STC15W408AS單片機(jī)串口的相關(guān)寄存器

STC15W408AS只有一個(gè)串口，串口1，有4種工作方式，其中兩種方式的波特率是可變的，另兩種是固定的，以供不同應(yīng)用場(chǎng)合選用。

一、串口1相關(guān)寄存器

下面只把接下來(lái)我需要的寄存器和寄存器的位說明一下。

1.1 控制寄存器SCON

其中SM0、SM1按下列組合確定串行口1的工作方式：

REN：允許/禁止串行接收控制位。由軟件置位REN，即REN=1為允許串行接收狀態(tài)，可啟動(dòng)串行接收器RxD，開始接收信息。軟件復(fù)位REN，即REN=0，則禁止接收。

TI：發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。在方式0，當(dāng)串行發(fā)送數(shù)據(jù)第8位結(jié)束時(shí)，由內(nèi)部硬件自動(dòng)置位，即TI=1，向主機(jī)請(qǐng)求中斷，響應(yīng)中斷后TI必須用軟件清零，即TI=0。在其他方式中，則在停止位開始發(fā)送時(shí)由內(nèi)部硬件置位，即TI=1,響應(yīng)中斷后TI必須用軟件清零。

RI：接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志位。在方式0，當(dāng)串行接收到第8位結(jié)束時(shí)由內(nèi)部硬件自動(dòng)置位RI=1，向主機(jī)請(qǐng)求中斷，響應(yīng)中斷后RI必須用軟件清零，即RI=0。在其他方式中，串行接收到停止位的中間時(shí)刻由內(nèi)部硬件置位，即RI=1,向CPU發(fā)中斷申請(qǐng)，響應(yīng)中斷后，RI必須由軟件清零。

串行通信的中斷請(qǐng)求：當(dāng)一幀發(fā)送完成，內(nèi)部硬件自動(dòng)置位TI，即TI=1，請(qǐng)求中斷處理；

當(dāng)接收完一幀信息時(shí)，內(nèi)部硬件自動(dòng)置位RI，即RI=1，請(qǐng)求中斷處理。由于TI和RI以"或邏輯"關(guān)系向主機(jī)請(qǐng)求中斷，所以主機(jī)響應(yīng)中斷時(shí)事先并不知道是TI還是RI請(qǐng)求的中斷，必須在中斷服務(wù)程序中查詢TI和RI進(jìn)行判別，然后分別處理。因此，兩個(gè)中斷請(qǐng)求標(biāo)志位均不能由硬件自動(dòng)置位，必須通過軟件清0，否則將出現(xiàn)一次請(qǐng)求多次響應(yīng)的錯(cuò)誤。

電源控制寄存器PCON中的SMOD/PCON.7用于設(shè)置方式1、方式2、方式3的波特率是否加倍。

1.2 數(shù)據(jù)緩沖寄存器SBUF

STC15系列單片機(jī)的串行口1緩沖寄存器(SBUF)的地址是99H，實(shí)際是2個(gè)緩沖器，寫SBUF的操作完成待發(fā)送數(shù)據(jù)的加載，讀SBUF的操作可獲得已接收到的數(shù)據(jù)。兩個(gè)操作分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)不同的寄存器，1個(gè)是只寫寄存器，1個(gè)是只讀寄存器。

串行通道內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)寄存器。在所有的串行通信方式中，在寫入SBUF信號(hào)(MOV SBUF,A)的控制下，把數(shù)據(jù)裝入相同的9位移位寄存器，前面8位為數(shù)據(jù)字節(jié)，其最低位為移位寄存器的輸出位。根據(jù)不同的工作方式會(huì)自動(dòng)將 1" TB8的值裝入移位寄存器的第9位,并進(jìn)行發(fā)送。

串行通道的接收寄存器是一個(gè)輸入移位寄存器。在方式0時(shí)它的字長(zhǎng)為8位，其他方式時(shí)為9位。當(dāng)一幀接收完畢，移位寄存器中的數(shù)據(jù)字節(jié)裝入串行數(shù)據(jù)緩沖器SBUF中,其第9位則裝入SCON寄存器中的RB8位。如果由于SM2使得已接收到的數(shù)據(jù)無(wú)效時(shí),RB8和SBUF中內(nèi)容不變。

由于接收通道內(nèi)設(shè)有輸入移位寄存器和SBUF緩沖器，從而能使一幀接收完將數(shù)據(jù)由移位寄存器裝入SBUF后，可立即開始接收下一幀信息，主機(jī)應(yīng)在該幀接收結(jié)束前從SBUF緩沖器中將數(shù)據(jù)取走，否則前一幀數(shù)據(jù)將丟失。SBUF以并行方式送往內(nèi)部數(shù)據(jù)總線。

1.3 輔助寄存器AUXR

T0x12: 定時(shí)器0速度控制位

0, 定時(shí)器0是傳統(tǒng)8051速度，12分頻；

1, 定時(shí)器0的速度是傳統(tǒng)8051的12倍，不分頻

T1x12: 定時(shí)器1速度控制位

0, 定時(shí)器1是傳統(tǒng)8051速度，12分頻；

1, 定時(shí)器1的速度是傳統(tǒng)8051的12倍，不分頻

如果UART1/串口1用T1作為波特率發(fā)生器，則由T1x12決定UART1/串口是12T還是1T

UART_M0x6: 串口模式0的通信速度設(shè)置位

0, 串口1模式0的速度是傳統(tǒng)8051單片機(jī)串口的速度，12分頻；

1, 串口1模式0的速度是傳統(tǒng)8051單片機(jī)串口速度的6倍，2分頻

T2R: 定時(shí)器2允許控制位

0, 不允許定時(shí)器2運(yùn)行；

1, 允許定時(shí)器2運(yùn)行

T2_C/T: 控制定時(shí)器2用作定時(shí)器或計(jì)數(shù)器

0, 用作定時(shí)器(對(duì)內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘進(jìn)行計(jì)數(shù))；

1, 用作計(jì)數(shù)器(對(duì)引腳T2/P3.1的外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù))

T2x12: 定時(shí)器2速度控制位

0, 定時(shí)器2是傳統(tǒng)8051速度，12分頻；

1, 定時(shí)器2的速度是傳統(tǒng)8051的12倍，不分頻

如果串口1或串口2用T2作為波特率發(fā)生器，則由T2x12決定串口1或串口2是12T還是1T.

EXTRAM: 內(nèi)部/外部RAM存取控制位

0, 允許使用邏輯上在片外、物理上在片內(nèi)的擴(kuò)展RAM；

1, 禁止使用邏輯上在片外、物理上在片內(nèi)的擴(kuò)展RAM

S1ST2: 串口1(UART1)選擇定時(shí)器2作波特率發(fā)生器的控制位

0, 選擇定時(shí)器1作為串口1(UART1)的波特率發(fā)生器；

1, 選擇定時(shí)器2作為串口1(UART1)的波特率發(fā)生器，此時(shí)定時(shí)器1得到釋放，可以作為獨(dú)立定時(shí)器使用串口1可以選擇定時(shí)器1做波特率發(fā)生器，也可以選擇定時(shí)器2作為 波特率發(fā)生器當(dāng)設(shè)置AUXR寄存器中的S1ST2位(串行口波特率選擇位)為1時(shí)，串行口1選擇定時(shí)器2作為波特率發(fā)生器，此時(shí)定時(shí)器1可以釋放出來(lái)作為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器/時(shí)鐘輸出使用。

對(duì)于STC15系列單片機(jī)，串口2只能使用定時(shí)器2作為其波特率發(fā)生器，不能夠選擇其他定時(shí)器作為波特率發(fā)生器。而串口1默認(rèn)選擇定時(shí)器2作為其波特率發(fā)生器，也可以選擇定時(shí)器1作為其波特率發(fā)生器；串口3默認(rèn)選擇定時(shí)器2作為其波特率發(fā)生器，也可以選擇定時(shí)器3作為其波特率發(fā)生器；串口4默認(rèn)選擇定時(shí)器2作為其波特率發(fā)生器，也可以選擇定時(shí)器4作為其波特率發(fā)生器。

1.4 定時(shí)器2的寄存器T2H, T2L

定時(shí)器2寄存器T2H(地址為D6H，復(fù)位值為00H)及寄存器T2L(地址為D7H，復(fù)位值為00H)用于保存重裝時(shí)間常數(shù)。

注意：對(duì)于STC15串口2只能使用定時(shí)器2作為其波特率發(fā)生器，不能夠選擇其他定時(shí)器作為波特率發(fā)生器；而串口1默認(rèn)選擇定時(shí)器2作為其波特率發(fā)生器，也可以選擇定時(shí)器1作為其波特率發(fā)生器；串口3默認(rèn)選擇定時(shí)器2作為其波特率發(fā)生器，也可以選擇定時(shí)器3作為其波特率發(fā)生器；串口4默認(rèn)選擇定時(shí)器2作為其波特率發(fā)生器，也可以選擇定時(shí)器4作為其波特率發(fā)生器。

1.5 與串行口1中斷相關(guān)的寄存器位ES和PS

串行口中斷允許位ES位于中斷允許寄存器IE中，中斷允許寄存器的格式如下：

IE : 中斷允許寄存器 (可位尋址)

EA : CPU的總中斷允許控制位

EA=1，CPU開放中斷，

EA=0，CPU屏蔽所有的中斷申請(qǐng)。

EA的作用是使中斷允許形成多級(jí)控制。即各中斷源首先受EA控制;其次還受各中斷源自己的

中斷允許控制位控制。

ES : 串行口中斷允許位

ES=1，允許串行口中斷，

ES=0，禁止串行口中斷。

IP : 中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器低 (可位尋址)

PS: 串行口1中斷優(yōu)先級(jí)控制位。

當(dāng)PS=0時(shí)，串行口1中斷為最低優(yōu)先級(jí)中斷(優(yōu)先級(jí)0)

當(dāng)PS=1時(shí)，串行口1中斷為最高優(yōu)先級(jí)中斷(優(yōu)先級(jí)1)

二、串口1工作模式1：8位UART，波特率可變

當(dāng)軟件設(shè)置SCON的SM0、SM1為"01" 時(shí)，串口1則以模式1工作。此模式為8位UART格式，一幀信息為10位：1位起始位，8位數(shù)據(jù)位(低位在先)和1位停止位。波特率可變，即可根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)置。TxD/P3.1為發(fā)送信息，RxD/P3.0為接收端接收信息，串行口為全雙工接受/發(fā)送串行口。

模式1的發(fā)送過程：串行通信模式發(fā)送時(shí)，數(shù)據(jù)由串行發(fā)送端TxD輸出。當(dāng)主機(jī)執(zhí)行一條寫 SBUF" 的指令就啟動(dòng)串行通信的發(fā)送，寫"SBUF"信號(hào)還把"1"裝入發(fā)送移位寄存器的第9位，并通知TX控制單元開始發(fā)送。發(fā)送各位的定時(shí)是由16分頻計(jì)數(shù)器同步。

移位寄存器將數(shù)據(jù)不斷右移送TxD端口發(fā)送，在數(shù)據(jù)的左邊不斷移入"0"作補(bǔ)充。當(dāng)數(shù)據(jù)的最高位移到移位寄存器的輸出位置，緊跟其后的是第9位 1" ，在它的左邊各位全為"0" ，這個(gè)條件，使TX控制單元作最后一次移位輸出，然后使允許發(fā)送信號(hào) SEND"失效，完成一幀信息的發(fā)送，并置位中斷請(qǐng)求位TI，即TI=1，向主機(jī)請(qǐng)求中斷處理。

模式1的接收過程：當(dāng)軟件置位接收允許標(biāo)志位REN，即REN=1時(shí)，接收器便以選定波特率的16分頻的速率采樣串行接收端口RxD，當(dāng)檢測(cè)到RxD端口從 "1"→"0"的負(fù)跳變時(shí)就啟動(dòng)接收器準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)，并立即復(fù)位16分頻計(jì)數(shù)器，將1FFH植裝入移位寄存器。復(fù)位16分頻計(jì)數(shù)器是使它與輸入位時(shí)間同步。16分頻計(jì)數(shù)器的16個(gè)狀態(tài)是將1波特率(每位接收時(shí)間)均為16等份，在每位時(shí)間的7、8、9狀態(tài)由檢測(cè)器對(duì)RxD端口進(jìn)行采樣，所接收的值是這次采樣直經(jīng)"三中取二" 即3次采樣至少2次相同的值，以此消除干擾影響，提高可靠性。在起始位，如果接收到的值不為"0"(低電平)，則起始位無(wú)效，復(fù)位接收電路，并重新檢測(cè) 1"→0" 的起始位有效，則將它輸入移位寄存器，并接收本幀的其余信息。

接收的數(shù)據(jù)從接收移位寄存器的右邊移入，已裝入的1FFH向左邊移出，當(dāng)起始位 0" 移位寄存器的最左邊時(shí)，使RX控制器作最后一次移位，完成一幀的接收。若同時(shí)滿足以下兩個(gè)條件：

·RI=0；

·SM2=0或接收到的停止位為1。

則接收到的數(shù)據(jù)有效，實(shí)現(xiàn)裝載入SBUF，停止位進(jìn)入RB8，置位RI，即RI=1，向主機(jī)請(qǐng)求中斷，若上述兩條件不能同時(shí)滿足，則接收到的數(shù)據(jù)作廢并丟失，無(wú)論條件滿足與否，接收器重又檢測(cè)RxD端口上的 "1"→"0"的跳變，繼續(xù)下一幀的接收。接收有效，在響應(yīng)中斷后，必須由軟件清0，即RI=0。通常情況下，串行通信工作于模式1時(shí)，SM2設(shè)置為"0"。STC15系列單片機(jī)指南

三、串口1測(cè)試程序

#include "stc15.h"


typedef unsigned char BYTE;
typedef unsigned int WORD;


#define FOSC 11059200L          //系統(tǒng)頻率
#define BAUD 9600               //串口波特率


void SendData(BYTE dat);
void SendString(char *s);


void main()
{
  SCON = 0x50;                //8位可變波特率 串口工作模式1
  T2L = (65536 - (FOSC/4/BAUD));   //設(shè)置波特率重裝值
  T2H = (65536 - (FOSC/4/BAUD)) >?>8;
  AUXR = 0x14;                //T2為1T模式, 并啟動(dòng)定時(shí)器2
  AUXR |= 0x01;               //選擇定時(shí)器2為串口1的波特率發(fā)生器
  ES = 1;                     //使能串口1中斷
  EA = 1;
  while(1);
}
// UART 中斷服務(wù)程序
void Uart() interrupt 4
{  
  // 接收中斷標(biāo)志位
  if (RI)
  {
    RI = 0;                 //清除RI位
    SendData(SBUF + 1);     // 把接收的數(shù)據(jù)+1 再發(fā)送出去
  }
  // 發(fā)送中斷標(biāo)志位
  if (TI)
  {
    TI = 0;                 //清除TI位
    SendString("發(fā)送完成!\\r\\n");
   }
}
// 發(fā)送串口數(shù)據(jù)
void SendData(BYTE dat)
{
  SBUF = dat;
  while(TI == 0);
  TI = 0;
}
// 發(fā)送字符串
void SendString(char *s)
{
    while (*s)                  //檢測(cè)字符串結(jié)束標(biāo)志
    {
        SendData(*s++);         //發(fā)送當(dāng)前字符
    }
}

這個(gè)實(shí)驗(yàn)就是把接受到的數(shù)據(jù)+1，再發(fā)送出去。