，請首先點擊「關閉串口」，做發送實驗的時候，注意如果選中16 進制發送的就是數字或者字母的16 進制數值，比如發送「0」，實際接收的就應該是0x00，如果不選中，默認發送的是ASCII 碼值，此時發送「0」，實際接收的就應該是0x30，這點可以通過觀察板子P0 口上的對應的LED 指示出來。
五、總結
本講介紹了單片機串口通信的原理並給出了實例，通過該講，讀者可以了解和掌握51 單片機串口通信的原理與應用流程，利用串口通信，單片機可以與計算機相連，也可以單片機互聯或者多個單片機相互通信組網等，在實際的工程應用中非常廣泛。從學習的角度來說，熟練的利用串口將單片機系統中的相關信息顯示在計算機上可以很直觀方便的進行調試和開發。

『伍』 簡述MCS-51單片機串口通信的四種方式及其特點

方式 0 ：這種工作方式比較特殊，與常見的微型計算機的串列口不同，它又叫同步移位寄存器輸出方式。在這種方式下，數據從 RXD 端串列輸出或輸入，同步信號從 TXD 端輸出，波特率固定不變，為振盪率的 1/12 。該方式是以 8 位數據為一幀，沒有起始位和停止位，先發送或接收最低位。

方式 2 ：採用這種方式可接收或發送 11 位數據，以 11 位為一幀，比方式 1 增加了一個數據位，其餘相同。第 9 個數據即 D8 位具有特別的用途，可以通過軟體摟控制它，再加特殊功能寄存器 SCON 中的 SM2 位的配合，可使 MCS-51 單片機串列口適用於多機通信。方式 2 的波特率固定，只有兩種選擇，為振盪率的 1/64 或 1/32 ，可由 PCON 的最高位選擇。

方式 3 ：方式 3 與方式 2 完全類似，唯一的區別是方式 3 的波特率是可變的。而幀格式與方式 2- 樣為 11 位一幀。所以方式 3 也適合於多機通信。

『陸』 51單片機串口通信,和I2C串口通信協議有什麼區別和相同

串口通信准確的說叫RS232通信，串口通信和I2C都是串列通信，但串口通信是RS232協議，I2C通信是遵循I2C協議，舉個簡單例子，從A到B有條路，一個人走路過去，一個人坐車過去。串列通信就是相當於路，RS232和I2C協議相當於走路和坐車兩種不同的方式
贊同

『柒』 51單片機串列通信工作方式的選擇原則、即什麼情況下選方式0方式1或方式2或方式3

這種問題很空泛，也只能空泛地回答你：根據需要選擇。
首先你得明白這幾種工作方式各自的特點。簡單來說，模式0多用於實現與外部移位寄存器的介面；模式1、2、3多用於與外部設備的非同步串列通信，其中模式1不帶第8位、波特率可調；模式2帶第8位、波特率固定；模式3帶第8位、波特率可調。

『捌』 51單片機串口是什麼工作方式

51 單片機內部有一個全雙工串列介面。什麼叫全雙工串口呢？一般來說，只能接受或只能發送的稱為單工串列；既可接收又可發送，但不能同時進行的稱為半雙工；能同時接收和發送的串列口稱為全雙工串列口。串列通信是指數據一位一位地按順序傳送的通信方式，其突出優點是只需一根傳輸線，可大大降低硬體成本，適合遠距離通信。其缺點是傳輸速度較低。

串口可以有底下四種工作方式
1、方式0
串列介面的工作方式0為移位寄存器I／O方式。在串列口外接移位寄存器以擴展I／O介面，也可以外接串列同步I／O的設備。
（1）方式0輸出
串列口以方式0發送時，數據以RXD端串列輸出，TXD端輸出同步信號。當一個數據寫入串列口發送緩沖器以後，就啟動串列口發送器以振盪頻率的十二分之一的波特率，將數據從RXD端串列輸出。
（2）方式0輸入
當串列口定義為方式0並置位REN後，便啟動串列口以方式0接收數據，此時RXD端為數據輸入端，TXD端為同步脈沖信號輸出端。接收器以振盪率的十二分之一的波特率接收RXD端輸入的數據信息。但接收器接收到8位數據時，置1中斷標志RI。
2、方式1
串列介面定義為工作方式1時，則被控制為8位的非同步通訊介面，傳送一幀信息為10位，其中1位為起始位，8位數據位（先低位後高位），1位停止位。
（1）方式1輸出
串列介面以方式1發送時，數據由TXD端輸出。CPU執行一條數據寫入發送緩沖
器SBUF的指令（例如，MOVSBUF，A），數據位元組寫入SBUF後，便啟動串列口發送器發送，發送完一幀信息，置1放送中斷標志TI。
（2）方式1輸入
串列口以方式1接收時，數據從RXD端輸入。在REN置1以後，就允許接收器接收。接收器以所建立的波特率的16倍分頻計數器，以便實現時間同步。計數器的16個狀態把一位的時間等分成16份，在每位時間的第7、8和9個計數狀態，位檢測器采樣RXD的值，接收的值是3次采樣中取至少二次相同的值，以排除雜訊的干擾。如果在起始接收的值不是0，則起始位無效，復位接收電路。在檢測到另一個1到0的跳變時，再重新啟動接收器。如果接收到值為0，起始位有效，則開始接收本幀的其餘信息。當RI＝0並且接收到的停止位為1（或SM2＝0）時，停止位進入RB8，接收到的8位數據進入接收緩沖器SBUF，置位RI中斷標志。接著接收便搜索另一幀信息的起始位。
3、方式2和方式3
串列介面工作方式2和方式3時，則被定義為9位的非同步通信介面。傳送一幀信息為11位，其中1位起始位，8位數據位（從低位至高位），1位是附加的可程式控制為1或0的第9位數據，1位停止位。
方式2和方式3的差別僅僅在於波特率不一樣，方式2的波特率是固定的，波特率為2SMOD／64（振盪頻率）；方式3的波特率是可變的，波特率＝2SMOD／32（T1的溢出率）。
方式2和方式3在發送和接收時唯一的區別就是波特率不同。
（1）方式2和方式3發送
方式2或方式3發送時，數據由TXD端輸出，發出一幀信息為11位，附加的第9位數據是SCON中的TB8，CPU執行一條數據寫入發送緩沖器SBUF的指令，就啟動發送器發送，發送完一幀信息，置「1」TI中斷標志。
（2）方式2和方式3接收
串列口被定義為方式2或方式3接收時，數據從RXD端輸入，置REN＝1以後，開始接收過程。當檢測到RXD端從高到低的負跳變時，確認起始位有效，開始接收本幀的其餘信息。在接收完一幀信息後，在RI＝0、SM2＝0時，或接收到第9位數據為「1」時，8位數據裝入接收緩沖器，第9位數據裝入SCON中RB8，並置RI＝1。若不滿足上述的兩個條件，接收到的信息將會丟失，也不置位RI

『玖』 關於51單片機的串口方式0通訊

嚴格來說，51單片機的串口方式0，並不是用於串口通信的，只用於在RXD，TXD引腳上接有74LS164，串入/並出，或74LS165，並入串出。也就是只能與串列晶元配合使用的。
而真正用串口實現串列通信的是方式1。所以，你的程序要改成方式1。在方式1時，只有開中斷允許標志位和接收到數據後，才會申請中斷，單片機才會響應中斷。

『拾』 MCS-51單片機的串列介面有幾種工作方式請簡述各種方式的功能.

89系列單片機的串列通信有4種工作方式：

方式0是同步移位寄存器方式，幀格式8位，波特率固定為fosc/12。

方式1是8位非同步通信方式，幀格式10位，波特率可變：T溢出率/n(n= :32或16)。

方式2是9位非同步通信方式，幀格式11位，波特率固定： fosc/n(n=32 或16)。

方式3是9位非同步通信方式，幀格式11位，波特率可變：T溢出率(m=32或16)。

方式1、2、3的區別主要表現在幀格式及波特率兩個方面。

(10)51單片機通信制式擴展閱讀

方式0和方式2的波特率是固定的，都是由單片機時鍾脈沖經相關控制電路處理後獲得。其中方式0的波特率完全取決於系統時鍾頻率fosc的高低，不受其他因素影響；而方式2的波特率還受SMOD(PCON.7)狀態控制。當SMOD=1時，為fosc/32， SMOD=0時為fosc/64。

方式1和方式3的波特率是可變的，通常使用單片機中的定時器T1工作在其方式2 (自動重裝初值方式)作為波特率發生器使用，以產生所需的波特率信號。

K為定時器T1的位數，與其工作方式有關(方式0，K=13; 方式1，K=16;方式2，K=8)。 由波特率計算公式可知，方式1和方式3下波特率受fosc、SMOD、T1工作方式以及T1初值等多種因素影響。

通常是在fosc、SMOD和T1工作方式選定情況下，通過調整T1初值(即調整T1的溢出率)的方式來改變波特率。