计算机与外界的信息交换称为通信。通信的基本方式可分为并行通信和串行通信两种。
<h4>串行通讯基础知识</h4>
串行通信是指 : 使用一条数据线，将数据一位一位地依次传 输，每一位数据占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。
串行通信的特点：传输线少，长距离传送时成本低，但数据的传送控制比并行通信复杂
<h4>异步通信与同步通信</h4>
1、异步通信
异步通信是指通信的发送与接收设备使用各自的时钟控制数据
的发送和接收过程。为使双方的收发协调，要求发送和接收设备
的时钟尽可能一致。
异步通信是以字符（构成的帧）为单位进行传输，字符与字符之间的时间间隔是任意的，但每个字符中的各位是以固定的时间传送的，即字符之间不一定有“位间隔”的整数倍的关系，但同一字符内的各位之间的距离均为“位间隔”的整数倍。如下图所示。
2、同步通信
同步通信时要建立发送方时钟对接收方时钟的直接控制，使双方达到完全同步。此时，传输数据的位之间的距离均为“位间隔”的整数倍，同时传送的字符间不留间隙，即保持位同步关系，也保持字符同步关系。
<h4>串行通信的制式</h4>
在串行通信中，数据是在两个站之间传送的。按照数据传送方向，串行通信可分为三种制式。
单工：单向的（或者是收或者是发）
半双工:(串行通信)收/发不可同时进行
全双工:(串行通信)收/发可同时进行
<h5>传输速率</h5>
比特率是每秒钟传输二进制代码的位数，
单位是：位／秒（bps）。如每秒钟传送
240个字符，而每个字符格式包含10位(1
个起始位、1个停止位、8个数据位)，这
时的比特率为：
10位×240个/秒 = 2400 bps
<h4>串行控制寄存器SCON:</h4>
串行控制寄存器SCON地址98H用于设置串行口的工作方式、监视串行口的工作状态、控制发送与接收的状态等。它是一个既可以字节寻址又可以位寻址的8位特殊功能寄存器。其格式如下图
<h4>TI和RI:</h4>
TI：发送中断标志位。TI=1，表示已结束一帧数据发送，可由软件查询TI位标志，也可以向CPU申请中断
RI：接收中断标志位。RI=1，表示一帧数据接收结束。可由软件查询RI位标志，也可以向CPU申请中断。
注意：
1.TI和RI在任何工作方式下也都必须由软件清0。
2.串行发送中断TI和接收中断RI的中断入口地址是同是0023H， 因此在中断程序中必须由软件查询TI和RI的状态才能确定究竟是接收还是发送中断，进而作出相应的处理。单片机复位时，SCON所有位均清0。
<h4>SMOD：</h4>
在串行口工作方式 1、2、3 中，
是波特率加倍位 （产生高波特率时启用平时不用，比如用11.0592晶振产生57600波特率时就要设置成SMOD=1）
=1 时，波特率加倍（PCON=0x80；）
=0 时，波特率不加倍。（PCON=0x00；）
(在PCON中只有这一个位与串口有关)
<h4>中断许可</h4>
EA ， CPU中断允许（总允许）位; =0 时禁止全部中断；=1 时允许中断。
ES，串行口中断允许位；=0 时禁止中断； =1 时允许中断。
ET1，定时/计数器T1中断允许位；=0 时禁止中断； =1 时允许中断。
EX1，外部中断0允许位；=0 时禁止中断； =1 时允许中断。
ET0，定时/计数器T0中断允许位；=0 时禁止中断； =1 时允许中断。
EX0，外部中断0允许位； =0 时禁止中断； =1 时允许中断。
<h4>波特率的计算</h4>
在串行通信中，收发双方对发送或接收数据的速率要有约定。通过软件可对单片机串行口编程为四种工作方式，其中方式0和方式2的波特率是固定的，而方式1和方式3的波特率是可变的，由定时器T1的溢出率来决定。
方式0的波特率 = fosc/12
方式2的波特率 =（2SMOD/64）· fosc
方式1的波特率 =（2SMOD/32）·（T1溢出率）
方式3的波特率 =（2SMOD/32）·（T1溢出率）
当T1作为波特率发生器时，最典型的用法是使T1工作在自动再装入的8位定时器方式（即方式2，且TCON的TR1=1，以启动定时器）。这时溢出率取决于TH1中的计数值。
T1 溢出率 = fosc /{12×[256 －（TH1）]}
常用串口波特率：
300、600、1200、2400、4800、9600、19200 ……115200；
列子 : 9600波特率的计算
注意： TH1 装初值 TL1也是，当TL1满时自动拿去TH1的值重装
<h4>常用串口波特率：</h4>
串行口工作之前需对相关寄存器进行配置，设定其工作模式。
1.设置T1的工作方式（编程TMOD寄存器）；
2.计算T1的初值，装载TH1、TL1；
3.启动T1（编程TCON中的TR1位）；
4.确定串行口控制（编程SCON寄存器）；
5.如需串行口在中断方式工作时，要进行中断设置编程IE寄存器。
<h3>实例：</h3>
一 查询方法：
1 简单的发送
作用：发送出来不断加一的数值
#include <reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar num;
//延时函数
void delay(uint z)
{
uint x, y;
for(x=z; x>0; x--)
for(y=114; y>0; y--);
}
//初始化函数
void UART_init()
{
TMOD = 0x20; //T1 工作模式2 8位自动重装
TR1 = 1;
TH1 = 0xfd;
TL1 = 0xfd; // 比特率9600
SM0 = 0;
SM1 = 1; //串口工作方式1 10位异步
REN = 1; //串口允许接收
}
void main()
{
UART_init();
while(1)
{
SBUF = num; //发送
while(!TI); //检查是否发送完成
TI = 0;
num++; //num从0加到256溢出后又从0开始
delay(500); //延时500ms
}
}
2 简单的接收
作用：接收点亮流水灯
#include <reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar num;
//延时函数
void delay(uint z)
{
uint x, y;
for(x=z; x>0; x--)
for(y=114; y>0; y--);
}
//初始化函数
void UART_init()
{
TMOD = 0x20; //T1 工作模式2 8位自动重装
TR1 = 1;
TH1 = 0xfd;
TL1 = 0xfd; // 比特率9600
SM0 = 0;
SM1 = 1; //串口工作方式1 10位异步
REN = 1; //串口允许接收
}
void main()
{
UART_init();
while(1)
{
while(!RI); //检查是否发送完成
P1 = SBUF;
RI = 0;
}
}
二 中断方法:
作用： 发送一个数值 点亮流水灯 并返回加一的数值
#include <reg52.h>
#define uint unsigned int
#define uchar unsigned char
uchar num;
//延时函数
void delay(uint z)
{
uint x, y;
for(x=z; x>0; x--)
for(y=114; y>0; y--);
}
//初始化函数
void UART_init()
{
TMOD = 0x20; //T1 工作模式2 8位自动重装
TR1 = 1;
TH1 = 0xfd;
TL1 = 0xfd; // 比特率9600
SM0 = 0;
SM1 = 1; //串口工作方式1 10位异步
REN = 1; //串口允许接收
EA = 1;
ES = 1;
}
void main()
{
UART_init();
while(1);
}
void UART() interrupt 4
{
if(RI)
{
num = SBUF; //接收一个数值
P1 = SBUF; //点亮流水灯
num++; // 数值加一
RI = 0; //重置接收
SBUF = num; //发送
while(!TI); //是否发送完毕
TI = 0; //重置发送
}
}
