对于STC单片机中表示串口控制寄存器SCON中的一位
SM1和SM0共同设置,可以配置串口的4中工作方式中的哪一种
比如SM0=0SM1=1则配置成8位UART波特率可变
具体的可以看下STC的官方手册关于讲解串口的那一段
Ⅱ 单片机如何实现220v交流电压下的永磁同步电机60SM60的控制
永磁同步电机是的步进频率和驱动电源的频率同步,所以要做速度控制就需要做变频控制。做变频的话,如果要求不高负载不重的话,用51还勉强可以,产生6路PWM信号去控制6个IGBT切换导通就可以了。如果不考虑变频调速就更简单,直接用一个电容移相后接在电机上,电机效率会低一些但可以运转可带轻负载。这种控制用一个可控硅和触发光藕就可以了。至于时钟,就看你的要求了,要求较高且可以用如H1380,PCF8563等时钟芯片,要求不高就用单片机自己的时钟,然后用程序实现。
Ⅲ 51单片机串口发送“”是怎么回事
一、51单片机串口概念
1、51单片机的串行口
51单片机的串行口是一个可编程全双工的通信接口,具有UART(通用异步收发器)的全部功能。
2、51单片机的硬件连接
简单双向串口通信有两根数据通信线:
发送端TXD(Transmit Data)
接收端RXD(Receive Data)
TXD和RXD要交叉连接
3、51单片机串口通信的基本结构
51单片机的串行口主要是由两个独立的串行数据缓存器SUBF(一个发送缓存寄存器,一个接收缓存寄存器)和发送控制器、接收控制器、输入移位寄存器及若干控制门电路组成。串行口的基本结构如图所示:
关于SUBF:串口数据缓存寄存器,物理上是两个独立的寄存器,但是占用相同的地址。写操作时,写入的是发送寄存器;读操作时,读出的是接收寄存器。
①:接收端:数据通过RXD接收引脚,再通过移位寄存器将数据转存到接收寄存器中
②:发送端:讲数据从发送寄存器中移出,通过TXD发送引脚将数据发送出去
③:波特率:通过设置定时器1的初值,获取T1溢出率,通过SMOD模式的设置求取波特率
④:中断:通过发送中断标志位或接收中断标志位是否被置位,判断是否进入串口中断程序,在接收数据完成后,会将RI置位,产生一个接收中断;在发送完成后,会将TI置位,产生发送中断
4、传播速率——比特率
比特率是指每秒传送的比特(bit)数。单位为bps(bit per second)也可表示为b/s,比特率越高,单位时间传送的数据量(位数)越大。
5、波特率
在串口通信中,收发双方对发送或接收数据的速率有约定,即双方要有相同的波特率,我们可以通过编程对单片机串行口设定4中工作方式:
其中,T1的溢出率 = 1/T1溢出的时间
①:关于定时器1方式的选择
在说选取定时器1方式之前插一句:这里的定时器1方式2不是串口那4中方式中的方式2;
在学习定时器的相关知识的时候,我们知道定时器有4种不同的工作方式,在串口通信的实验中,我们选择的是定时器1的工作方式2;
定时器T1工作于方式0:溢出所需周期数=8192-x
定时器T1工作于方式1:溢出所需周期数=65536-x
定时器T1工作于方式2:溢出所需周期数=256-x
为什么不选择定时器1的工作方式1:
如果我们使用定时器1的工作方式1在中断中装初值的方法来T1溢出率的话,在进入中断、重装值、出中断这个过程中很容易产生时间上的微小的误差,当多次操作时微小的误差不断累积,终会产生错误;
为什么选择定时器1的工作方式2:
因为方式2为自动重装初值的8位定时器/计数器模式(自动重装载就是在定时器溢出后自动装入设定的初值,这样的好处当然是显而易见的,不需要在中断服务器里手动赋值了,所以可以精确的定时)所以用它来做波特率发生器最恰当。
②:波特率的计算
在上面介绍串口四种方式的时候提到了波特率的计算公式,由公式可以看出,串口方式0和方式2的波特率是固定的;方式1和方式3的波特率是可变的(根据定时器T1的溢出率来控制)
话不多说,根据题来理解:
根据已知波特率,如何计算定时器1方式2下计数寄存器中的初值:
已经波特率 = 9600,系统的晶振频率 = 12Mhz,求给TH1和TL1的初值:
由此可见,当系统的晶振频率为12Mhz时,定时器的初值不是整数;经过计算可得,当晶振频率为11.0592Mhz时,(256-x) = 3;
当时钟频率选用11.0592MHZ时,取易获得标准的波特率,所以很多单片机系统选用这个看起来“怪”的晶振就是这个道理。
6、波特率与比特率关系与区别
码元:在数字通信中常常用时间间隔相同的符号来表示一个 二进制数字 ,这样的时间间隔内的信号称为 (二进制)码元。
在信息传输通道中,携带数据信息的信号单元叫码元,每秒钟通过信道传输的码元数称为码元传输速率,简称波特率。即波特率是指数据信号对载波的调制速率,它用单位时间内载波调制状态改变次数来表示。每秒钟通过信道传输的信息量称为位传输速率,简称比特率。比特率表示有效数据的传输速率。波特率与比特率的关系是比特率=波特率X单个调制状态对应的二进制位数。波特率是传输通道频宽的指标。
二、串口通信有关寄存器
1、数据缓存寄存器
SBUF是可以直接寻址的专用寄存器。物理上,它对应着两个寄存器,即一个发送寄存器一个接收寄存器,CPU写SBUF就是修改发送寄存器;读SBUF就是读接收寄存器。接收器是双缓冲的,以避免在接收下一帧数据之前,CPU未能及时的响应接收器的中断,没有把上一帧的数据读走而产生两帧数据重叠的问题。对于发送器,为了保持最大的传输速率,一般不需要双缓冲,因为发送时CPU是主动的,不会产生重叠问题。
2、电源寄存器PCON
该寄存器是用来管理单片机的电源部分,包括上电复位检测,掉电模式,空闲模式等
在串口通信中,我们仅仅需要关注SMOD这一位
SMOD = 0且串口方式为1、2、3时,波特率正常
SMOD = 1且串口方式为1、2、3时,波特率加倍
3、状态寄存器SCON(98H)
SM0 SM1:工作方式选择位,串行口有四种工作方式,他们由SM0和SM1设定,其对应关系表如下:
SM2:多机通信时的接收允许标志位
REN:允许串行接收位
TB8,RB8:发送接收数据的第9位,当串口工作于方式2或3 时使用到,指向的是串行传输的第9位数据;
1)SM2=0,在方式2或3下,TB8、RB8 发送与接收第9位奇偶校验位;
2)SM2=1,多机通信时的接收允许位,并且在方式2或3下工作;
TI:发送中断标志位,在方式0时,当串行发送第8位数据结束时,或在其他方式,串行发送停止位的开始时,由其内部硬件使TI置1,向CPU发出中断申请。在中断服务程序中,必须用软件将其清 0,取消此中断申请。
RI:接收中断标志位,在方式0时,当串行接收第8位数据结束时,或在其他方式,串行接收停止位的中间时,由内部硬件使RI置1,向CPU发出中断申请。也必须在中断服务程序中,用软件将其清0,取消此中断申请。
三、串口通信代码
串行口在工作之前,应对其进行初始化,主要是设置产生波特率的定时器1,串行口控制和中断控制。
void usart_init()
{
TMOD = 0x20; //选择定时器1的工作方式2
TH1 = 0xF3; //通过设置定时器1的初值来选择波特率
TL1 = 0xf3;
TR1 = 1; //打开计数器
SCON = 0x50; //0101 0000
PCON = 0x80;
ES = 1; //打开通信中断 ①
EA = 1; //打开总中断 ②
}
或者
void usart_init()
{
TMOD = 0x20;
TH1 = 253;
TL1 = 253;
TR1 = 1;
SM0 = 0;
SM1 = 1;
// REN = 1
// EA = 1;
// ES = 1;
}
在编写串口发送端程序时,无需用到接收数据和中断服务函数,所以REN、EA、ES不需要对他们进行操作
Ⅳ 51单片机波特率计算公式和定时器初值
51单片机芯片的串口可以工作在几个不同的工作模式下,其工作模式的设置就是使用SCON 寄存器。它的各个位的具体定义如下:
SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
SM0、SM1 为串行口工作模式设置位,这样两位可以对应进行四种模式的设置。串行口工作模式设置。
波特率在使用串口做通讯时,一个很重要的参数就是波特率,只有上下位机的波特率一样时才可以进行正常通讯。波特率是指串行端口每秒内可以传输的波特位数。这里所指的波特率,如标准9600 不是每秒种可以传送9600个字节,而是指每秒可以传送9600 个二进位,而一个字节要8 个二进位,如用串口模式1 来传输那么加上起始位和停止位,每个数据字节就要占用10 个二进位,9600 波特率用模式1 传输时,每秒传输的字节数是9600÷10=960 字节。
51芯片的串口工作模式0的波特率是固定的,为fosc/12,以一个12M 的晶振来计算,那么它的波特率可以达到1M。模式2的波特率是固定在fosc/64 或fosc/32,具体用那一种就取决于PCON 寄存器中的SMOD位,如SMOD 为0,波特率为focs/64,SMOD 为1,波特率为focs/32。
模式1和模式3的波特率是可变的,取决于定时器1或2(52芯片)的溢出速率,就是说定时器1每溢出一次,串口发送一次数据。那么我们怎么去计算这两个模式的波特率设置时相关的寄存器的值呢?可以用以下的公式去计算。
上式中如设置了PCON寄存器中的SMOD位为1时就可以把波特率提升2倍。通常会使用定时器1工作在定时器工作模式2下,这时定时值中的TL1做为计数,TH1做为自动重装值,这个定时模式下,定时器溢出后,TH1的值会自动装载到TL1,再次开始计数,这样可以不用软件去干预,使得定时更准确。在这个定时模式2下定时器1溢出速率的计算公式如下:
溢出速率=(计数速率)/(256-TH1初值)
溢出速率=fosc/[12*(256-TH1初值)]
上式中的“计数速率”与所使用的晶体振荡器频率有关,在51 芯片中定时器启动后会在每一个机器周期使定时寄存器TH 的值增加一,一个机器周期等于十二个振荡周期,所以可以得知51芯片的计数速率为晶体振荡器频率的1/12,一个12M 的晶振用在51芯片上,那么51的计数速率就为1M。通常用11.0592M 晶体是为了得到标准的无误差的波特率,那么为何呢?计算一下就知道了。如我们要得到9600 的波特率,晶振为11.0592M 和12M,定时器1 为模式2,SMOD 设为1,分别看看那所要求的TH1 为何值。代入公式:
11.0592M
9600=(2÷32)×((11.0592M/12)/(256-TH1))
TH1=250
12M
9600=(2÷32)×((12M/12)/(256-TH1))
TH1≈249.49
上面的计算可以看出使用12M晶体的时候计算出来的TH1不为整数,而TH1的值只能取整数,这样它就会有一定的误差存在不能产生精确的9600 波特率。当然一定的误差是可以在使用中被接受的,就算使用11.0592M 的晶体振荡器也会因晶体本身所存在的误差使波特率产生误差,但晶体本身的误差对波特率的影响是十分之小的,可以忽略不计。
Ⅳ 单片机数码管小数点闪烁
假设4个数码管,每个亮2ms,一轮扫描共亮8ms,我们可以让其以120次为周期(0.96s),扫描前60次小数点亮,后60次小数点不亮,这样小数点就 以大约1HZ的速度闪烁。
例如,小数点在第二位,数码管七段码table[]中不含小数点
显示部分如下
if(a<60)
{dataport=(table[a1]);
sm1=0; Delay1ms(2);sm1=1;
dataport=(table[a2])|0x80;//第二位多个小数点
sm2=0; Delay1ms(2);sm2=1;
dataport=(table[a3]);
sm3=0; Delay1ms(2);sm3=1;
dataport=(table[a4]);
sm4=0; Delay1ms(2);sm4=1;
ia++;
}
else {dataport=(table[a1]);
sm1=0; Delay1ms(2);sm1=1;
dataport=(table[a2]); //第二位无小数点
sm2=0; Delay1ms(2);sm2=1;
dataport=(table[a3]);
sm3=0; Delay1ms(2);sm3=1;
dataport=(table[a4]);
sm4=0; Delay1ms(2);sm4=1;
ia++;
}
if(a==120) a=0;//120次后重新归零
Ⅵ 51单片机的串行口有几种工作方式它们的帧格式是如何规定的
串行口分四种工作方式,由SM0、SM1二位决定,其定义如下:
SM0、SM1 工作方式 功能描述 波特率
0 0 方式0 8位移位寄存器 Fosc/12
0 1 方式1 10位UART 可变
1 0 方式2 11位UART Fosc/64或fosc/32
1 1 方式3 11位UART 可变
(1)方式0:串行口的工作方式0为移位寄存器I/O方式,可外接移位寄存器,一扩展I/O口,也可外接同步I/O设备。
发送操作:当执行一条“MOV SBUF,A”指令时,启动发送操作,由TXD输出移位脉冲,由RXD串行SBUF中的数据。发送完8位数据后自动置TI=1.请求中断。要继续发送时,TI必须有指令清零。
接收操作:REN是串行口接收允许控制位。REN=0时禁止接收;REN=1时允许接收。当软件将REN置“1”时,即开始从RXD端口以fosc/12波特率输入数据,当接收到8位数据时,将中断标志RI置“1”。再次接收数据之前,必须用软件将RI清0。
(2)方式1:串行口位10位通用异步接口。发送或接收一帧数据信息为10位,包括1位起始位“0”、8位数据位、1位停止位“1”。
发送数据:数据从TXD端口输出,当数据写入发送缓冲器SBUF时,就启动发送器发送。发送完一帧数据后,置中断标志TI=1,申请中断,通知CPU可以发送下一个数据了。
接收数据:首先使REN=1(允许接收数据),串行口从RXD接收数据,当采样到1至0跳变时,确认是起始位“0”,就开始接收一帧数据,当接收完一帧数据时,置中断标志RI=1,申请中断,通知CPU从SBUF取走接收到的数据
(3)方式2:串行口为11位异步通信接口。发送或接收一帧信息包括1位起始位“0”、8位数据位、1位可编程位、1位停止位“1”。
发送数据:发送前,先根据通信协议由软件设置TB8为“奇偶校验位”或“数据标识位”,然后将要发送的数据写入SBUF,即能启动发送器。发送过程是由执行任何一条以SBUF为目的寄存器的指令而启动的,把8位数据装入SBUF,同时还把TB8装到发送移位寄存器的第9位上,然后从TXD(P3.1)端口输出一帧数据。
接收数据:先置REN=1,使串行口为允许接收状态,同时还要将RI清“0”。然后再根据SM2的状态和所接收到的RB8的状态决定此串行口在信息到来后是否置R1=1,并申请中断,通知CPU接收数据。当SM2=0时,不管RB8为“0”还是为“1”,都置RI=1,此串行口将接收发送来的信息。当SM2=1时,且RB8=1,表示在多机通信情况下,接收的信息为“地址帧”, 此时置RI=1, 串行口将接收发来的地址。当SM2=1时,且RB8=0,表示在多机通信情况下,接收的信息为“数据帧”, 但不是发给本从机的,此时RI不置为“1”,因而SBUF中接收的数据帧将丢失。
(4)方式3:为波特率可变的11位异步通信方式,除了波特率有所区别之外,其余方式都与方式2相同。