单片机串行接口的工作模式

简介：
本文介绍了单片机串行接口的工作原理及其多种工作模式，帮助读者理解如何配置和使用这些模式进行数据通信。 单片机的串行通信是计算机与外围设备或其他计算机进行数据交换的重要手段，主要分为同步和异步两种方式。AT89S52单片机支持四种不同的工作模式：方式0、方式1、方式2 和 方式3。这些工作模式决定了数据传输格式、速率及中断标志的状态。 首先来看串行口的**方式0**： 这是同步移位寄存器的方式，主要用于扩展单片机的并行输入输出端口。在这种模式下，发送和接收的数据都是8位长。当需要发送时，CPU将数据写入到SBUF（发送缓冲寄存器），然后以固定波特率fosc/12从RXD引脚依次移出数据；同样地，在接收到外部信号后，硬件会自动置位RI标志。 接下来是**方式1**： 这是一种8位UART通信模式。在这种情况下，单片机进行异步通信，每帧包含一个起始位（0）、八位数据（低位在先）和一个停止位（1）。CPU将要发送的数据写入SBUF后，开始逐位发送；接收时需要设置REN为1以开启接收功能，在检测到起始位之后启动，并且会在接收到完整帧后的RI标志置位。 方式2 和 方式3 是**9位数据异步通信接口**： 这两种模式都支持具有一个起始位、八位数据和停止位的帧格式，区别在于波特率：方式2使用固定速率而方式3允许调整。在方式2中，波特率由系统时钟频率fosc及SMOD标志共同决定；而在方式3里，则可以通过定时器溢出来调节。 **波特率计算**是串行通信中的关键因素之一，它影响着数据传输的速度。AT89S52单片机的几种模式下波特率有所不同：方式0和方式2固定不变，而方式1与方式3则可以根据需要通过设置定时器值进行调整。 - 方式0的速率恒定为fosc/12； - 方式2由SMOD位及振荡频率共同决定； - 而在方式1和3中，则可以通过调节定时器T1或T2来改变波特率。 实际应用中，单片机之间的串行通信可以是设备间的直接通讯或是与PC的连接。双方必须遵循相同的波特率以确保数据正确传输。AT89S52提供了多种工作模式供开发者根据具体应用场景选择最合适的配置方式，掌握这些模式的特点有助于有效设计和维护串行通信系统。