51单片机和PC串口异步通信

单片机和PC机间的通信有很多方式，下面的程序主要用到的是51单片机的异步串行通信。
  一.51单片机的串行通信管脚 

 P3.1为单片机的TXD管脚（Transfer Data），P3.2为单片机的RXD管脚（Receive Data）。

通过TXD管脚可以将CPU要发送的数据输出，RXD管脚可以将串行数据线传来的数据读入。

 二.51单片机的串行通信控制寄存器SCON，电源控制寄存器PCON

SCON：

其中，SM0,SM1控制着串行通信的工作方式。

SM0	SM1	工作方式	说明	波特率
0	0	0	移位寄存器	fosc/12
0	1	1	10位异步收发器（8位数据）	可变
1	0	2	11位异步收发器（9位数据）	fosc/64或fosc/32
1	1	3	11位异步收发器（9位数据）	可变

其中工作方式1在使用当中比较多。

SM2为多机通信控制位，SM2=1，允许多机通信，=0不允许，实现点对点通信。这里先不讨论。

TB8用于储存发送数据的第9位。在方式2和方式3中，发送数据除了起始位，数据位，停止位外，还有一位校验位，存储在TB8中。

RB8用于存储接收数据的第9位。接收到传来的代码后，数据位存储在SBUF中，而校验位就存储在RB8中。通过分析，可以判别接受的数据是否正确。

TI为发送中断请求标志。当发送数据缓冲区为空的时候，TI通过硬件置1，通知CPU数据发送完毕，需要有软件清零。

RI为接收中断请求标志。总线上的数据通过RXD引脚串行送入单片机内，通过移位寄存器将串行数据变成并行数据，送入SBUF中。若接收的SBUF已经满，通过硬件置1，通知CPU一帧数据已经接收完毕，可以进行读取。同样需要软件清零。

PCON中只有最高位SMOD与串行通信有关。

SMOD=1，波特率在原来的基础上加倍；

否则，不加倍。

三.波特率的计算

对于方式1和方式3，波特率计算公式为：(2^SMOD/32)*(T1的溢出率)；

对于方式2，为fosc*（2^SMOD/64）;

对于方式1，由晶振决定，为固定值。

T1也就是定时器1，做波特率发生器时，一般典型用法为工作在方式2，也就是自动装载的8位计数模式。TH，TL各8位，但只有TL部分计数，故最大计数值为255。溢出后，TH中的数自动装载到TL中。

所以，T1溢出率=fosc/{12x（256-TH1）}；

所以可以列出右边为我们所要波特率的方程。同时网上也有许多波特率的计算工具，也可以拿来使用。

 

最后总结起来，串行通信大致要有这样几步：

1.确定定时器T1工作方式，也就是编程TMOD寄存器；

2.装载T1的初值，也就是给TH1，TL1赋值；

3.确定串行口工作方式，也就是编程SCON和PCON寄存器；

4.启动T1定时器，也就是令TR1=1；

5.如果使用中断查询的话，编写中断服务函数

 

上面这些大概就是串口通信的基本知识了。有了这些知识，就可以编写程序来实践了。